未來電動汽車將與可再生能源緊密結合,電動汽車做到綠色、減排依托的是可再生能源的供電,而較大規模的可再生能源有效利用則依賴儲能載體的支撐。
1可再生能源為電動汽車提供清潔電力
我國可再生能源的儲量大,截至2016年底,我國光伏發電662億千瓦時,僅占到儲量的萬分之0.16.僅以2016年光伏發電計算,能夠滿足1800萬純電動乘用車1年用電需求。
為實現2030年前溫室氣體排放達到峰值和非化石能源占比20%的目標,未來風力、太陽能等可再生能源占比還需要增加,根據國家可再生能源中心研究,2030年全國風電,光伏發電裝機量占全國年發電量將從目前5%升至35%,風電和太陽能合計發電量將超過4萬億千瓦時,屆時能夠滿足約11億電動汽車乘用車1年用電需求。
電動汽車與可再生能源的結合,對交通領域的節能減排具有重要意義。采用可再生能源作為充電電源后,電動汽車全生命周期的能源和環境影響都將明顯低于燃油汽車。
目前我國棄風棄光現象嚴重,數據顯示,2016年全國棄風量達到497千瓦時,西北五省區(甘肅、新疆、寧夏、青海和陜西)的棄光量達到70.42億千瓦時。如果2016年的棄風、棄光全部得到合理應用,也能保障1550萬乘用車一年用電需求。
2電動汽車及退役電池可減少調控儲能設施投資
風力發電,光伏發電是可再生能源應用的重要途徑,但它們都是間歇式能源,間歇式能源總量超過電力總量一定比例時,必須將傳統電網升級為智能電網,同時必須擁有相當的電能儲存能力,我國由于這兩個條件都不具備,因此出現了大量的棄風、棄光現象,這就需要儲能設施參與。
電動汽車是分布式儲能設施:
一是車載電池,按照2030年全國電動汽車保有量達到8000萬輛的預測,電動汽車每年充電需求將達到4100億千瓦時,理論儲能容量達到7億千瓦/55億千瓦時,其功率儲能的容量約為目前全國抽水蓄能裝機量的27倍。2030年風電,光伏發電電量將達到42.1億千瓦時,則僅電動乘用車的有效儲能容量即可滿足97%波動性可再生能源日發電量的存儲,如果電動汽車能夠有序充放電,則可以減少額外投資而獲得的巨大調控容量。
二是退役電池組成儲能電站,則每年以少量投資即可增加儲電容量3.2億千瓦時,這也能有效減少額外調控容量的投資。
3電動汽車將參與電網調峰調頻
電動汽車超過90%的時間處于停駛狀態,這意味著將處于閑置狀態的大規模電動汽車接入電網,保證電動汽車用戶下次行駛需求的前提下,就可以將其視為可控的分布式移動儲能,通過有序充放電來響應電網的不同調度需求,在用電高峰時向電網發電,用電低谷時充電。同時,電動汽車用鋰電池能量密度高(如三元鋰可達200Wh/kg),循環壽命較長(普遍能達到2000次以上),能量轉化率高,無記憶效應,可以進行不同深度的充放電循環,可以快速響應電網指令,具備從負荷側為電網提供調頻服務的功能,進而保證電網的安全穩定運行,提高電網運行的可靠性。
當風力出力凈波動在15—30%時,電量系統的靈活調峰電源需求為189—305GW,采用電動汽車儲能進行削峰填谷可以將傳統調峰電源需求量降低至122—260GW.
將儲存量巨大的可再生能源轉化為電能充分利用,需要強大的電能儲存能力,需要將傳統電網升級為智能電網,同時,利用好退役電池,減少充電設施建設的浪費。電動汽車作為移動儲能,在用電高峰時向電網發電,用電低谷時充電,有效的為電網提供調頻,提高電網的運行可靠性。
電動汽車在政策的支持下以破竹之勢快速發展,而政策的制定又以社會現狀為依據。綠色出行的呼聲越來越高,行業越來越注重資源的整合與有效利用。相信在不久的將來,隨著可再生能源的利用,充電設施的完善,智能電網的升級,電動車行業將發揮越來越大的作用。
1可再生能源為電動汽車提供清潔電力
我國可再生能源的儲量大,截至2016年底,我國光伏發電662億千瓦時,僅占到儲量的萬分之0.16.僅以2016年光伏發電計算,能夠滿足1800萬純電動乘用車1年用電需求。
為實現2030年前溫室氣體排放達到峰值和非化石能源占比20%的目標,未來風力、太陽能等可再生能源占比還需要增加,根據國家可再生能源中心研究,2030年全國風電,光伏發電裝機量占全國年發電量將從目前5%升至35%,風電和太陽能合計發電量將超過4萬億千瓦時,屆時能夠滿足約11億電動汽車乘用車1年用電需求。
電動汽車與可再生能源的結合,對交通領域的節能減排具有重要意義。采用可再生能源作為充電電源后,電動汽車全生命周期的能源和環境影響都將明顯低于燃油汽車。
目前我國棄風棄光現象嚴重,數據顯示,2016年全國棄風量達到497千瓦時,西北五省區(甘肅、新疆、寧夏、青海和陜西)的棄光量達到70.42億千瓦時。如果2016年的棄風、棄光全部得到合理應用,也能保障1550萬乘用車一年用電需求。
2電動汽車及退役電池可減少調控儲能設施投資
風力發電,光伏發電是可再生能源應用的重要途徑,但它們都是間歇式能源,間歇式能源總量超過電力總量一定比例時,必須將傳統電網升級為智能電網,同時必須擁有相當的電能儲存能力,我國由于這兩個條件都不具備,因此出現了大量的棄風、棄光現象,這就需要儲能設施參與。
電動汽車是分布式儲能設施:
一是車載電池,按照2030年全國電動汽車保有量達到8000萬輛的預測,電動汽車每年充電需求將達到4100億千瓦時,理論儲能容量達到7億千瓦/55億千瓦時,其功率儲能的容量約為目前全國抽水蓄能裝機量的27倍。2030年風電,光伏發電電量將達到42.1億千瓦時,則僅電動乘用車的有效儲能容量即可滿足97%波動性可再生能源日發電量的存儲,如果電動汽車能夠有序充放電,則可以減少額外投資而獲得的巨大調控容量。
二是退役電池組成儲能電站,則每年以少量投資即可增加儲電容量3.2億千瓦時,這也能有效減少額外調控容量的投資。
3電動汽車將參與電網調峰調頻
電動汽車超過90%的時間處于停駛狀態,這意味著將處于閑置狀態的大規模電動汽車接入電網,保證電動汽車用戶下次行駛需求的前提下,就可以將其視為可控的分布式移動儲能,通過有序充放電來響應電網的不同調度需求,在用電高峰時向電網發電,用電低谷時充電。同時,電動汽車用鋰電池能量密度高(如三元鋰可達200Wh/kg),循環壽命較長(普遍能達到2000次以上),能量轉化率高,無記憶效應,可以進行不同深度的充放電循環,可以快速響應電網指令,具備從負荷側為電網提供調頻服務的功能,進而保證電網的安全穩定運行,提高電網運行的可靠性。
當風力出力凈波動在15—30%時,電量系統的靈活調峰電源需求為189—305GW,采用電動汽車儲能進行削峰填谷可以將傳統調峰電源需求量降低至122—260GW.
將儲存量巨大的可再生能源轉化為電能充分利用,需要強大的電能儲存能力,需要將傳統電網升級為智能電網,同時,利用好退役電池,減少充電設施建設的浪費。電動汽車作為移動儲能,在用電高峰時向電網發電,用電低谷時充電,有效的為電網提供調頻,提高電網的運行可靠性。
電動汽車在政策的支持下以破竹之勢快速發展,而政策的制定又以社會現狀為依據。綠色出行的呼聲越來越高,行業越來越注重資源的整合與有效利用。相信在不久的將來,隨著可再生能源的利用,充電設施的完善,智能電網的升級,電動車行業將發揮越來越大的作用。