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工信部副部长辛国斌:每辆新能源车都是储能单元,鼓励与电网互动


在11月3日举行的国务院政策例行吹风会上,工业和信息化部副部长辛国斌表示,将加快V2G接口、车网互动等标准体系建设,鼓励有条件的地方探索开展新能源汽车与电网(V2G)能量互动应用示范,发挥新能源汽车分布式的优势。加强新能源车与电网能量互动的应用,降低新能源汽车用电成本,对于提高电网调控调频和安全应急响应能力具有重要意义。


此前,国务院办公厅印发《新能源汽车产业发展规划(2021一2035年)》(以下简称《规划》)。《规划》明确,要加强新能源汽车与电网(V2G)能量互动。《规划》提出,要加强高循环寿命动力电池技术攻关,推动小功率直流化技术应用。同时,要统筹新能源汽车充放电、电力调度需求,综合运用峰谷电价、新能源汽车充电优惠等政策,实现新能源汽车与电网能量高效互动,降低新能源汽车用电成本,提高电网调峰调频、安全应急等响应能力。


辛国斌介绍道,截止到今年9月,我国累计建设充电站达4.2万座,换电站数量也达到了525座,各类充电桩数量达到了142万,车桩比约为3.1。已建成全球最大规模的充电网络,但总体上发展仍然满足不了消费者需求。一些老旧小区安装充电桩有很大困难,有一些地方即使充电桩可以进去,但是原来的电力设施容量不足,需要扩容,这些都给充电桩的充电设施建设带来了一定压力。  


V2G参考资料:

通过汽车向电网供电(V2G)是指电动车通过双向充电功能(Bidirectional Charging Capability)来实现电网和电动汽车之间的双向充电。
 
点击播放,V2G概念视频

什么是V2G呢?一般而言,V2G这个概念是从V2X而来,可以算是V2X功能的一个子集。V2X代表 Vehicle-to-Everything,就是从V到X,其中V是指汽车(vehicles),X指代任何东西(everythings),X可以是另一个辆车V,也可以是电网(Grid),甚至是路灯、建筑物和骑自行车的人。车与车之间既可以互相供电,更主要是可以互相通信,这个叫V2V,前者有点类似两部手机互相充电的意思。另外,汽车可与基础实施通信或向电网反向供电,叫V2I或V2G。

双向充电概念视频BidirectionalCharging Capability

V2X主要是实现车辆与外部的联通和通信,随着5G的发展,V2X技术在未来也将越来越复杂,其功能也在不断扩张和发展,但主要是相互的通信以保障安全。而相互供电等与能源相关的基本功能的实现,则需要依赖上述的双向充电能力。

电动汽车的出现会增加对电力的需求,但是电动汽车也可以通过控制电力负载来提供一些好处。

一项研究表明,只要有数量足够的一批电动汽车,通过控制负载和实现车辆到电网(V2G)的反向充电功能,可以节省数十亿美元的费用,这个功能还可以使电网能够优化其对可再生能源的利用。

只要将电动汽车连接到智能充电站,或者电动汽车本身具有互联网连接,就可以实现可控负载,从而控制电动汽车具体充放电的时间。

对于电动汽车而言,通过降低峰值需求,并且只在电力需求较低时充电,就可对电网产生巨大影响,但研究表明,通过V2G技术,还可以使车辆通过双向充电器将电能送回到电网,这个功能对电网会产生更大的影响。

图:尼桑汽车公司公布的电动汽车反向充电示意图,与户用光伏、家庭储能配合,充分与电网连接,提高使用效率

此前,本田和日产等汽车制造商一直在公开探索这项技术,但是特斯拉作为电动汽车的领导者,过去却一直不愿意部署双向充电技术。过去,特斯拉CEO埃隆·马斯克(Elon Musk)和联合创始人、前首席技术官Straubel都曾表示,在特斯拉中实现双向充电可能会加速电池的退化,并且当时特斯拉保有量并不足以保证其经济性。

在2020年5月特斯拉向得州电力公司委员会提交的一份文件中,特斯拉回应了有关电力公司应如何接入电动汽车的问题,并提出一个有关电网技术的看法:当电动汽车大规模部署时,V2G技术对电网可带来更多效率。但是,有关电动汽车相关技术功能的讨论也得承认,客户的体验和参与意愿是关键,且是首要原则。

只有电动汽车的整体数量变得足够多了,V2G技术的价值才会体现出来。特斯拉前首席技术官Straubel在2015年的一次演讲中曾指出,等到特斯拉整体保有量超过100万辆,就具有可控负载的能力。


前首席技术官Straubel演讲PPT显示,2019年有望达到100万保有量

Straubel的演讲PPT显示,2019年,特斯拉总保有量会突破100万辆,将会有超过10GW的可控充电负载,75GWh的电能存储能力。实际情况是,特斯拉在2020年3月生产出了第100万辆电动汽车。
 
双向充电的真正价值,在于电网服务方面。在车主的允许下,电动汽车可允许电力公司在用电高峰时,从连接到电网的电动汽车上取电。100万辆电动车保有量,理论上有10GW的需求抵消能力,这对于电力公司来说是极为宝贵的。CWEA



参考来源:Electrek 网站、澎湃

参考链接:

https://www.thepaper.cn/newsDetail_forward_9832015
https://electrek.co/2020/05/19/tesla-bidirectional-charging-ready-game-changing-features/
https://www.investopedia.com/terms/v/v2x-vehicletovehicle-or-vehicletoinfrastructure.asp
https://www.verizonconnect.com/resources/article/connected-vehicle-technology-v2v-v2i-v2x/ 
https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/vehicle-to-grid
https://www.v2g-hub.com/ 
https://www.virta.global/vehicle-to-grid-v2g


综合编译:风能专委会CWEA公众号

 
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