既可充电,也可放电——车网互动(V2G)中,电动汽车通过充电桩与电网进行能量和信息互动,引导车主有序错峰充电,甚至反向供电给电网,车主可获得相应收益。近年来,车网互动作为一种灵活可调度的移动储能单元备受关注。
国家发改委、国家能源局等部门日前联合印发的国内首个车网互动顶层设计文件——《关于加强新能源汽车与电网融合互动的实施意见》提出,力争2025年底前建成5个以上示范城市以及50个以上双向充放电示范项目。业内人士指出,行业已经开展车网互动项目实践,从政策、技术、标准、应用场景看,车网互动已具备大规模应用推广的条件。
● 发展势在必行
车网互动并非新鲜事物。早在新能源汽车市场推广初期,业内就提出过车网互动概念。近年来,北京、天津、上海等地积极建设车网互动示范项目及互动终端,国内主流新能源汽车品牌也纷纷为旗下车辆配置车网互动功能。
随着新能源汽车保有量快速攀升与充电基础设施大量普及,车网互动的落地有了更好的基础。数据显示,2023年,我国新能源汽车销量为949.5万辆,市场占有率达31.6%;全国充电基础设施累计数量859.6万台,同比增加65%。
在加快构建新型电力系统的背景下,推广车网互动具有重要意义。
在日前召开的IEEE PES电动汽车技术委员会(中国)年会上,中电联副秘书长刘永东指出,新型电力系统的主要特征是新能源占比越来越高,但风光发电存在不确定性,为保持电力系统稳定,需要大规模灵活性资源。在电力系统中电网侧、发电侧和用户侧均有灵活性资源,比如火电灵活性调节、抽水蓄能、新型储能、负荷侧管理、尖峰负荷等,而车网互动是新型储能的组成部分,属于分散式储能。
“新能源的波动性需要大量调节资源,势必导致全社会用电成本和系统消纳成本增加。如果把电动汽车负荷侧资源充分利用起来,将有效节约电网投资成本。”北京电力交易中心市场部副主任张圣楠表示。
在清华大学电机系副教授胡泽春看来,电动汽车负荷具有高度的灵活和可调节性,如果将其应用起来,将是上亿千瓦级的体量。“目前,国外有上百个车网互动项目,多用于调频市场。实际上,随着电动汽车规模化发展,新能源渗透率不断提高,未来蓝海将在新能源消纳和削峰填谷领域。”
● 系列问题待解
尽管多地已开展试点和验证,但车网互动规模数量仍在低位徘徊。
“车网互动亟需加快市场主体的身份确定。” 刘永东指出,车网互动横跨电网、交通、充电等多个环节,产业链条较长、涉及部门多,市场主体包括车主、运营商、聚合商等。“车网互动是车与电网互动,而电力市场设计大部分聚焦集中式大规模用户的接入问题,分散、个人用户尚不具备参与现货等电能量主力的市场地位,这个门槛较高,身份有待明确。现货市场针对车网互动特点的交易品种也较缺乏。”
标准是实现互联互通、保障安全的基础支撑。车网互动关系到电池、车、桩、平台、电网以及电力市场等多个环节的能量流、信息流融合互动,各环节标准统一尤为重要。“很多地方制定了地方标准,但车辆到处跑,希望车企、桩企和运营商的标准要回归到国家标准和行业标准统一、互联互通的基础上。”刘永东表示,电动汽车充电设施标准是基于动力电池充电建立起来的标准体系,现在面临车网互动需求,相关标准有待升级。
此外,对电动汽车主而言,充电是刚需,放电却并非刚需,且对频繁充放电存在疑虑。“老百姓最关心的是在充电情况下,车企质保8年或10万公里,现在加上放电,车企是否还会予以保障?”业内人士坦言,如果要调动车主参与到车网互动中,动力电池的充放电循环次数、使用寿命、性能和安全是绕不开的话题。
● 需市场机制引导
张圣楠认为,无论是电池技术,还是整个充换电网络基础设施建设已日益成熟,车网互动都具备很好的基础设施和技术条件。“现在还需要一个催化剂或润滑剂,那就是市场机制。通过市场机制形成合理的价格信号,以此引导电动汽车和车网互动,并引导车主主动参与车网互动。”
车网互动要实现海量、分散充电负荷成为电力的可调负荷,需要具备一定规模。“若想让更多车主积极参与到车网互动之中,必须拿出行之有效的商业模式。”刘永东指出,让车主获益,让各利益相关方都可以获益,这是推动车网互动的关键。
张圣楠认为,把市场价格信号传递到终端用户,让大家有序响应充换电,平台将发挥重要作用。下一步,希望车网互动平台和电力交易平台实现高效互通,共同服务车网互动的大规模开展。
在刘永东看来,车网互动正处于大规模推广的启动期,形式上既有分散的,也有集中场站的资源聚集商,涉及诸多应用场景、多个利益相关方,不可能一步到位。车跟电网全方位交互和充换电,要分阶段、分场景逐步实现车网互动的全面化。
“现阶段,第一步是加快推广有序充电和需求响应,这是老百姓的现实诉求,也是电网的内在需求。小区配电容量有限,有序充电对充电的时间、功率进行调配,缓解充电桩不足压力;到了夏冬用电高峰期,通过分时电价等市场价格信号或资金补贴等激励措施,引导鼓励用户改变原有用能行为,促进电力供需平衡,保障电网稳定运行。”刘永东说。