2017年7月20日~21日，由橙電網(wǎng)電力網(wǎng)聯(lián)合國(guó)網(wǎng)電動(dòng)汽車服務(wù)有限公司主辦的2017第二屆電動(dòng)汽車及充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)運(yùn)營(yíng)高峰論壇在京召開(kāi)，華北電力大學(xué)電動(dòng)汽車與新能源電網(wǎng)研究中心主任郭春林發(fā)表了名為“電動(dòng)汽車與新能源電網(wǎng)”的精彩演講。

電動(dòng)汽車市場(chǎng)繼續(xù)高速增長(zhǎng)

2016年新能源汽車生產(chǎn)51.7萬(wàn)輛，銷售50.7萬(wàn)輛，比上年同期分別增長(zhǎng)51.7%和53%。新能源汽車保有量達(dá)109萬(wàn)輛，增長(zhǎng)86.9%。截止2016年底，我國(guó)汽車保有量2.9億輛，人均保有量遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家，未來(lái)需求更為龐大。由于霧霾與資源壓力，新能源汽車必然是主要發(fā)展方向，未來(lái)數(shù)量將在2億輛以上。

伴隨著電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，我國(guó)電動(dòng)汽車政策不斷完善，政策力度空前強(qiáng)大，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，從2000年左右國(guó)家科技部開(kāi)展“863計(jì)劃”的電動(dòng)汽車重大專項(xiàng)開(kāi)始，我國(guó)政府便出臺(tái)了很多政策，尤其在2015年，國(guó)務(wù)院出臺(tái)了《電動(dòng)汽車發(fā)展指導(dǎo)意見(jiàn)》，發(fā)改委等部門(mén)發(fā)布了《電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》，這些政策都非常有力的促進(jìn)了電動(dòng)汽車的發(fā)展。

2016年10月26日，受國(guó)家制造強(qiáng)國(guó)建設(shè)戰(zhàn)略咨詢委員會(huì)、工業(yè)和信息化部委托，中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)組織編制的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》正式發(fā)布，確定了我國(guó)新能源汽車發(fā)展的一個(gè)總體的思路，主要是以中型及以下車型規(guī)?；l(fā)展純電動(dòng)乘用車為主，實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)技術(shù)在家庭用車、公務(wù)用車、租賃服務(wù)以及短途商用車領(lǐng)域的推廣應(yīng)用，同時(shí)建設(shè)覆蓋全國(guó)的充電設(shè)施，來(lái)支撐電動(dòng)汽車的大規(guī)模發(fā)展。

除此之外，在路線圖里我們還可以發(fā)現(xiàn)新能源汽車的階段發(fā)展目標(biāo)，從圖中可以看出未來(lái)電動(dòng)汽車的數(shù)量，2020年是500萬(wàn)輛，2025年是2000萬(wàn)輛，到2030年要求大于8000萬(wàn)輛，與此對(duì)應(yīng)的充電設(shè)備充電樁應(yīng)該也大于8000萬(wàn)根，可以想像電動(dòng)汽車及充電設(shè)施行業(yè)未來(lái)具有很大的發(fā)展空間。

新能源發(fā)展迅速與消納困難并存

我國(guó)的新能源主要是以風(fēng)電和光伏發(fā)電為主，是全球風(fēng)電和光伏發(fā)展最快的國(guó)家。到2016年底，我國(guó)風(fēng)電和太陽(yáng)能的裝機(jī)容量是2.26億千瓦，超過(guò)全球的1/4，占我國(guó)電源總?cè)萘康?4%。然而由于我國(guó)地形復(fù)雜，氣候類型多樣，我國(guó)新能源發(fā)展有一個(gè)顯著的特點(diǎn)就是資源的波動(dòng)性非常強(qiáng)，比歐美國(guó)家更強(qiáng)，而且有明顯的季節(jié)性和年際性的差異，風(fēng)電主要是集中在春、冬兩季，占60%，光伏主要是在夏、秋兩季，同樣占60%。由于這樣一些波動(dòng)性的影響，新能源消納出現(xiàn)了困難，出現(xiàn)了大面積的棄水、棄風(fēng)、棄光問(wèn)題，下圖便給出了各年棄風(fēng)、棄光的數(shù)據(jù)，可以看出損失非常大。

近年來(lái)新能源棄風(fēng)棄光問(wèn)題愈演愈烈，新能源消納問(wèn)題逐漸成為社會(huì)各界關(guān)注的焦點(diǎn)，目前新能源消納主要面臨以下四方面的困難：市場(chǎng)化機(jī)制缺失；跨區(qū)輸送能力與新能源發(fā)展不匹配，外送能力不足；電源結(jié)構(gòu)不適應(yīng)新能源發(fā)展，靈活電源嚴(yán)重不足；供暖機(jī)組發(fā)展過(guò)快，擠占了新能源消納空間。

電動(dòng)汽車與新能源電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通

電動(dòng)汽車、充電設(shè)施、新能源電網(wǎng)三者融合，一方面，能夠促進(jìn)電動(dòng)汽車的發(fā)展，另外一方面，可以促進(jìn)新能源消納。反過(guò)來(lái)，新能源利用以后，可以把電網(wǎng)獲得的這些效益回饋給電動(dòng)汽車用戶，如此一來(lái)，充電價(jià)格就會(huì)變得便宜，甚至充電的時(shí)候參與電網(wǎng)服務(wù)，還可以賺錢，從而提高電動(dòng)汽車用戶的收益。

電動(dòng)汽車在新能源電網(wǎng)中具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?016年我國(guó)機(jī)動(dòng)車保有2.9億輛，如果其中1億輛為EV并參加調(diào)節(jié)，可提供雙向調(diào)節(jié)容量3.5億千瓦，完全可以滿足新能源消納需要，每年可減少棄風(fēng)、棄光、棄水等超過(guò)1000億元以上。由此可以得出，電動(dòng)汽車在新能源電網(wǎng)中發(fā)揮很大的作用，主要可以分為三個(gè)層次，一個(gè)是設(shè)備層，一個(gè)是調(diào)控層，一個(gè)是價(jià)值層。在設(shè)備層，要實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車和電網(wǎng)以及新能源的互聯(lián)互通，必須通過(guò)調(diào)度技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)各方面的協(xié)調(diào)控制；在調(diào)控層，將電動(dòng)汽車變成一個(gè)需求側(cè)響應(yīng)資源，實(shí)現(xiàn)智能充換電，讓電動(dòng)汽車參與市場(chǎng)、需求側(cè)響應(yīng)市場(chǎng)，進(jìn)一步，可以把電動(dòng)汽車做成分布式的移動(dòng)儲(chǔ)能，需要的時(shí)候向電網(wǎng)反送電力，這樣一來(lái)會(huì)獲得更高的收益，而這種儲(chǔ)能比單獨(dú)的專用的儲(chǔ)能的成本更低、效益更好；在價(jià)值層，需要通過(guò)價(jià)值引領(lǐng)，最后在價(jià)值層來(lái)促進(jìn)整個(gè)信息物理系統(tǒng)的融合，加快電網(wǎng)和交通網(wǎng)的互聯(lián)，促進(jìn)新能源消納，加強(qiáng)用戶側(cè)雙向互動(dòng)，來(lái)形成新能源利用和電動(dòng)汽車發(fā)展的一些新的商業(yè)模式，引領(lǐng)整個(gè)技術(shù)體系的革新。

然而電動(dòng)汽車融入新能源電網(wǎng)并不是一蹴而就的，需要經(jīng)歷三個(gè)階段：第一階段是積累階段，豐富資源基礎(chǔ)。第二階段是滲透階段，逐漸參與電力市場(chǎng)。第三階段是引領(lǐng)階段，推動(dòng)運(yùn)營(yíng)主體集成。電動(dòng)汽車融入新能源電網(wǎng)需要時(shí)間，需要一邊發(fā)展一邊摸索，有難點(diǎn)也有挑戰(zhàn)。難點(diǎn)在于電動(dòng)汽車面臨兩種不同的需求，一種是柔性需求，可以調(diào)節(jié)，另外一種是剛性需求，必須馬上充電，馬上走，不可調(diào)節(jié)，如此一來(lái)，柔性需求可以參與全局優(yōu)化，而剛性需求必須實(shí)時(shí)響應(yīng)，這樣就形成了控制上的難題，需要在設(shè)備層、運(yùn)營(yíng)層以及價(jià)值層面來(lái)進(jìn)行結(jié)合，通過(guò)技術(shù)平臺(tái)建設(shè)，充分利用電動(dòng)汽車的特性來(lái)實(shí)現(xiàn)削峰填谷，改善電的質(zhì)量，同時(shí)需要相應(yīng)的運(yùn)行機(jī)制、商業(yè)模式、政策體系來(lái)綜合解決，最后為電動(dòng)汽車形成一個(gè)安全、穩(wěn)定、高效融入電網(wǎng)的一個(gè)保障。挑戰(zhàn)在于電池性能還不夠理想、充電設(shè)施卡脖子以及商業(yè)模式、政策機(jī)制方面的欠缺。

為了解決電動(dòng)汽車融入新能源電網(wǎng)的的難點(diǎn)，應(yīng)對(duì)電動(dòng)汽車融入新能源電網(wǎng)的挑戰(zhàn)，可以從技術(shù)層面和市場(chǎng)層面兩方面入手。技術(shù)層面要進(jìn)一步發(fā)展車載電池技術(shù)，研究充電設(shè)施規(guī)劃建設(shè)等技術(shù)，尤其要重點(diǎn)攻關(guān)V2G技術(shù)。在市場(chǎng)層面要完善電動(dòng)汽車自身市場(chǎng)，并且推動(dòng)電動(dòng)汽車參與新能源市場(chǎng)，參與輔助服務(wù)。通過(guò)雙管齊下，相信在技術(shù)層面和市場(chǎng)層面共同發(fā)力，電動(dòng)汽車融入新能源電網(wǎng)前景廣闊。

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