“到2030年中國可能有將近1億輛電動汽車，如果1億輛電動汽車同時充電，不管是快充還是慢充，都將會給電網(wǎng)帶來超過10億千瓦級的負(fù)荷，而中國目前電力裝機(jī)容量總共不到20億千瓦，這是一個不可想象的挑戰(zhàn)”。1月12日，在2019中國電動汽車百人會論壇”上，國際能源署署長高級顧問楊雷表達(dá)了自己的擔(dān)心。
這一擔(dān)心不是毫無來由，也并未夸大其詞。“10億千瓦的負(fù)荷是中國目前所有的發(fā)電站功率之和，相當(dāng)于50個三峽水電站。最主要的是這‘50個三峽電站’還是移動的，每時每刻都在變化。”國網(wǎng)電動汽車公司董事長江冰做了個形象的比喻。
按照規(guī)劃，到2030年，我國電動汽車產(chǎn)銷將超過1500萬輛，不同級別的自動駕駛基本普及，保有量將達(dá)到8000萬輛。但顯然，在電動車發(fā)展的同時，一個大多數(shù)人沒有注意到的問題是，電動汽車將為整個能源結(jié)構(gòu)帶來的深刻變化。
來自中國電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施促進(jìn)聯(lián)盟的最新數(shù)據(jù)顯示，截止2018年底，全國充電基礎(chǔ)設(shè)施累計數(shù)量為 77.7萬臺，同比增速為74.2%。其中專用樁47.7萬臺，公共樁30萬臺。
“我國現(xiàn)有配電網(wǎng)負(fù)荷與電壓制式非常適合小功率慢充，應(yīng)盡快使現(xiàn)有電動乘用車交流慢充樁做到每車必裝，成為主體供電模式，并有望在未來成為能源互聯(lián)網(wǎng)的終端節(jié)點。”對于充電技術(shù)難題的掣肘，中國科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授歐陽明高分析。他建議，10-15分鐘的快速充電適合用作應(yīng)急手段。預(yù)計今后5-7年，新一代與儲能結(jié)合并安全可靠的快速補(bǔ)電技術(shù)將會出現(xiàn)。
對于數(shù)以億計的電動汽車充電需求將涌入電網(wǎng)，江冰坦言這或?qū)⒔o現(xiàn)有電網(wǎng)承載能力帶來一定挑戰(zhàn)?！懊恳慌_電動車如果都可以充放電，那么每一臺電動車就變成了能源的使用和生產(chǎn)者。如果有1000臺電動汽車跟電網(wǎng)互動，那么以現(xiàn)在電網(wǎng)的調(diào)度應(yīng)付沒有問題；但若10000臺電動汽車同時跟電網(wǎng)互動，那目前的調(diào)度基本上會停止運轉(zhuǎn)。”
由電動汽車、儲能、智能電網(wǎng)所構(gòu)成的移動“能源互聯(lián)網(wǎng)”正呼之欲出。而在這張全新的網(wǎng)架中，每一臺電動汽車都將是一個移動的發(fā)電終端。作為能源互聯(lián)網(wǎng)框架重要組成之一，隨著保有量的增長，電動汽車與交通系統(tǒng)、能源系統(tǒng)耦合程度愈發(fā)加強(qiáng)。“能源互聯(lián)網(wǎng)提高的是什么？一方面是提高電能的發(fā)電占比，減少化石能源的發(fā)電占比，另一方面是提高電能在終端的能效。對應(yīng)在電動汽車上，就是看汽車的能源使用效率?！眹译娋W(wǎng)電動汽車服務(wù)公司副總經(jīng)理賈俊國分析。
而在中國電動汽車百人會理事長陳清泰看來，電動汽車規(guī)?；l(fā)展需要強(qiáng)大的電力保障，而較大規(guī)?？稍偕茉磩t有賴于消納和存儲間歇性電能的儲電能力。兩者通過能源互聯(lián)網(wǎng)的銜接將產(chǎn)生巨大的協(xié)同互補(bǔ)效應(yīng)。而汽車革命與能源革命協(xié)同，也將大幅度改善能源結(jié)構(gòu)。
值得一提的是，作為提高電力系統(tǒng)柔性、可控制的核心元件，儲能對推動能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型也正發(fā)揮關(guān)鍵作用。其提供的調(diào)峰、調(diào)頻、備用以及事故響應(yīng)、黑啟動等功能，不僅在可再生資源并網(wǎng)上，對于電動汽車作用亦十分明顯。
大量研究和實踐顯示，電動汽車充電具有在夜間用電量大，且可遠(yuǎn)方控制的特點，對于電力系統(tǒng)峰谷的調(diào)節(jié)，包括電力系統(tǒng)控制非常有益。而主管單位國家能源局對于電動汽車參與電力系統(tǒng)，尤其在電網(wǎng)調(diào)峰上，正大力推進(jìn)?！霸谖铱磥恚履茉雌囂貏e是電動汽車將是一個可移動的用戶側(cè)儲能裝置。電動汽車積極參與電力系統(tǒng)，尤其在電網(wǎng)調(diào)峰上，具有廣闊的應(yīng)用前景?！眹夷茉淳蛛娏λ靖彼鹃L趙一農(nóng)坦言，“應(yīng)積極引導(dǎo)、鼓勵電動汽車在夜間或者電網(wǎng)低谷期間充電，發(fā)揮其儲能作用，實現(xiàn)電網(wǎng)與新能源汽車充電雙向的友好互動。未來，電動汽車一定能在電力系統(tǒng)擁有一席之地?！?/p>
另據(jù)了解，為應(yīng)對即將到來的“1億臺電動汽車的接入”，國家電網(wǎng)已在車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)嘗試引入“區(qū)塊鏈”技術(shù)，以助推能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。
“未來的電網(wǎng)與電動汽車的互動，調(diào)度一定是一個智慧大腦。這就需要引進(jìn)新的技術(shù)，即區(qū)塊鏈技術(shù)，即將物理世界的這些電網(wǎng)、電動車，通過保真映射到了虛擬世界。物理世界中，我們無法處理1億臺同時互動的設(shè)備，但通過智能技術(shù)在虛擬世界可以做到。”江冰表示。
據(jù)其透露，國家電網(wǎng)電動汽車公司為此已經(jīng)設(shè)立了中國第一個能源區(qū)塊鏈實驗室，而1.0的產(chǎn)品已經(jīng)研究成功，但尚未實現(xiàn)模塊化。“現(xiàn)在V2G在技術(shù)上已沒有任何障礙，在我們的實驗室、示范站可以實現(xiàn)。唯一需要的是政府電價政策。下一步如何上網(wǎng)，以及與電網(wǎng)調(diào)度如何互動?！苯寡?。
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