來源:中國能源新聞網 時間:2024-11-08 11:16
推動新能源汽車使用綠色電力
——第四屆電動汽車充換電設施技術創新大會觀察
中國能源新聞網記者 白宇
“截至今年9月底,我國充電設施總數達到1143萬臺,有效支撐了2800萬輛電動汽車的充電需求。高速公路服務區安裝的充電設施已經超過2.88萬臺,覆蓋停車位4.48萬個,重大節假日的充電服務保障能力也得到了明顯提高。”在日前召開的第四屆電動汽車充換電設施技術創新大會上,國家能源局電力司電網處處長孫嘉彌表示。
充電基礎設施作為新能源汽車發展的重要環節,是新能源汽車推廣應用的基礎保障,也是構建新型電力系統的核心要素。
據中國電力企業聯合會副秘書長、中國電力企業聯合會電動交通與儲能分會會長劉永東介紹,經過10多年的快速發展,我國已經構建起世界上覆蓋面積最廣,服務車輛最多,充電樁數量最大的充換電網絡體系,有力支撐了我國新能源汽車的發展。“未來應進一步堅持綠色發展,推動新能源汽車充新能源電,以用戶需求為導向,不斷提升充換電設施產品質量,保障充電安全。”劉永東表示。
多元化主體共創充換電行業綠色生態
發展新能源汽車產業是我國交通領域碳中和的重要途徑,能源供給和出行環節低碳化是實現新能源汽車全產業鏈和全生命鏈周期碳中和的重要環節。
根據《中國汽車低碳行動計劃研究報告》中的數據,從電動汽車全生命周期碳排放來看,車輛周期碳排放占比約為46%,燃料周期碳排放占比接近54%。以2030年1億輛電動汽車的規模測算,將降低二氧化碳排放2.2億噸,相當于1.2億立方米森林吸收存儲的二氧化碳總量。
在此背景下,推廣新能源汽車充換綠電,使用來自風能、太陽能等可再生能源的電力,不僅能夠進一步減少溫室氣體排放,還能通過與電網的智能互動,提高能源利用率,促進新能源消納,提升高比例可再生能源接入的新型電力系統整體效率。
此次會議發布的《中國新能源汽車充換綠電地圖》(以下簡稱《地圖》)也明確,新能源汽車使用綠色電力,可促進終端可再生能源消費,推動電動汽車充電行為與風光新能源發電進行有效匹配,進一步提高風電光伏的利用水平,也會為集中式可再生能源的并網與消納帶來機遇。
在綠電的使用方式上,《地圖》給出了綠電和綠證交易、光儲充等方式自用綠電以及就近場站直連供應綠電等模式。比如在今年1月,首都電力交易中心有限公司就依托北京電力交易平臺跨省采購了來自內蒙古自治區的3.7億千瓦時綠電。這些綠電通過電動公交場站約1200臺充電樁,為北京超過8000輛電動公交車提供綠色動能,預計全年可減排二氧化碳29.51萬噸。
在綠電充換電場站建設方面,據《地圖》中的數據,截至今年6月,全國共1108座新能源汽車充換電場站使用綠色電力,分布在31個省區,綠電來源為自發自用(包括光儲充)的場站有211座,占所有綠電場站的數量比為19.04%;通過綠電交易采購綠電的場站有883座,占所有場站的79.69%;通過綠證交易作為綠電來源的場站共有18座,占所有場站的1.62%。
針對未來的發展路徑,中國能源研究會外事工作委員會田雨陽表示,應鼓勵企業、高校及研究機構開展聯合攻關,加快光儲充一體化、電動汽車與電網互動、先進儲能技術以及智能充電管理系統的研發和應用,通過稅收優惠、研發補貼等措施,為技術創新提供長效激勵機制。
《地圖》也提出建議,應共創充換電行業綠色生態,鼓勵多元化主體參與,開展創新合作。如可引入數字化運營商(如滴滴小桔、支付寶等)和第三方平臺,通過創新合作促進綠色電力的消納。數字化運營商可利用其平臺的廣泛用戶基礎、數據整合能力及支付功能,打造智能化服務體系,提升用戶在充換電過程中的體驗與便捷性,為充換電服務提供更加便捷、高效的解決方案。
車網互動將使電動汽車成為賺錢工具
充電基礎設施是新能源汽車發展以及推廣應用的重要保障。近年來,我國充電基礎設施規模不斷擴大,服務質量有效提升,智能化水平快速迭代,有效支撐了交通領域綠色低碳轉型,日益發揮出能源電力重要節點和支點作用。
與此同時,充電基礎設施已不僅是電動汽車的補能工具,通過有序充電等技術應用,充放電設備也將成為車網互動的橋梁。
所謂車網互動,即電動汽車通過充放電裝置與公共電網、微電網等供電系統或樓宇、住宅等配電系統相連,將動力電池作為移動儲能或可控負荷聚合參與電網運行的靈活性資源,實現電動汽車與電網間的能量流、信息流雙向互動。
國網智慧車聯網技術有限公司移動儲能高級經理王明才表示,目前車網互動包括有序充電、雙向充放電(V2G)等形式,可通過車網互動釋放海量新能源汽車作為“電力海綿”的靈活性價值。
對于電動汽車車主來說,其可在有序充電場景下,利用有序充電樁在電價低的時間段進行谷時充電,減少充電費用的支出;在雙向充放電場景下,可利用V2G樁將電動汽車作為移動儲能單元進行峰時放電,從而獲取一定的收益。
“車網互動將使電動汽車充電免費甚至使電動汽車成為賺錢工具。”中國科學院院士歐陽明高表示。
對于整個能源系統而言,王明才表示,車網互動可將動力電池作為移動儲能將充電變為可控負荷參與電網運行,實現電動汽車與電網間能量流、信息流雙向互動,有效提升配電網對大規模新能源汽車的接入能力,促進高比例可再生能源的消納。
此外,電動汽車作為移動儲能在經濟性上也具有一定的優勢。“預計到2030年,電動汽車移動儲能雙向充放電成本約為每千瓦時0.1元,遠低于火電改造、抽蓄、儲能及其他需求側響應資源,是新型電力系統最經濟的靈活性資源。”王明才說。
“未來仍需持續加強新技術研究,以提升充電設施涉網性能為保障,增強對頻率、電壓擾動的耐受力和主動支撐能力,強化并網檢測,確保性能達標,推進源網荷儲協同,提升電力系統穩定性。”王明才表示,要以構網型控制技術為支撐,探索主網、配網、微網協同的新型調度模式,增強配電網就地平衡和對主網的支撐作用,實現電力系統高效運行。
提前布局新型充換電技術研發應用
當然,對于現階段的充換電行業來說,仍面臨著諸多困境和挑戰。“目前充換電行業面臨著充換電設施的布局不夠完善、結構不夠合理、服務不夠均衡、運營不夠規范等一系列的問題,還需要各方共同努力,加以改進。”劉永東表示。
對此,劉永東建議,要充分利用人工智能、大數據等技術,實現充換電設施的智能化管理運營,提高效率,降低成本。并順應汽車網聯化的發展趨勢,建立與之相適應的智能充電網絡,提前布局和關注新型充換電技術的研發和運用。
對于新型的充換電技術,記者在此次會議上了解到,相關企業已經開始對無線充電、自動充電以及移動充電等領域的研究和布局,并且部分已經開始投入試點應用。
如黑馬原力目前已推出了儲充一體式的移動超充機器人,可以在多個場景下,為電動汽車進行快速充電,打破了以往依靠固定充電樁補能的方式,實現從“車找樁”到“樁找車”的轉變。
“今年五一期間,我們在全國20個充電站點上線了移動超充機器人,提供了80千瓦~120千瓦不同等級的快充,服務超過12000個車主,安全運營超10萬小時,有效減少了節假日期間高速公路的充電等待時長。”黑馬原力創始人兼首席執行官鄧曉光表示。
此外,劉永東表示,要關注電池的技術進步,對充電設施要進行相應的改造升級,提升充電的效率,縮短充電時間,以適應新型電池的充電需求。并要充分發揮充電設施國際標準的作用,深度融合全球產業體系,與國際同行開展廣泛的技術交流與合作,向國際推廣和宣傳中國的技術、中國的方案、中國的管理。
孫嘉彌也明確,應繼續加強政策供給,發揮政府引領作用,堅持系統觀念和問題導向,多方協同開展頂層設計。同時加強關鍵技術攻關和核心技術研發,促進車、樁、網各環節有效銜接,全面實施新出臺的強制性國家標準,加快制定工程建設類強制性國家標準《電動汽車充換電設施項目規范》,持續開展車網互動領域的標準研究,持續完善充電基礎設施的標準體系,不斷提升標準國際化的引領能力。
責任編輯:沈馨蕊