中国电动汽车与电网协同的路线图与政策建议
中国新能源汽车的快速发展对电网带来了挑战,但也提供了机遇。电动汽车的无序充电会导致电网负荷峰值增加,需要更多投资进行电网扩容。然而,电动汽车的负荷灵活性和储能功能可以使其与电网协同,降低电网扩容需求,并为电力系统提供新的调度资源。
核心观点:
- 电动汽车的推广为车网协同提供了机遇,其可调度的充放电容量和时间为电力系统提供了灵活调节资源。
- 中国车网协同实践与国际相比起步较晚,但具备后发优势,可借鉴国际经验,避免对电网和电源的公共投资,辅助可再生能源并网消纳。
- 目前中国车网协同试点项目侧重于解决配网侧开放容量不足的问题,尚未出现鼓励电动汽车参与电力批发市场交易的试点。
- 电动汽车以有序充电方式参与局部削峰填谷,利用峰谷电价差“套利”,具有更可观的经济性;未来电动汽车参与调频辅助服务将具有更高的市场价值。
- 要实现车网协同的经济潜力,电价政策、电力市场制度以及车-桩-网充电标准仍需细化,包括:形成针对电动汽车的峰谷电价机制;提供建设、设备改造及运营相关的补贴;明确电动汽车在定位上是否属于分布式发电系统、是否可以虚拟电厂身份参与各类电力市场;鼓励整车厂或充电设备制造商在生产中提供软件更新接口支持有序充电;修订车-桩间通讯协议与系统要求,以支持车网协同的各类应用。
关键数据:
- 2025年和2030年,全社会的电动汽车在理想情况下能够提供储能容量将相当于2018年中国储能装机总规模的8倍和23倍。
- 2020年,电动汽车以有序充电方式参与局部削峰填谷的经济性较高,内部收益率达23%。
- 2030年,随着电池成本下降,电动汽车参与调频辅助服务的收益率将大幅提升——高达81%。
研究结论:
- 近期(2025年之前):电动汽车可充分发挥其负荷灵活的优势,以有序充电方式参与用户侧的削峰填谷、分布式光伏充电、需求响应、调峰辅助市场(填谷)、调频等应用。
- 中远期(2025年以后):随着电力市场改革释放更多红利以及动力电池成本的下降与寿命的提升,电动汽车可进而发挥其储能与分布式电源的作用,结合微电网、虚拟电厂等试点平台,以V2X方式提供调频、现货电力平衡、爬坡服务,争取在2030年以前形成具有示范意义的模式。
- 实现车网协同需要政府部门与行业协会提供重要的制度保障,通过优化政策制度和出台技术标准,撬动车网协同的商业潜力、公共接受度。