电动汽车的电网集成（英）

网格集成电动汽车 政策制定者的手册 国际能源机构 国际能源署检查全谱 能源问题，包括石油、天然气和煤炭供需、可再生能源技术 、电力市场、能源效率、能源获取、需求方管理等等。通过其工作，国际能源署倡导的政策将提高其31个成员国，11个联盟国家及其他国家的能源的可靠性，可负担性和可持续性 。 本出版物和此处包含的任何地图均不影响任何领土的地位或主权、国际边界和边界的划定以及任何领土、城市或地区的名称。 资料来源：国际能源机构 。国际能源署网站： www.iea.org IEA成员国: 澳大利亚奥地利比利时加拿大 捷克共和国丹麦爱沙尼亚 芬兰法国德国希腊匈牙利爱尔兰意大利日本韩国立陶宛 卢森堡墨西哥荷兰新西兰挪威波兰葡萄牙 斯洛伐克共和国西班牙 瑞典瑞士土耳其共和国英国美国 欧盟委员会还参与国际能源署的工作 国际能源机构协会国家: 阿根廷巴西中国埃及印度印度尼西亚摩洛哥新加坡 南非泰国乌克兰 我EA,CC4.0。 摘要 本决策者手册是在全球环境基金方案的框架下编写的，旨在支持低收入和中等收入经济体向电动交通过渡。它旨在为政策制定者提供指导，将电动汽车充电有效地整合到电网中，从而支持道路运输电气化和脱碳。关键步骤可以概括为为机构准备向电动汽车的转变，评估对电网的影响，部署电网整合措施和改善电力系统规划。这些步骤中的每一个都以各种研究的见解和国际利益相关者的意见为依据，并根据世界各地的最佳实践提出建议。 P年龄|页面 我EA,CC4.0。 确认,贡献者和学分 路易斯·洛佩兹（LuisLopez）是本手册的主要作者，在雅克·瓦里切特（JacquesWarichet）和可再生能源整合和安全电力部门前负责人塞萨尔·亚历杭德罗·埃尔南德斯·阿尔瓦（CesarAlejandroHernandezAlva）的指导下。IEA的同事JuhaKöykkä和JuliaGuyon也为分析做出了贡献。国际能源署全球能源关系办公室的AlejandraBernal，JoergHusar，RebeccaMcKimm和ZhiyuYang，前IEA同事WoanHoPark和DanielaQuirogaVergara以及IEA-LatinAmerica顾问LuizdeOliveira也为本报告做出了贡献。 能源市场和安全局局长KeisukeSadamori提供了宝贵的反馈意见。PaulineHenriot，ZoeHungerford，AdityaRamji，CorneliaSchenk，JacobTeter和Per-AndersWidell也提供了宝贵的意见和反馈。 AdamMajoe编辑了这份报告。感谢通信和数字办公室-特别是通信和数字办公室负责人JadMouawad，AstridDumond和ThereseWalsh-感谢他们在制作和提供网站材料方面的帮助。安娜·卡莉斯塔也提供了必要的支持。 2022年3月15日举行了关于管理电动汽车并网的在线网络研讨会。发言者和与会者为本报告提供了宝贵的投入。 本报告从许多外部专家的评论和反馈中受益匪浅，包括： 多丽丝·阿格贝维维（加纳能源委员会）、阿里娜·阿尼西（IRENA）、莫莉·布拉奇利-刘易斯（ WBCSD）、维克多·博尼利亚（欧洲复兴开发银行）、卡里玛·布基尔（埃内迪斯）、亚普·伯格 （监管援助项目）、弗朗西斯科·卡贝萨（元素）、弗朗索瓦·库诺特（联合国欧洲经济委员会） 、希亚马西斯·达斯（独立顾问）、托马斯·德洛伊森（WBCSD）、迈克尔·德蒂尔（日立能源） 、亚伦·菲什伯恩（绿道）、尼科斯·哈齐亚吉里乌（雅典国立技术大学）、哈里尼·赫瓦·德瓦格 （4R数字）、西秀隆（经济产业省）、朱莉娅·希尔德迈尔（RAP）、安东尼奥·伊利塞托（ENTSO-E/Terna）、柴坦尼亚·卡努里（WRI）、塔雷克·凯斯基斯（ESMAP世界银行）、李彦超（世界银行）、马蒂亚·马里内利（DTU）、英德拉迪普·米特拉（德国国际合作机构）、萨吉德·穆巴希尔（印度标准局）、希滕·帕尔马（uYilo电动交通计划）、路易斯·费利佩·奎拉马（环境署）、克里斯·里默（Cenex）、萨沙·谢弗（里克斯沃特斯塔特）、苏登杜·乔蒂·辛哈（NITIAayog）、乌尔斯卡·斯克尔特（WBCSD），ChrisVertgewall（亚琛工业大学）、薛璐璐（WRI）和杨子飞（ICCT）。 P年龄|页面 我EA,CC4.0。 该报告由国际能源署在全球环境基金资助的全球电动汽车计划下编写。如果没有全球环境基金提供的财政支助以及上文强调的许多合作伙伴和专家的投入，这项工作是不可能完成的。我们尤其要感谢联合国环境规划署作为该方案的牵头执行机构，并感谢它们为协调其活动的筹备、规划和展开所作的一切努力。 欢迎对本报告提出意见和问题，并应发送至：gef.emobility.wg4@iea.org P年龄|页面 我EA,CC4.0。 执行概要 在国际能源署的《2050年净零排放情景》中，道路运输电气化是脱碳的主要驱动力，提供充电解决方案对于支持这一转型至关重要。电力部门在确保电动汽车（EV）充电的安全电力供应以及通过与电力系统的无缝集成来利用电动汽车的灵活性方面发挥着关键作用。 本手册旨在支持政策制定者评估和减轻电动汽车对电力部门的影响，并设计利用电动汽车灵活性的策略。它提供了四个主要领域的关键建议：机构的准备情况、电动汽车充电的影响评估、将电动汽车整合为能源的运营措施设计以及电力系统规划。 将电动汽车充电并入电网的政策建议摘要 ①为机构为电动交通转型做好准备 1.参与电动流动利益相关者 ②对电力系统的影响进行评估 3.评估电网的影响下移动场景 2.收集数据和发展的见解 1.定义一个电迁移策略 2.打破竖井在规划和决策 ③部署措施网格集成 1.适应所有充电解决方案，但鼓励管理充电 ④提高规划实践 2.反映电动汽车充电的全部价值 1.进行积极的电网规划 2.通过实施标准和互操作性促进聚合 3.电动汽车的灵活性价值4.协调与可再生能源的电动汽车充电5.激励smart-readiness 国际能源机构。由4.0CC。 P年龄|页面 我EA,CC4.0。 为机构向电动交通的转变做好准备 虽然电动汽车在全球许多地方都在加速发展，但做好准备的机构可以通过利用各种协同效应来帮助确保有效地向电动交通转变。电动交通是跨部门的，需要机构与来自交通和电力部门以及建筑和房地产部门的各种利益相关者进行接触。为了有效地跨部门参与并支持规划，需要打破各部委和行业的孤岛。 政策制定者可以通过以下方式开始准备机构参与电动流动利益相关者通过创建多学科工作组。工作组是利益相关者可以了解他人关注的问题和动机的焦点，也可以制定共同框架来帮助推动电动交通向前发展。 政策制定者可以打破竖井在决策层面建立合作，并指定联系人负责跨部门协调，以最大限度地发挥协同效应。 评估电动汽车对电力行业的影响 与任何其他电力负载一样，电动汽车将根据其功率和能源需求以及充电的电网影响电力系统。根据吸收程度，电动汽车在商业或工业区域同时充电或快速充电时可能不会遇到线路或变压器负载或电能质量问题，但在住宅区域可能会遇到。此外，即使有足够的网络容量，电动汽车充电与峰值用电量的巧合也会增加边际发电需求，并导致额外的系统成本。 电气化的车辆细分市场及其相应的充电解决方案，以及用户偏好和当地移动模式，决定了这些影响发生的方式和地点。拥有个人电动汽车的普通通勤者主要在晚上在家中充电，或者在充电基础设施可用的情况下在白天工作。同时，电动公交车和电动卡车在仓库过夜充电时需要高充电功率，在中途停车时需要更高的功率。因此，政策制定者必须开发一个电迁移策略考虑所有这些因素，并确定车辆电气化的优先事项和随之而来的充电解决方案。 获取数据通过旅行调查、全球定位系统（GPS）技术和充电数据库了解旅行需求和充电模式 ，可以为政策制定者提供见解，并有助于对电动汽车的吸收和充电概况进行建模。为了解释预测不确定性，政策制定者可以使用评估对电网影响时的移动情景确保电网投资决策能够适应格局的可能变化。 P年龄| 我EA,CC4.0。 由于当地交通和电力系统环境的差异，有必要进行专门的研究，以充分评估电网影响并部署综合计划。在这方面，全球环境基金电动汽车计划即将推出的电动汽车充电互动工具以及本政策手册旨在支持政策制定者的这些努力。 部署EV并网措施 虽然电动汽车可能对电网产生重大影响，但有几种措施来减轻影响并将其转化为灵活性的机会 。本手册为电动汽车电网整合提供了一个简单的框架，以帮助政策制定者根据其电动汽车使用条件和电力系统需求确定充电策略的优先级。该框架围绕四个阶段构建，对应于灵活的电动汽车负载量的增加和系统对灵活性需求的增加。 电动汽车并网框架 第一阶段:没有明显的影响 尚未产生重大影响。通过激励措施 和公共EVSE部署鼓励更高的电动汽车使用率。 第2阶段：电动汽车负 载明显，灵活性需求低 观察到电动汽车充电引起的明显可 变性，但对灵活性的需求足够低，简单的灵活性措施就足够了。 协调充电站 的 到网格 被动的措施:时间-部署的地区有益 使用关税,场基于车辆发动 充电时间延迟 EV-EVSE接口标准化和互操 作性措施 每小时测量或设置计量 为电动汽车注册数据库和充电点 电动汽车或车载充电测量设备的单 独计量 旅行和充电模式的数据收集 为电网运营商、EMSP、OEM、 CPO和电动汽车用户提供数据交换平台 框架来激励 需求响应 按使用时段或关键高峰关税 Self-consumption政策 通信协议的EV-EVSE电网标准化 第3阶段：灵活的EV负载非常重 要，具有高灵活性需求 对灵活性的需求很高，与灵活的电 动汽车负载的可用性相匹配，并为聚合智能充电铺平了道路。 第4阶段：灵活的EV负载具有高 可用性，具有高灵活性需求 高灵活性需求以及高可用性的灵活 EV负载可以在赤字期间为系统提供能量。 部署主动措施，双向充电： V2G 预测电动汽车的可用性、电价、 VRE发电和电网限制 使分散的电力交易的平台 V2G循环的电池健康状态注意 网格为V1G代码定义 事项 实时的关税 双向协议：ISO-15118-20：2022 ，CHAdeMO 减少或消除存储的双向税收 市场准入聚集器 网格为V2G代码定义 合同和市场 灵活性 电池健康状态测量 实时先进的计量和通信基础设施 部署积极措施:单向V1G 监管和市场设计 收费策略 技术要求 系统操作 国际能源机构。由4.0CC。 主要策略是最大化管理充电量，而不是非管理充电。电网应适应有助于加速向电动汽车转变的具有成本效益的充电解决方案，但应尽可能寻求最大化管理充电份额的机会。 P年龄| 我EA,CC4.0。 措施,减轻非管理收费和鼓励管理收费包括提供位置信号，在特定功率水平或一天中的某些时间使连接不牢固，需要存储或存储费用，以及使连接费用取决于电力需求或连接的电动汽车充电器的可控性。 为了解锁通过管理收费提供灵活性所需的技术和商业模式，灵活性需要重视酬劳.政策制定者可以利用关税设计、合同和市场等工具来获得灵活性，并参与批发市场来奖励管理收费。 单个电动汽车可能太小而无法参与大多数电力市场，但这可以通过标准化和互操作性措施，从而汇总足够数量的车辆。 电动汽车也是增加可变可再生能源在电力系统中份额的前所未有的机会。电动汽车充电可以与可变可再生能源协调通过激励措施和措施发电，允许可再生能源产能的收缩。 最后，考虑到管理收费的所有潜在好处，政策制定者应该激励的smart-readiness通过最低的沟通和控制要求实现生态系统。 改善电力系统规划 运输和其他负载的电气化速度以及它们提供的潜在成本节约要求从根本上改进规划实践，以确保电力系统准备好容纳和利用它们作为分布式能源。 协调和综合的规划做法正变得至关重要。这确保了电力部门内部和其他部门的良好协调