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新能源與電動汽車：“協(xié)同”才能共贏
2021/8/28 17:13:32
索比光伏網(wǎng)訊:電動汽車真的環(huán)保嗎？從進入大眾視野的那一刻起，電動汽車一直在飽受此類爭議。
“如何才能讓電動汽車用上清潔電？”國家能源局新能源司副司長梁志鵬在7月12日召開的“新能源和電動汽車協(xié)同發(fā)展圓桌會議”上指出，新能源發(fā)電與電動汽車的協(xié)同發(fā)展將會徹底填補這一空洞。
值得一提的是，會上還發(fā)布了《新能源發(fā)電與電動汽車協(xié)同發(fā)展戰(zhàn)略研究》報告（下稱《報告》）。《報告》認為，新能源發(fā)電與電動汽車的協(xié)同發(fā)展不僅可以降低新能源限電，又可減少電動汽車綜合排放，還可顯著提高電力系統(tǒng)運行效率和經(jīng)濟效益，實現(xiàn)多方共贏發(fā)展。
價格政策是關(guān)鍵
“充放電價格決定了新能源發(fā)電與電動汽車協(xié)同過程中各利益相關(guān)方的成本效益，所以電價機制的設(shè)計十分關(guān)鍵。”劉堅在會上指出，目前國內(nèi)大部分電動汽車的充電價格仍采用固定電價，建議相關(guān)政府部門在進一步推廣現(xiàn)行峰谷電價政策的同時，實施電動汽車分時電價政策，特別是在新能源消納壓力較大的地區(qū)，增設(shè)日間低谷電價時段。
劉堅表示，分時電價政策一方面可以加強電動汽車充電與可再生能源發(fā)電之間的協(xié)同，另一方面也有助于提高電動汽車及儲能用戶分時電價充放電套利頻次，提升協(xié)同經(jīng)濟性。
據(jù)了解，國家發(fā)改委發(fā)布的《關(guān)于電動汽車用電價格政策有關(guān)問題的通知》中提到要“支持電動汽車充換電設(shè)施用電執(zhí)行峰谷分時電價政策，鼓勵電動汽車在電力系統(tǒng)用電低谷時段充電，提高電力系統(tǒng)利用效率，降低充電成本。” 但《報告》認為，由于絕大多數(shù)居民用電采用固定電價，電動汽車在居住地充電往往無法享受峰谷電價。
《報告》對此建議，對居住地充電設(shè)施采取峰谷電價機制，其峰谷電價差水平可參考同地區(qū)工業(yè)電價；公共充電站充電價格可參考當?shù)毓I(yè)電價，具體價格應(yīng)基于當?shù)乜稍偕茉窗l(fā)電滲透率水平，并充分考慮峰谷差調(diào)節(jié)需求而制定。
據(jù)悉，歐美國家早已在分時電價政策上有所嘗試。如美國圣地亞哥燃氣與電力公司對居民電動汽車就采取了“峰谷平”三級電價方式，其中高峰電價為0.49美元/kWh，低谷電價為0.16美元/kWh，其峰谷電價差遠高于該地區(qū)居民峰谷電價差（0.1美元/kWh）。
“我們發(fā)現(xiàn)，專門的分時電價政策對圣地亞哥地區(qū)電動汽車用戶的充電負荷引導(dǎo)效果顯著，當?shù)?0%以上充電電量需求轉(zhuǎn)移至電價低谷時段（凌晨零點以后），起到了明顯的電力削峰填谷效果。”劉堅表示。
值得注意的是，《報告》發(fā)布了新能源發(fā)電與電動汽車協(xié)同發(fā)展路線圖（如圖2）。“如圖所示，可再生能源發(fā)電量占比將從目前25%提升至50%以上，電動汽車儲能理論潛力也將從目前的30GW-100GWh提升至700GW-3800GWh。”劉堅強調(diào)，在不同時段引入合理的價格機制和并網(wǎng)模式是發(fā)掘電動汽車儲能潛力的關(guān)鍵。
除了電價政策，V2G及退役電池儲能等具有放電能力的并網(wǎng)方式也是與會嘉賓討論的焦點。“業(yè)內(nèi)都在提通過V2G技術(shù)讓電動汽車向電網(wǎng)充放電來賺錢。”梁志鵬認為，“若電池可靠性都沒有解決，充放電掙那點錢也沒太大意義。”
而在星星充電首席科學(xué)家王長青看來，隨著V2G技術(shù)的發(fā)展，未來還將衍生例如“滴滴售電”的新行業(yè)。“當電動汽車續(xù)航里程有所突破且綠色電價較為低廉的情況下，一定會有人為了售電專門買電動汽車。”
發(fā)展電動汽車是“雙刃劍”？
“我們預(yù)計，2030年風(fēng)電、光伏發(fā)電裝機分別達到10億kWh和11億kWh，風(fēng)電和光伏日均發(fā)電量將達到99.5億kWh。同時，按照2030年全國電動汽車保有量達到8000萬輛的預(yù)測，電動汽車每年充電需求將達到4100億kWh，理論儲能容量達到7億kWh/55億kWh，其功率儲能容量約為目前全國抽水蓄裝機總量的27倍。”《報告》課題組長、國家發(fā)改委能源研究所可再生能源發(fā)展中心主任王仲穎在現(xiàn)場表示，僅電動乘用車的有效儲能容量就可滿足49%波動性可再生能源日發(fā)電量的存儲。
“電動汽車發(fā)展對于電力系統(tǒng)可謂‘雙刃劍’，有效引導(dǎo)其與新能源發(fā)電之間的協(xié)同，對兩者的可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。”王仲穎強調(diào)，若不對電動汽車充放電模式進行管理或引導(dǎo)，電動汽車充電負荷非但無法幫助可再生能源發(fā)電并網(wǎng)消納，反而會導(dǎo)致電力系統(tǒng)調(diào)峰壓力增加，進而加劇可再生能源棄電問題。
記者在會議現(xiàn)場了解到，電動汽車可通過有序充電、退役電池儲能以及V2G等方式實現(xiàn)電力系統(tǒng)需求響應(yīng)或儲能應(yīng)用，從而提升電力系統(tǒng)靈活運行能力，提高波動性可再生能源發(fā)電的消納能力。
《報告》特別對2030年京津唐地區(qū)電動汽車協(xié)同減少可再生能源棄電效果進行了場景分析（如圖1）。“不難看出，在無序充電情況下，風(fēng)電、光伏棄電率都非常高。而當引入有序充電及退役電池儲能以后，棄風(fēng)棄光都有明顯下降。”《報告》課題組成員、國家可再生能源中心博士劉堅表示。
劉堅進一步指出，在近中期可再生能源發(fā)電常規(guī)發(fā)展規(guī)模下，僅憑車輛有序充電的方式就可以有效實現(xiàn)系統(tǒng)降低棄電的目標，而當中長期可再生能源發(fā)電占比進一步提高后，有必要采取V2G或退役電池儲能的方式以保持較低的可再生能源棄電水平。
企業(yè)都在如何布局？
令人高興的是，業(yè)內(nèi)早有企業(yè)捷足先登，正在為實現(xiàn)電動汽車與新能源發(fā)電的協(xié)同發(fā)展積極布局。
“如何為越來越多的光伏、儲能、充電設(shè)施運營商及電動汽車用戶提供有效的能源服務(wù)與管理，已成為十分迫切的課題。”國網(wǎng)電動汽車公司總經(jīng)理江冰在會議上談到了國網(wǎng)公司搭建車聯(lián)網(wǎng)平臺的初衷。
“針對這一問題，我們以充電樁為能源入口，以車聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)服務(wù)平臺，構(gòu)建包括樁、車、光、儲在內(nèi)的能源生態(tài)體系，通過與智能電網(wǎng)的友好互動，推動能源互聯(lián)網(wǎng)的落地。”江冰表示，車聯(lián)網(wǎng)平臺將可實現(xiàn)綠色證書的認證、轉(zhuǎn)移和交流等功能。“我們正在立項階段，該項目預(yù)計今年10月份啟動。”
令人意外的是，中國光伏龍頭企業(yè)協(xié)鑫集團副總裁柳崇禧在會議上透露了該公司在打造新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈方面的雄心。
“協(xié)鑫現(xiàn)已全面進入新能源汽車領(lǐng)域，試圖打通從新能源發(fā)電到儲能，到電動汽車，再到電動汽車運營的全產(chǎn)業(yè)鏈。”柳崇禧現(xiàn)場透露，協(xié)鑫與江鈴和奇瑞兩家汽車集團深度合作，共同打造正向設(shè)計輕量化的新能源汽車，規(guī)劃產(chǎn)能為50萬輛。“我們的對標就是特斯拉，而且我認為我們會比特斯拉還好。”
記者現(xiàn)場獲悉，協(xié)鑫還在構(gòu)建大規(guī)模的電池生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)鏈，規(guī)劃產(chǎn)能30GWh，并整合了日產(chǎn)汽車旗下的電池業(yè)務(wù)（AESC）。此外，該公司還在全國開展動力電池PACK租賃業(yè)務(wù)，推動“車電分離、裸車銷售、電池租賃”的新型商業(yè)模式。“對于運營車輛，我們更主張用換電模式，對于私人用車，我們主張充電模式。”柳崇禧表示。
此外，蘇州工業(yè)園區(qū)經(jīng)濟發(fā)展委員會副主任孫靜霞也在會上分享了如何將電動汽車融入能源互聯(lián)網(wǎng)的探索經(jīng)驗。據(jù)了解，蘇州工業(yè)園區(qū)是國家能源局公布的首批55個能源互聯(lián)網(wǎng)示范項目之一。
據(jù)介紹，蘇州工業(yè)園區(qū)主要從技術(shù)工程、應(yīng)用工程以及公共服務(wù)平臺三大方面推進能源互聯(lián)網(wǎng)示范項目建設(shè)。“我們建設(shè)了可支撐區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)的的公共服務(wù)平臺，包括區(qū)域能源公共服務(wù)平臺、區(qū)域充電基礎(chǔ)設(shè)施公共服務(wù)平臺和公共停車場的智能停車管理平臺。”孫靜霞補充道。
孫靜霞坦言，項目在推進過程中也遇到了不少問題，一方面如何跟國網(wǎng)公司更好的協(xié)同互動有待探索，另一方面如何將已建充電樁的停車位被電動汽車有效使用，也是園區(qū)面臨的一大問題。“我們建議出臺相應(yīng)的停車管理規(guī)定，當發(fā)生充電專用車位被燃油車輛占用的情況時，讓公安和城管在執(zhí)法中有法可依。”孫靜霞補充道。