近年來，我國(guó)能源結(jié)構(gòu)不斷加速低碳轉(zhuǎn)型，并伴隨著電力體制改革深化，可再生能源和新能源汽車產(chǎn)業(yè)也蓬勃發(fā)展?！笆濉币?guī)劃綱要明確提出，分布式能源和新能源汽車將作為戰(zhàn)略性信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
但不可忽視的是，大規(guī)模接入的可再生能源和新能源汽車正分別從輸電側(cè)和配電側(cè)沖擊著傳統(tǒng)電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行安全。
如何將電動(dòng)汽車與其他需求響應(yīng)資源有機(jī)結(jié)合，幫助電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)削峰填谷，同時(shí)接入更多的可再生能源，探索整合電動(dòng)汽車、需求響應(yīng)和可再生能源的綜合性解決方案，成為越來越多的研究關(guān)注的熱點(diǎn)。
智能充電助力需求側(cè)管理
4月21日，在由自然資源保護(hù)協(xié)會(huì)和世界自然基金會(huì)主辦的“電動(dòng)汽車與電網(wǎng)融合”國(guó)際研討會(huì)上，國(guó)內(nèi)外專家集思廣益，探討了電動(dòng)汽車充電站對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)的種種影響，提出諸多解決問題的方案。
作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，大力發(fā)展電動(dòng)汽車是實(shí)現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的重要途徑。去年11月份，國(guó)家發(fā)展改革委印發(fā)的《電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展指南(2015～2020年)》顯示，到2020年全國(guó)電動(dòng)汽車的保有量要超過500萬輛，建成集中充換電站1.2萬座，分散充電樁480萬個(gè)。
然而隨著電動(dòng)汽車的規(guī)?；瘧?yīng)用，給電網(wǎng)運(yùn)行發(fā)展帶來了新的挑戰(zhàn)。據(jù)記者了解，當(dāng)大量電動(dòng)汽車在用電高峰期充電時(shí)，現(xiàn)有的電能容量和輸電設(shè)施就會(huì)顯得不足，使其他用電設(shè)備受到影響；而大量充電站的出現(xiàn)，則會(huì)額外增加負(fù)荷儲(chǔ)備量，這就要增加部分裝機(jī)容量和線路傳遞容量，使得電網(wǎng)的基礎(chǔ)投入增加，資源的有效利用率相對(duì)降低。
“在需求方面有更靈活、更多的節(jié)能措施，提高能效，然后用分時(shí)電價(jià)，鼓勵(lì)消費(fèi)者少用電來調(diào)整電力需求的高峰期，能夠相應(yīng)彌補(bǔ)這種需求和供電之間的差距。”面對(duì)新挑戰(zhàn)，美國(guó)太平洋天然氣與電力公司的大衛(wèi)˙阿爾梅達(dá)表示，“將電動(dòng)汽車充電智能化，是對(duì)需求側(cè)進(jìn)行管理非常好的手段?！睘閷ふ腋玫慕鉀Q方案，大衛(wèi)˙阿爾梅達(dá)所在的電力公司與寶馬公司合作，對(duì)電動(dòng)汽車的智能充電進(jìn)行了小范圍實(shí)際測(cè)驗(yàn)。
任職寶馬公司多年的郭平芳博士向記者詳細(xì)解釋實(shí)際操作內(nèi)容：“比如說，24小時(shí)前通知寶馬，在隔日的8點(diǎn)到9點(diǎn)之間，希望可以減少一百千瓦，那么我們就給客戶發(fā)送信息，并根據(jù)愿意參與的客戶數(shù)量，我們來測(cè)算大概可以達(dá)到多少千瓦的削減。欠缺部分可以從自己的電池電站補(bǔ)足，達(dá)成電網(wǎng)要求我們能夠響應(yīng)的一百千瓦時(shí)電量，這樣才算完成需求響應(yīng)的一個(gè)號(hào)召?！彪m然目前大規(guī)模實(shí)施還面臨著充電機(jī)、充電站不支持遠(yuǎn)程有序調(diào)控功能，缺乏合理的電價(jià)機(jī)制和商業(yè)模式等問題，但毫無疑問的是，以可控負(fù)荷的形式參與電網(wǎng)調(diào)控，可以規(guī)避電動(dòng)汽車大規(guī)模充電對(duì)電網(wǎng)造成的負(fù)面影響，在一定程度上發(fā)揮著削峰填谷的作用，是一種靈活的需求響應(yīng)資源。
大衛(wèi)˙阿爾梅達(dá)樂觀地表示：“總的來說，是希望能夠在更快的時(shí)間內(nèi)對(duì)需求做出響應(yīng)，并且讓更多的人參與。現(xiàn)在只有96個(gè)寶馬車主，以后我們要把他們變?yōu)橐磺А⒁蝗f，甚至一千萬，這樣需求響應(yīng)才有意義?！?/p>
發(fā)展儲(chǔ)能和電動(dòng)汽車應(yīng)用新模式
“我們發(fā)展電動(dòng)汽車的目的是促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展，帶動(dòng)可再生能源的發(fā)展?！闭绻椒疾┦克?，電動(dòng)汽車作為分布式儲(chǔ)能單元，實(shí)施車電互聯(lián)后，利用電動(dòng)汽車充放電可以實(shí)現(xiàn)平抑風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電波動(dòng)，提高可再生能源發(fā)電利用率和電網(wǎng)消納新能源的能力，為電網(wǎng)提供無功支撐等功能。
國(guó)際能源署預(yù)測(cè)認(rèn)為，未來電力系統(tǒng)與目前的電力系統(tǒng)相比，有兩個(gè)特征：一是有滲透于全網(wǎng)的先進(jìn)電力電子通訊技術(shù);二是分布于電力系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)的儲(chǔ)能設(shè)施，電動(dòng)汽車則是分布在需求側(cè)的重要儲(chǔ)能資源。
在國(guó)內(nèi)某儲(chǔ)能公司專攻研發(fā)的孟琳博士在接受記者采訪時(shí)表示，充電基礎(chǔ)設(shè)施中，儲(chǔ)能系統(tǒng)可以減少充電樁對(duì)電網(wǎng)的電力需求，盡量減少充電站給電網(wǎng)帶來的附加建設(shè)和改造，促進(jìn)電動(dòng)汽車和電網(wǎng)的協(xié)調(diào)發(fā)展。“這也是國(guó)家現(xiàn)在所大力發(fā)展的?！闭劶皥F(tuán)隊(duì)的探索，孟琳自信滿滿。
誠(chéng)如其所言，今年2月29日，三部委聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展的指導(dǎo)意見》，明確發(fā)展儲(chǔ)能和電動(dòng)汽車應(yīng)用新模式，其中包括發(fā)展儲(chǔ)能網(wǎng)絡(luò)化管理運(yùn)營(yíng)模式；發(fā)展車網(wǎng)協(xié)同的智能充放電模式；發(fā)展新能源+電動(dòng)汽車運(yùn)行新模式。
其實(shí)早在指導(dǎo)意見發(fā)布半年前，青海首座光儲(chǔ)一體化電動(dòng)汽車充電站就已經(jīng)在海北藏族自治州海晏縣西海鎮(zhèn)建成投運(yùn)。
作為該示范項(xiàng)目的參與者，孟琳介紹道，該充電站集成了光伏發(fā)電、智能充電樁、儲(chǔ)能電池等多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)，突破了光伏電站無法在夜間為電動(dòng)汽車充電的瓶頸。
“我們利用儲(chǔ)能系統(tǒng)來進(jìn)行峰谷平衡，在夜間做一個(gè)長(zhǎng)時(shí)間的儲(chǔ)存，然后在高峰期來提供給充電或者其他的負(fù)荷使用，提高充電站的經(jīng)濟(jì)性。青海是光照資源比較豐富的區(qū)域，儲(chǔ)能跟光伏發(fā)電結(jié)合，能夠平滑光伏發(fā)電的輸出，改善單獨(dú)式電源的輸出功率特性?！泵狭战忉尩?。
另?yè)?jù)青海省科技廳相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，該項(xiàng)目將環(huán)青海湖國(guó)際電動(dòng)汽車挑戰(zhàn)賽與新能源汽車的試驗(yàn)、示范與運(yùn)營(yíng)相結(jié)合，為在青海打造全國(guó)高原新能源汽車檢測(cè)與示范基地的戰(zhàn)略構(gòu)想提供了有力支撐。同時(shí)，該項(xiàng)目還可為原子城紀(jì)念館及周邊配套設(shè)施提供新能源電力，具有良好的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。
作為需求響應(yīng)資源，對(duì)于電力系統(tǒng)來說電動(dòng)汽車又是一種非常低成本的儲(chǔ)能資源，有助于可再生能源的消納。唯有加強(qiáng)與電網(wǎng)的融合，提高電網(wǎng)接納電動(dòng)汽車的能力，才能最終實(shí)現(xiàn)用戶與電網(wǎng)的雙贏，更好地支撐電動(dòng)汽車行業(yè)的快速和健康發(fā)展。
