“充電”和“儲能”兩個專業(yè)領域不僅同時辦展，并且交叉融合，11月22~24日舉行的第十屆北京國際充電站(樁)技術(shù)設備展覽會和2017北京國際儲能技術(shù)與應用展覽會耐人尋味。

在信息時代誕生的電動汽車充電行業(yè)，一直創(chuàng)新不止，但值得注意的是，今年的創(chuàng)新已由行業(yè)內(nèi)部的技術(shù)創(chuàng)新拓展到跨行業(yè)的融合和協(xié)同。與儲能和清潔能源發(fā)電的抱團結(jié)親，使行業(yè)突破了發(fā)展桎梏的同時，實現(xiàn)了更為全面的綠色發(fā)展。

行業(yè)火熱引發(fā)生態(tài)培育需求

今年前三季度稍顯溫和的電動汽車行業(yè)突然被加了一把大火。9月27日，工信部等多部門聯(lián)合發(fā)布《乘用車企業(yè)平均燃料消耗量與新能源汽車積分并行管理辦法》(業(yè)內(nèi)俗稱“雙積分”政策)，通過“燃料消耗”和“新能源汽車比例”兩項積分，強制汽車生產(chǎn)企業(yè)增加新能源汽車比例。“雙積分”政策引發(fā)世界著名汽車企業(yè)紛紛采取措施積極地在中國部署新能源汽車生產(chǎn)，中高端新能源汽車將會快速投入市場，激發(fā)新能源汽車購買量，進而增大了對充電設施的需求。

中國汽車技術(shù)研究中心情報所總監(jiān)左培文介紹說，近兩年來，電動汽車充電設施建設速度非?？?，但充電樁增長速度遠遠低于新能源汽車的增長速度，樁車比例整體下降。2016年底，我國新能源汽車的車樁比約7:1。根據(jù)《電動汽車充電基礎設施發(fā)展指南(2015~2020)》的要求，至2020年我國車樁比將達到1:1的合理水平。

“充電設施無法令消費者滿意，除了量上的不足，還有基礎設施建設位置不合理，故障維修不及時等原因。行業(yè)尚未滿足客戶對充電便利性的需求。”左培文說。

業(yè)內(nèi)人士指出，在現(xiàn)有的情況下，提高充電設施利用率成為關(guān)鍵因素。為此，各種基于互聯(lián)網(wǎng)+的運營平臺紛紛建立。北京市新能源汽車發(fā)展促進中心主任牛近明介紹說，北京市目前共有新能源汽車近16萬輛，公共充電樁1.8萬個，分別由34個運營商管理。為解決充電難的問題，北京市通過推出第三方的分享平臺e充網(wǎng)。

“以‘互聯(lián)網(wǎng)平臺+充電設施運營’為核心競爭力的平臺生態(tài)型業(yè)務模式，是未來的發(fā)展方向。”國家電網(wǎng)能源研究院代賢忠指出，重點是依托充電設施運營平臺實現(xiàn)與社會其它平臺的對接，進一步打造“平臺的平臺”，提供更加精準的增值服務。最后轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏κ袌龊吞冀灰资袌鱿鄥f(xié)調(diào)的，與電網(wǎng)互動的業(yè)務模式。市場格局將從當前的散亂小的格局逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橛缮贁?shù)的幾家大型平臺運營商主導的生態(tài)格局。

“電動汽車將迎來前所未有的黃金發(fā)展期，充電基礎設施建設運營的商業(yè)模式創(chuàng)新加速落地，我們近期也可以看到很多能源企業(yè)、汽車制造企業(yè)和車輛運營企業(yè)之間的合作布局充電設施的建設運營。未來這個產(chǎn)業(yè)生態(tài)將進一步培育，市場活力將進一步提高，運營效率將進一步提升。”代賢忠說。

充電樁成為智能儲能單元

環(huán)首都京津唐高速、世界屋脊拉薩、沿海國際大都市上海……今年以來，在全國多個地區(qū)光儲輸一體化電動汽車充電站紛紛建成投入使用，光伏發(fā)電、儲能電池、智能充電樁等多項先進技術(shù)融合應用的新模式昭示著電動汽車充電行業(yè)跨界融合發(fā)展的趨勢。

“研究發(fā)現(xiàn)，電動汽車接入電網(wǎng)的時候確實會對配電的符合曲線造成影響，如果不對充電進行有序控制，負荷峰谷差會進一步擴大，無序的快充對電網(wǎng)安全影響非常大。但是經(jīng)過有序充電監(jiān)管以后，可以抑制峰谷差。如果在晚上儲能，白天利用存儲的電能充電，經(jīng)過這樣的優(yōu)化調(diào)度可以大大減少網(wǎng)損。”中國電力科學院教授級高工李相俊在2017新能源汽車充換電技術(shù)高峰論壇上說。

今年10月，我國《關(guān)于促進儲能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導意見》的出臺，明確提出拓展電動汽車等分散電池資源的儲能化應用。積極開展電動汽車智能充放電業(yè)務，探索電動汽車動力電池等分散電池資源的能源互聯(lián)網(wǎng)管控和儲能化應用。

“所以我們嘗試把充電樁和儲能做一個結(jié)合，這樣可以實現(xiàn)對充電系統(tǒng)優(yōu)化，達到更好的經(jīng)濟性和更好的使用效果。”永聯(lián)科技股份有限公司副總經(jīng)理楊惠坤告訴記者，他們設計的第一代方案中儲能和充電樁是相對獨立的系統(tǒng)，可以解決一部分充電負荷對電網(wǎng)的沖擊問題，但因為電池成本較高，經(jīng)濟性并不理想。因此，公司正在設計把儲能系統(tǒng)合并到充電樁里面，原來充電樁經(jīng)過技術(shù)改造，本身既是一臺充電樁也是一臺儲能的裂變器，設備配套成本大大下降。儲能電池直接掛在充換電樁的直流母線上面，能量轉(zhuǎn)換次數(shù)由2次降為1次，提升了能量轉(zhuǎn)換效率。

“未來大家討論比較多的是把汽車變成電網(wǎng)的儲能單元，充電樁改造以后本身就是雙向能量流動的變換器，具備能量雙向流動能力，可以通過充儲樁連接到大電網(wǎng)，接受大電網(wǎng)的調(diào)度。充儲樁在不充電的時候承擔儲能裂變器的功能，適當?shù)臅r候?qū)﹄姵剡M行充電，或者將電池當中的電能回歸到電網(wǎng)。”楊惠坤介紹說。

左培文指出，電動汽車與智能電網(wǎng)之間的互動是解決行業(yè)目前問題的關(guān)鍵。電動汽車必須要形成智能的儲能單元，實現(xiàn)和智能電網(wǎng)的互通，以起到削峰填谷的作用。

電動汽車與清潔能源協(xié)同

“清潔低碳發(fā)展已經(jīng)成為能源行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的方向。為了實現(xiàn)清潔發(fā)展的目標和能源系統(tǒng)的優(yōu)化需要做哪些工作?供給側(cè)清潔能源發(fā)電、需求側(cè)電動汽車充電將會具有巨大的潛力，未來將會實現(xiàn)新能源與電動汽車的協(xié)同。”在2017新能源汽車充換電技術(shù)高峰論壇上，國家發(fā)改委能源研究所可再生能源中心副主任趙勇強表示。

趙勇強指出，30年內(nèi)，50%以上的車輛來自于清潔能源就可以實現(xiàn)，因此需要現(xiàn)在開始協(xié)同發(fā)展。

如何實現(xiàn)電動汽車與新能源協(xié)同發(fā)展?趙勇強指出，關(guān)鍵是有序充電。汽車要在合適的時間使用風電或光伏發(fā)電進行充電，享受更低的價格。“可再生能源大規(guī)模并網(wǎng)，如果不限電將對電網(wǎng)系統(tǒng)形成巨大的沖擊，如果實現(xiàn)有序充電，可以大大減少對電網(wǎng)沖擊，同時幫助消納大規(guī)模的風電光伏，真正實現(xiàn)系統(tǒng)的協(xié)同效應。

趙勇強介紹說，通過新能源與電動汽車協(xié)同，可以使棄風棄光的限電量從30%左右降到8%以下。“儲能是近兩年來能源電力系統(tǒng)討論的議題，但是我們認為V2G技術(shù)將比單純的新增儲能設施電池更具有性價比。分布式光伏現(xiàn)在已經(jīng)成為太陽能發(fā)電的最主要方向之一，分布式光伏將來更能夠?qū)崿F(xiàn)廣泛的應用，與電動汽車可以實現(xiàn)空間上的協(xié)同。”

據(jù)了解，V2G是Vehicle-to-grid的簡稱，它描述了這樣的一個系統(tǒng)：當混合電動車或是純電動車不在運行的時候，可以將電池的能量傳送到電網(wǎng)，反過來，當電動車的電池需要充滿時，電池可以從電網(wǎng)獲取電能。

趙勇強介紹說，新能源和電動汽車將是未來電力系統(tǒng)的供給側(cè)和需求側(cè)的兩大支柱，未來電動汽車將形成數(shù)十億千瓦以上的靈活負荷，加上反向電量將達20億千瓦以上，基本上等同于全國年發(fā)電總量，具有巨大的協(xié)同潛力。

他指出，充換電價格是實現(xiàn)協(xié)同最關(guān)鍵的手段。“實現(xiàn)協(xié)同一方面靠技術(shù)手段，另一方面要靠政策手段，最主要的是通過價格和電力市場。當前電價是政府定價，未來要進行調(diào)整，要通過有序的充電、分時電價引導用戶和汽車服務商在合適的時間充電。電力系統(tǒng)方面則需要通過新的輔助服務市場實現(xiàn)優(yōu)化。”他說。