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中國現在擁有全球最大的新能源汽車消費市場，隨著汽車產業的融合，眾多新進入者為這個產業帶來巨大創新活力，汽車產業煥發出新生機。“車網合作創造新價值”就是當下行業和汽車消費者關注的熱點。
本文來源：微信公眾號 中國電動汽車百人會 ID：ChinaEV100
6月3日，中國電動汽車百人會與自然資源保護協會聯合主辦的“2020市場與消費聯合圓桌會·第一期”就以此為主題展開了討論。
會議上有嘉賓分享了在各地進行車網互動的實踐探索案例，其中，廣東電網有限責任公司廣州供電局副總經理蘇志鵬發表了題為“智慧電網護航 車網協同發展”的演講，引起與會者高度關注。
智慧電網成果顯現
剛剛閉幕的全國“兩會”再次提出了要加強新型基礎設施建設，建設充電樁，推廣新能源汽車，激發新消費需求、助力產業升級。新基建的發展也給電網帶來了新的機遇和挑戰。
廣州作為粵港澳大灣區的核心引擎之一，廣州供電局2019年的供電量達到931億千瓦時，負荷增長率連續六年超過供電量增長率，常年峰谷差高達40%。為打贏藍天保衛戰，2018年，廣州市關閉了運營80年的燃煤電廠，計劃到今年底累計減少324萬千瓦煤電機組，造成了本地電源自給率目前只有35%。
另一方面，作為全國新能源汽車推廣示范城市，到去年底，廣州電動汽車保有量達到21萬輛，充電樁超過3萬臺，充電設施的總容量達到135萬千瓦。在完成全面公交電動化基礎上，廣州市今年將繼續推進公務車、出租車的電動化，充電服務能力將超過150萬千瓦。隨著電動汽車充電負荷迅速增長，也給電網帶來了壓力：充電樁集中充電可能導致電網局部過載，密集城區新建充電設施的選址需求對電網資源的規劃調配也增加了難度。
如何解決這些問題？廣州供電局采用了三個辦法。
為新增用戶提供便利接入，優化營商環境
第一個辦法是提高增量用戶電網接入的便利度。廣州供電局在用電報裝方面通過和政務系統互聯互通，線上認證互信壓縮流程，加快了充電樁接入電網的速度。
為了減少投入用戶成本，廣州供電局實行供電企業投資界面延伸至客戶用地紅線，還將充電樁低壓接入容量提高到200千伏安，且外線投資由廣州供電局提供。目前，廣州供電局為廣州市充電設施業擴配套資金投入已達3億元。
針對用戶在不同場景、不同用地性質的充電設施建設，為克服客觀條件限制，在使用箱式設備、核定接入容量等方面廣州供電局提供了更低的技術門檻；對于大型充電站場或電動汽車產業園前期基礎建設，創新性推出臨電租賃共享服務。
推廣有序充電管理，消減用電負荷高峰
第二個辦法是應用有序充電管理技術。
為緩解充電設施給電網帶來的負荷壓力，2018年廣州供電局投產了南網首個有序充電試點，目前已實現有序充電就地控制試運行的場站達到50個，包括居民住宅、商業廣場、政企機關以及高速公路等多種應用場景，實現有序充電的充電樁超過500臺。
圖 | 廣州市有序充電管理成效
從試運行結果看，配電負荷巔峰可以削減30%，高峰時段的平移顯著緩解了充電負荷疊加對配電的壓力，大大增加了電網接納充電的負荷空間。
探索電動汽車與虛擬電廠互動
第三個辦法是建立電動汽車與虛擬電廠互動模式。
此前，廣州市在開展車網互動方面已經積累了一定的市場基礎。南方（以廣東起步）電力現貨市場率全國之先進入結算試運行，目前已開展兩輪按日結算試運行和一輪按周結算試運行，即將開展全國首次全月試運行。廣州市工信局又牽頭推進虛擬電廠建設，也為電動汽車資源的有效利用探索了新方向，為車網互動醞釀更大的機會。
今年3月，廣州供電局針對電動汽車與虛擬電廠建設進行了一次市場調研。調研發現，廣州市電動汽車充放電負荷資源較為豐富，充電負荷最大削峰容量可以達到14.5萬千瓦，實際可調節負荷達到4.35萬千瓦，填谷負荷約20.72萬千瓦。因而，廣州市有足夠的資源可以參與到電能量市場或輔助服務市場中去，這些資源為廣州新一代虛擬電廠的產業化試點和發展奠定了基礎。
今年南方（以廣東起步）電力現貨市場的準入門檻降到400萬千瓦時/年。摸排表明，廣州市有27家充電樁運營商達到了準入門檻，可以直接參與現貨電力市場交易。這些運營商如果以負荷聚合商的身份參與，并進行充電行為優化，其付出的電費成本相比原來實行的大工業峰谷電價，可以下降5-15%。未來還可以通過輔助服務市場為電網提供良好的服務支撐。
讓電動汽車變成充電寶
提供電網輔助服務，是廣州供電局電動汽車與虛擬電廠的另一個應用。
電動汽車的充電負荷特性，決定了它可以提供更高能力的電網服務。如果開展有償調峰，電網每年累計可以消減100萬千瓦時供電量，電動汽車調峰收益預計可達300-500萬元；如果開展電網填谷替代部分發電側的深度調峰，廣州21萬輛電動車預計每車每月參與2-3次深度調峰，每次調峰功率5萬千瓦，按照目前虛擬電廠給出的補償價格結算，預計填谷年收益可達150-240萬元。不僅運營商及電動汽車用戶收益頗豐，還能有效降低廣州市的單位能耗和污染物排放。
電動汽車還可以作為電網調頻的備用電源，電動汽車在充電過程中搭配可再生能源，在需要可再生能源向上調節的時候，電動汽車充電負荷提供負荷側的秒級調節能力，可再生能源每年每千瓦成本可以降到10元左右，遠低于機組減載運行的80-160元成本，或者儲能的20-30元的成本，一次調頻的收益很明顯。
以美國成熟電力市場的輔助服務占比3.84%來估計，全國的輔助服務市場價值大約為每年1000億人民幣，按照五年以后充電負荷側提供10%比例來預測，在充電市場提供的輔助服務價值將達100億人民幣，這還不包括V2G模式創造的價值。目前，廣州的電網輔助服務市場準入正在逐步放寬，結合廣州市年135萬千瓦的充電負荷總容量，可以為車網互動創造更多想象空間。蘇志鵬指出，電動汽車不單單是消費品和出行工具，未來還能夠作為生產資料，為運營商和車主創造更多價值。
去年，廣州供電局與廣汽集團進行了交流，一致認為，在廣州市有一定引導政策的情況下，結合未來三到五年電池技術的改革更新，V2G技術可以釋放電動汽車更大的價值，讓車從單純的出行工具變為移動的能源寶，獲得輔助服務收益，實現免費充電甚至盈利。目前廣汽正在進行V2G雙向充放電技術的研究。
本文來源：微信公眾號 中國電動汽車百人會 ID：ChinaEV100
6月3日，中國電動汽車百人會與自然資源保護協會聯合主辦的“2020市場與消費聯合圓桌會·第一期”就以此為主題展開了討論。
會議上有嘉賓分享了在各地進行車網互動的實踐探索案例，其中，廣東電網有限責任公司廣州供電局副總經理蘇志鵬發表了題為“智慧電網護航 車網協同發展”的演講，引起與會者高度關注。
智慧電網成果顯現
剛剛閉幕的全國“兩會”再次提出了要加強新型基礎設施建設，建設充電樁，推廣新能源汽車，激發新消費需求、助力產業升級。新基建的發展也給電網帶來了新的機遇和挑戰。
廣州作為粵港澳大灣區的核心引擎之一，廣州供電局2019年的供電量達到931億千瓦時，負荷增長率連續六年超過供電量增長率，常年峰谷差高達40%。為打贏藍天保衛戰，2018年，廣州市關閉了運營80年的燃煤電廠，計劃到今年底累計減少324萬千瓦煤電機組，造成了本地電源自給率目前只有35%。
另一方面，作為全國新能源汽車推廣示范城市，到去年底，廣州電動汽車保有量達到21萬輛，充電樁超過3萬臺，充電設施的總容量達到135萬千瓦。在完成全面公交電動化基礎上，廣州市今年將繼續推進公務車、出租車的電動化，充電服務能力將超過150萬千瓦。隨著電動汽車充電負荷迅速增長，也給電網帶來了壓力：充電樁集中充電可能導致電網局部過載，密集城區新建充電設施的選址需求對電網資源的規劃調配也增加了難度。
如何解決這些問題？廣州供電局采用了三個辦法。
為新增用戶提供便利接入，優化營商環境
第一個辦法是提高增量用戶電網接入的便利度。廣州供電局在用電報裝方面通過和政務系統互聯互通，線上認證互信壓縮流程，加快了充電樁接入電網的速度。
為了減少投入用戶成本，廣州供電局實行供電企業投資界面延伸至客戶用地紅線，還將充電樁低壓接入容量提高到200千伏安，且外線投資由廣州供電局提供。目前，廣州供電局為廣州市充電設施業擴配套資金投入已達3億元。
針對用戶在不同場景、不同用地性質的充電設施建設，為克服客觀條件限制，在使用箱式設備、核定接入容量等方面廣州供電局提供了更低的技術門檻；對于大型充電站場或電動汽車產業園前期基礎建設，創新性推出臨電租賃共享服務。
推廣有序充電管理，消減用電負荷高峰
第二個辦法是應用有序充電管理技術。
為緩解充電設施給電網帶來的負荷壓力，2018年廣州供電局投產了南網首個有序充電試點，目前已實現有序充電就地控制試運行的場站達到50個，包括居民住宅、商業廣場、政企機關以及高速公路等多種應用場景，實現有序充電的充電樁超過500臺。
圖 | 廣州市有序充電管理成效
從試運行結果看，配電負荷巔峰可以削減30%，高峰時段的平移顯著緩解了充電負荷疊加對配電的壓力，大大增加了電網接納充電的負荷空間。
探索電動汽車與虛擬電廠互動
第三個辦法是建立電動汽車與虛擬電廠互動模式。
此前，廣州市在開展車網互動方面已經積累了一定的市場基礎。南方（以廣東起步）電力現貨市場率全國之先進入結算試運行，目前已開展兩輪按日結算試運行和一輪按周結算試運行，即將開展全國首次全月試運行。廣州市工信局又牽頭推進虛擬電廠建設，也為電動汽車資源的有效利用探索了新方向，為車網互動醞釀更大的機會。
今年3月，廣州供電局針對電動汽車與虛擬電廠建設進行了一次市場調研。調研發現，廣州市電動汽車充放電負荷資源較為豐富，充電負荷最大削峰容量可以達到14.5萬千瓦，實際可調節負荷達到4.35萬千瓦，填谷負荷約20.72萬千瓦。因而，廣州市有足夠的資源可以參與到電能量市場或輔助服務市場中去，這些資源為廣州新一代虛擬電廠的產業化試點和發展奠定了基礎。
今年南方（以廣東起步）電力現貨市場的準入門檻降到400萬千瓦時/年。摸排表明，廣州市有27家充電樁運營商達到了準入門檻，可以直接參與現貨電力市場交易。這些運營商如果以負荷聚合商的身份參與，并進行充電行為優化，其付出的電費成本相比原來實行的大工業峰谷電價，可以下降5-15%。未來還可以通過輔助服務市場為電網提供良好的服務支撐。
讓電動汽車變成充電寶
提供電網輔助服務，是廣州供電局電動汽車與虛擬電廠的另一個應用。
電動汽車的充電負荷特性，決定了它可以提供更高能力的電網服務。如果開展有償調峰，電網每年累計可以消減100萬千瓦時供電量，電動汽車調峰收益預計可達300-500萬元；如果開展電網填谷替代部分發電側的深度調峰，廣州21萬輛電動車預計每車每月參與2-3次深度調峰，每次調峰功率5萬千瓦，按照目前虛擬電廠給出的補償價格結算，預計填谷年收益可達150-240萬元。不僅運營商及電動汽車用戶收益頗豐，還能有效降低廣州市的單位能耗和污染物排放。
電動汽車還可以作為電網調頻的備用電源，電動汽車在充電過程中搭配可再生能源，在需要可再生能源向上調節的時候，電動汽車充電負荷提供負荷側的秒級調節能力，可再生能源每年每千瓦成本可以降到10元左右，遠低于機組減載運行的80-160元成本，或者儲能的20-30元的成本，一次調頻的收益很明顯。
以美國成熟電力市場的輔助服務占比3.84%來估計，全國的輔助服務市場價值大約為每年1000億人民幣，按照五年以后充電負荷側提供10%比例來預測，在充電市場提供的輔助服務價值將達100億人民幣，這還不包括V2G模式創造的價值。目前，廣州的電網輔助服務市場準入正在逐步放寬，結合廣州市年135萬千瓦的充電負荷總容量，可以為車網互動創造更多想象空間。蘇志鵬指出，電動汽車不單單是消費品和出行工具，未來還能夠作為生產資料，為運營商和車主創造更多價值。
去年，廣州供電局與廣汽集團進行了交流，一致認為，在廣州市有一定引導政策的情況下，結合未來三到五年電池技術的改革更新，V2G技術可以釋放電動汽車更大的價值，讓車從單純的出行工具變為移動的能源寶，獲得輔助服務收益，實現免費充電甚至盈利。目前廣汽正在進行V2G雙向充放電技術的研究。
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