中國現(xiàn)在擁有全球最大的新能源汽車消費市場，隨著汽車產(chǎn)業(yè)的融合，眾多新進入者為這個產(chǎn)業(yè)帶來巨大創(chuàng)新活力，汽車產(chǎn)業(yè)煥發(fā)出新生機。“車網(wǎng)合作創(chuàng)造新價值”就是當(dāng)下行業(yè)和汽車消費者關(guān)注的熱點。

6月3日，中國電動汽車百人會與自然資源保護協(xié)會聯(lián)合主辦的“2020市場與消費聯(lián)合圓桌會·第一期”就以此為主題展開了討論。

會議上有嘉賓分享了在各地進行車網(wǎng)互動的實踐探索案例，其中，廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司廣州供電局副總經(jīng)理蘇志鵬發(fā)表了題為“智慧電網(wǎng)護航 車網(wǎng)協(xié)同發(fā)展”的演講，引起與會者高度關(guān)注。

智慧電網(wǎng)成果顯現(xiàn)

剛剛閉幕的全國“兩會”再次提出了要加強新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，建設(shè)充電樁，推廣新能源汽車，激發(fā)新消費需求、助力產(chǎn)業(yè)升級。新基建的發(fā)展也給電網(wǎng)帶來了新的機遇和挑戰(zhàn)。

廣州作為粵港澳大灣區(qū)的核心引擎之一，廣州供電局2019年的供電量達到931億千瓦時，負(fù)荷增長率連續(xù)六年超過供電量增長率，常年峰谷差高達40%。為打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)，2018年，廣州市關(guān)閉了運營80年的燃煤電廠，計劃到今年底累計減少324萬千瓦煤電機組，造成了本地電源自給率目前只有35%。

另一方面，作為全國新能源汽車推廣示范城市，到去年底，廣州電動汽車保有量達到21萬輛，充電樁超過3萬臺，充電設(shè)施的總?cè)萘窟_到135萬千瓦。在完成全面公交電動化基礎(chǔ)上，廣州市今年將繼續(xù)推進公務(wù)車、出租車的電動化，充電服務(wù)能力將超過150萬千瓦。隨著電動汽車充電負(fù)荷迅速增長，也給電網(wǎng)帶來了壓力：充電樁集中充電可能導(dǎo)致電網(wǎng)局部過載，密集城區(qū)新建充電設(shè)施的選址需求對電網(wǎng)資源的規(guī)劃調(diào)配也增加了難度。

如何解決這些問題?廣州供電局采用了三個辦法。

為新增用戶提供便利接入，優(yōu)化營商環(huán)境

第一個辦法是提高增量用戶電網(wǎng)接入的便利度。廣州供電局在用電報裝方面通過和政務(wù)系統(tǒng)互聯(lián)互通，線上認(rèn)證互信壓縮流程，加快了充電樁接入電網(wǎng)的速度。

為了減少投入用戶成本，廣州供電局實行供電企業(yè)投資界面延伸至客戶用地紅線，還將充電樁低壓接入容量提高到200千伏安，且外線投資由廣州供電局提供。目前，廣州供電局為廣州市充電設(shè)施業(yè)擴配套資金投入已達3億元。

針對用戶在不同場景、不同用地性質(zhì)的充電設(shè)施建設(shè)，為克服客觀條件限制，在使用箱式設(shè)備、核定接入容量等方面廣州供電局提供了更低的技術(shù)門檻;對于大型充電站場或電動汽車產(chǎn)業(yè)園前期基礎(chǔ)建設(shè)，創(chuàng)新性推出臨電租賃共享服務(wù)。

推廣有序充電管理，消減用電負(fù)荷高峰

第二個辦法是應(yīng)用有序充電管理技術(shù)。

為緩解充電設(shè)施給電網(wǎng)帶來的負(fù)荷壓力，2018年廣州供電局投產(chǎn)了南網(wǎng)首個有序充電試點，目前已實現(xiàn)有序充電就地控制試運行的場站達到50個，包括居民住宅、商業(yè)廣場、政企機關(guān)以及高速公路等多種應(yīng)用場景，實現(xiàn)有序充電的充電樁超過500臺。

圖 | 廣州市有序充電管理成效

從試運行結(jié)果看，配電負(fù)荷巔峰可以削減30%，高峰時段的平移顯著緩解了充電負(fù)荷疊加對配電的壓力，大大增加了電網(wǎng)接納充電的負(fù)荷空間。

探索電動汽車與虛擬電廠互動

第三個辦法是建立電動汽車與虛擬電廠互動模式。

此前，廣州市在開展車網(wǎng)互動方面已經(jīng)積累了一定的市場基礎(chǔ)。南方(以廣東起步)電力現(xiàn)貨市場率全國之先進入結(jié)算試運行，目前已開展兩輪按日結(jié)算試運行和一輪按周結(jié)算試運行，即將開展全國首次全月試運行。廣州市工信局又牽頭推進虛擬電廠建設(shè)，也為電動汽車資源的有效利用探索了新方向，為車網(wǎng)互動醞釀更大的機會。

今年3月，廣州供電局針對電動汽車與虛擬電廠建設(shè)進行了一次市場調(diào)研。調(diào)研發(fā)現(xiàn)，廣州市電動汽車充放電負(fù)荷資源較為豐富，充電負(fù)荷最大削峰容量可以達到14.5萬千瓦，實際可調(diào)節(jié)負(fù)荷達到4.35萬千瓦，填谷負(fù)荷約20.72萬千瓦。因而，廣州市有足夠的資源可以參與到電能量市場或輔助服務(wù)市場中去，這些資源為廣州新一代虛擬電廠的產(chǎn)業(yè)化試點和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

今年南方(以廣東起步)電力現(xiàn)貨市場的準(zhǔn)入門檻降到400萬千瓦時/年。摸排表明，廣州市有27家充電樁運營商達到了準(zhǔn)入門檻，可以直接參與現(xiàn)貨電力市場交易。這些運營商如果以負(fù)荷聚合商的身份參與，并進行充電行為優(yōu)化，其付出的電費成本相比原來實行的大工業(yè)峰谷電價，可以下降5-15%。未來還可以通過輔助服務(wù)市場為電網(wǎng)提供良好的服務(wù)支撐。

讓電動汽車變成充電寶

提供電網(wǎng)輔助服務(wù)，是廣州供電局電動汽車與虛擬電廠的另一個應(yīng)用。

電動汽車的充電負(fù)荷特性，決定了它可以提供更高能力的電網(wǎng)服務(wù)。如果開展有償調(diào)峰，電網(wǎng)每年累計可以消減100萬千瓦時供電量，電動汽車調(diào)峰收益預(yù)計可達300-500萬元;如果開展電網(wǎng)填谷替代部分發(fā)電側(cè)的深度調(diào)峰，廣州21萬輛電動車預(yù)計每車每月參與2-3次深度調(diào)峰，每次調(diào)峰功率5萬千瓦，按照目前虛擬電廠給出的補償價格結(jié)算，預(yù)計填谷年收益可達150-240萬元。不僅運營商及電動汽車用戶收益頗豐，還能有效降低廣州市的單位能耗和污染物排放。

電動汽車還可以作為電網(wǎng)調(diào)頻的備用電源，電動汽車在充電過程中搭配可再生能源，在需要可再生能源向上調(diào)節(jié)的時候，電動汽車充電負(fù)荷提供負(fù)荷側(cè)的秒級調(diào)節(jié)能力，可再生能源每年每千瓦成本可以降到10元左右，遠低于機組減載運行的80-160元成本，或者儲能的20-30元的成本，一次調(diào)頻的收益很明顯。

以美國成熟電力市場的輔助服務(wù)占比3.84%來估計，全國的輔助服務(wù)市場價值大約為每年1000億人民幣，按照五年以后充電負(fù)荷側(cè)提供10%比例來預(yù)測，在充電市場提供的輔助服務(wù)價值將達100億人民幣，這還不包括V2G模式創(chuàng)造的價值。目前，廣州的電網(wǎng)輔助服務(wù)市場準(zhǔn)入正在逐步放寬，結(jié)合廣州市年135萬千瓦的充電負(fù)荷總?cè)萘?，可以為車網(wǎng)互動創(chuàng)造更多想象空間。蘇志鵬指出，電動汽車不單單是消費品和出行工具，未來還能夠作為生產(chǎn)資料，為運營商和車主創(chuàng)造更多價值。

去年，廣州供電局與廣汽集團進行了交流，一致認(rèn)為，在廣州市有一定引導(dǎo)政策的情況下，結(jié)合未來三到五年電池技術(shù)的改革更新，V2G技術(shù)可以釋放電動汽車更大的價值，讓車從單純的出行工具變?yōu)橐苿拥哪茉磳?，獲得輔助服務(wù)收益，實現(xiàn)免費充電甚至盈利。目前廣汽正在進行V2G雙向充放電技術(shù)的研究。

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