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张岩:电动汽车与电力系统融合发展关键问题探讨

作者:中国储能网新闻中心 来源:中国储能网 发布时间:2019-05-16 浏览:
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中国储能网讯:4月24-26日,由中国化学与物理电源行业协会储能应用分会主办的第九届中国国际储能大会在浙江省杭州市洲际酒店召开。在4月25日下午的“电动汽车与电网互联”专场,国网能源研究院有限公司电网发展综合研究所博士张岩在会上分享了主题报告《电动汽车与电力系统融合发展关键问题探讨》,以下为演讲实录:

张岩:各位专家各位嘉宾大家好!我的同事代贤忠因为家庭的原因不能来到现场,我来代表研究团队向大家分享一下在电动汽车与能源协同发展方面的一些想法。我的汇报包括四个方面,首先绿色化是汽车革命必然选择,汽车革命是当前世界上发生的最为激烈、影响最广泛的产业革命之一。它的趋势包括电动化、智能化、共享化。像刚刚几位专家介绍到电动化将新能源汽车与能源电力耦合在一起,对我们供电企业来说如何推动与能源协同发展,这是比较重要的课题。我们认为绿色化是最终目的,而电动化和协同发展只是手段,即绿色化是汽车革命的内在要求。

用一组数据来说明电动化的程度,2018年中国汽车的销售量达到了126万辆,我们预计2020年销售量达200万辆。而电动化一定意味着绿色化吗?其实像之前介绍的,这个可能有很多人士或者很多专家都会质疑,这只是一次污染的转移,同样,以当前的能源结构来说,当前装机结构以火电为主,截至2018年底装机容量是19亿千瓦,火电发电装机容量占比近6成,发电量占比超过7成,所以说我们每一辆电动汽车充的电70%来自于化石能源,只有30%来自于清洁能源,虽然说电网消纳30%的新能源已经付出了巨大的努力,这一点仍然不够。这导致一个严重的问题,就是电动汽车的替代效应非常有限的。我们可以做一个比较简单的估算,按照70%的火电估算,2016年销售的126万辆电动汽车仅相当于38万辆零排放电动汽车,但是如果将2018年销售的近两千八百万辆的燃油汽车提高10%它已经相当于280万辆的零排放汽车。所以国家电网公司推动汽车革命绿色化的时候,一边是推动电源结构的绿色化,另外一边要探索电动汽车与电网的一些互动,通过V2G、绿电交易、充电站的绿色化,动力电池梯次利用以及氢燃料电池方面的探索。

2018年,新能源装机容量占全国新增的超过一半,13个省份的新能源装机占比超过20%,10个省份的新能源发电量占比超过了10%,截至2018年年底,我国新能源的发电装机容量是3.6亿千瓦,可以发现2018年,我国的电源结构较2010年有明显的优化,包括太阳能风能方面的提升明显,2018年已经超过了水电。但是,这些新能源的出力不稳定,省间壁垒严重,国家电网公司在多个领域进行探索,促进新能源的消纳。下面主要介绍一下市场交易方面的情况,2018年,国家电网公司完成新能源省间交易电量达到了718亿千瓦时,在试点工作基础上面,我们公司持续扩大了跨区域富余新能源交易规模,同比增长21%。在创新新能源交易品种方面,完成了新能源与水电打捆外送、新能源发电前交易、开展了抽水电站省间交易和绿电交易规则制定。

能源革命以及汽车革命的推进过程当中,被广泛接受的一点,电动汽车将成为是能源互联网重要的灵活要素之一。它可以与充电桩、道路基础设施以及手机等智能终端设备互联,具备了基础的互联网属性,突破了传统的燃油汽车的局限,从传统的单一功能的用能设备,到集成电能存储、电能移动、电能释放的能源设备,具备了能源属性。推进电动汽车与电网的互动,对我们要实现多能互补、协调优化具有极其重要的作用。智慧能源系统,前面王总都介绍过的,这是我们公司在建的平台,我们将电动汽车融入这个平台,在整体方面围绕这个新需求提供智慧能源服务,在电动汽车这个专业领域,开展有序充电,电动汽车与储能能量管理,实现充便宜电、绿色电的目标。通过分场景对这个源网桩车互动进行了场景的划分,包括私人场景,还有专用的场景,对它的主体、机制、模式、价值进行了分析。价值包括优化配电网容量,优化充电设施的布局,提升充电布局的运行效率。

介绍一下具体的措施和试点,第一是构建车网互动云平台,通过积极引导和电动车用户参与多元化的服务,增强我们的用户黏性,提升用户活跃度还有效率。第二是建成充电电量聚合交易平台,在这个平台当中打通的交易平台与车联网信息的通道,基于V2G技术,组织电动汽车来缓解迎峰度夏需求。第三点是光伏发电、储能应用、充电设施的一体化运营体系,消纳的不仅是远方的,还要消纳周围的清洁电,在充电基础设施的周围,利用有限的空地,通过能源存储还有优化配置实现本地化的能源生产,降低整个他们的用电成本。第四是梯次利用储能,除了在能量互动方面,还在探索电网设备和汽车设备的这个共享,通过打造车主储能用户、回收商、电池厂商电池循环利用生态。像之前专家介绍的,新的电池的成本降低,以及它的性能和一些其他指标的提升,在目前的电池达到梯次利用的时候,它的经济性比不上新电池,但梯次利用是未来的发展趋势,目前而言从安全性和经济性方面考虑,具体的商业不是很成熟。第五是氢燃料电池的商业化运用,通过进一步的健全这个氢能还有氢燃料电池的产业链,我们认为氢燃料汽车比较适合的应用场景,包括卡车等长途运载领域,未来这个通过车载的能源系统,一个固定的这个氢燃料系统可以增加能源系统的灵活性,提高消费水平。

下面是我们关于电动汽车绿色化一些建议,首先是在新能源电力比例的提升方面,第一点是加强它的顶层设计,在国家层面实现能源电力的统一平衡,第二点推进这个火电技术的灵活性改造,为新能源的发电进一步提供发电空间,第三点完善促进这个新能源的市场机制,通过市场化交易手段破除壁垒,争取更多省份放开市场主体的选择权,第四点就是规范燃煤自备电厂建设和运行管理。

在互动方面,我们的建议包括进一步建立这个电动汽车与电网其汽车的标准体系,以实现高可能性,高兼容性的信息兼容,还有探索电动汽车响应市场机制,建立实时电价机制,进一步探索市场化交易的商业模式,推动这个商业化的运营。第三是完善现货市场建设过渡期的市场交易机制,市场化交易机制,促进新能源的消纳。第四点就是推动完善氢能的管理还有审批,赋予氢能主体地位,推动配套产业发展,促进氢燃料电池车的商业化运用,谢谢!

关键字:储能大会

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