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大力推动电动汽车与储能产业和谐发展

作者:郭玮 来源:中国电力企业管理 发布时间:2019-04-19 浏览:
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中国储能网讯:当前,电动汽车方兴未艾,正逐步取代传统燃油汽车需求。同时,储能技术日趋成熟,为支撑电动汽车发展提供了坚强保障。发展储能产业,可以改变能源的使用方式,是未来能源转型发展的重要支撑。电动汽车和储能的同步发展正在深刻改变现有的电力系统形态和运行模式。

一辆电动汽车等于一座智能“移动能源岛”

当前,互联互通、合作共赢正在成为时代主题。传统电力工业正在加快“去中心化”、“去固定化”,原来的“一张网”变为多张微电网。能源和电力不单是一种生产资料、基础设施,而是一种时尚、有趣的生产方式和社交方式。智慧城市更加发达,智能电网更加普及,智慧交通更加立体,智慧生活触手可及。人人、人车、车车,进行更密切的智能交互,人人都是电力消费者,人人都是电力供应者;每一辆车都是电力消费者,每一辆车都是电力的储存者和供应者。

电动汽车与储能产业的发展,正在广泛而深刻地改变能源电力结构与发展形态。首先是电动汽车产业带来的影响和改变。电力作为通用的、高级的能源形式,应用至今已150多年,电力适用性广、清洁、可远传的特性,决定了其担当能源革命主力的角色。但电力较大规模进入交通领域,实现对燃油驱动的逐步替代,则是近些年的事情。在这背后,一是专业技术的创新发展上升到了一个新的台阶,其经济性蕴含着巨大的商机,建构了合理的商业逻辑,催生新的商业模式;二是技术与商业模式的方向,完全契合了绿色发展的主题,从而绘就了一幅绿色出行的立体网络,引发交通运输工具、交通运输方式的一场革命。

其次是储能产业引发从固定能源到移动能源的革命。近20年来,清洁电力事业取得长足发展,正在以更大的规模、更低的成本,实现对传统一次能源生产电力的替代。但是要让电力支撑交通工具所需的能量,除了架设供电线路实时提供外,更多的是在不具备线路的条件下,依靠可携带、可移动的发电或储电装置提供电力。这个装置就是现在所说的移动能源。移动能源和用电、管控系统构成了一个独立的微电网,而千千万万个这样的微电网与电力系统相联结,将组成多层级的能源互联网。

电动汽车是一种非常重要的分布式储能资源。近年来,我国电动汽车发展取得举世瞩目的成绩,已经进入快速发展的重要机遇期。作为电动汽车产业发展的基础条件,我国电动汽车充电基础设施发展迅猛,目前在建规模世界第一,技术水平迅速提高,已成为培育新经济增长点、推动绿色发展的有力抓手。而能源发展格局、电力供需状况、行业发展环境、电力发展方式和储能技术等都正在发生深刻变化,给电动汽车普及应用带来新的挑战,提出更高要求。

可以说,我们正在构筑从便捷供能、到高效用能、到智慧储能,再到能源再利用的产业闭合发展新路径,并将对我国的能源结构和能源生产利用形式产生积极的影响。

“岛—岛”连接将带来移动能源新生态

大力发展电动汽车,是党中央、国务院作出的重大决策部署,对于推进能源生产和消费革命,构建清洁低碳、安全高效的能源体系具有十分重大的意义。

近年来,随着风电、光伏等不稳定电源的占比快速提升,以及越来越多的分布式电源从配网侧接入,对电网安全的挑战越来越大。由于储能应用场景多样,在电力系统发输配售四个环节均能发挥重要的辅助服务作用,使得对储能的需求日益迫切。

随着并入配电网的分布式能源(光伏、风电等)日益增加,既有电源与新并网的分布式电源之间相互影响,对电网管理和运营构成巨大的挑战。由于分布式电源的稳定性较差,其电网渗透率的进一步提高将对电网的平衡增加成本,储能系统在今后的电力系统中将扮演愈发重要的角色。近年来,每年新增风电、光伏装机容量达到50吉瓦以上,按照2小时配比,即存在100吉瓦时的潜在需求空间。调频的储能需求空间也比较大,预计未来5年国内储能调频装机量将保持8%的年均增长率,每年仅调频需求就达2吉瓦左右。

电动汽车与储能产业的两相叠加,是“移动能源岛”之间的智联、物联与能量的耦合。站在新能源的角度看电动汽车,满大街跑的不是车,而是一个个的“电力ID”。2017年,全球共销售了超过一百万辆电动汽车,相比2016年增加了54%。其中,中国销售了全球电动轿车总量的一半,比第二大市场美国的销售量大了整整一倍。2017年,全球共销售了约10万辆公交车,3000万辆两轮电动车,绝大部分在中国。截至2018年,全球电动轿车保有量累计达300万辆,中国占到了全球的40%。每一辆奔跑的电动汽车都是一座自带编码的、智能的“移动能源岛”,它们有自己的独立ID地址,既是“移动的家庭生活终端”,更是一座座“虚拟电厂”,人与人、车与车、车与物联网可以自由地交换能量。

站在新能源的角度看电动汽车,满大街跑的不是车,而是一个个的“能源IP”。可以凭借自身的吸引力,跳出单一平台的限制,在多个平台上交换能量流、信息流等,进行分发、汇集、上网、应用,从而变成“商业入口”和“能源微枢纽”。围绕电动汽车这个“IP”,车、桩、场、港、网、电池甚至智能社区、智慧家庭等都是它的“周边产品”。

作为移动能源的“基础设施”,电动汽车储能与电网的互动将越来越密切。

能源转型变革新纪元正在开启

我国新能源汽车产业正处于由导入期向成长期过渡的关键阶段,电动汽车+储能带来“移动能源新生态”,移动能源新经济风口已经到来,新商业模式正不断涌现。

乘用车及城市运输车辆的电动化替代大幕已经拉开。2030年电动轻型汽车将达到1.25亿辆,全球39%的两轮车辆将实现电动化;超级电港等产业新型生态平台正在出现。其模式为,充电港和公路港两港合一,与物流集散地融合,形成“四区一中心”——绿色能源应用示范区、绿色出行引导区、智能科技成果体验区、大型储能应用区和大型电动汽车充电中心;移动能源新生态智能互联平台正在发展;电池储能的场景化应用日趋成熟。基于电动生态的打造,通过有序充电、车电互联、电池更换及退役电池储能四种方式推动电力系统储能应用,实现绿色发展。

电动车产业的快速发展趋势和电池生产的规模效应,将有力推动电池成本快速下降,为电动汽车参与电力系统储能带来巨大机遇。电动汽车被接受的程度,从充电桩增长可以明显反映出来。2017年,全球家庭或工作场所的私人充电桩约300万个。大多数的公共充电桩是慢充,2017年全球数量为32万座,其余11万座为快充。大规模动力电池退役后,为储能电站提供了廉价而丰沛的储电元器件来源,车、电、充、网互相促进发展,产业发展前景可期。

考虑到未来电动汽车的高市场渗透率,其2030年理论储能规模可满足高比例可再生能源系统中小时级电力平衡,有效解决当前困扰可再生能源发展的电力系统短期调峰能力不足的问题。

随着车联网、智能电网等技术快速进步,电动汽车横跨交通、信息、能源三大行业的跨界属性日益凸显。亟待建立一个多部门、多行业的跨界协作平台,实现多方高效沟通及交流合作。随着2018年12月22日中国电力企业联合会电动汽车与储能分会的成立,电动汽车、充电基础设施和储能产业与智能电网、能源互联网的协同发展有了进一步的支撑和保障。

电动汽车与储能的发展需要政府、企业和社会群策群力,对产业政策及发展规划、充电设施建设行业监管、充换电信息交换标准、电动汽车服务互联互通发展、分布式储能系统商业模式创新等一系列重大问题进行研究探讨,形成最大共识,凝聚发展力量。电动汽车与储能的发展需要秉承开放态度,以电动汽车与储能分会为平台,在制度标准建设、数据信息共享、管理模式创新等方面进一步深入合作,实现互惠互利,多方共赢。电动汽车与储能的发展需要携手共进,做行业的开拓者和实践者,着眼于电动汽车及储能未来发展,不断完善充电基础设施体系和服务体系,持续创新和完善商业服务模式,协力推动行业发展提质增效。

本文刊载于《中国电力企业管理》2019年03期,作者系中国电力企业联合会会员与企业文化建设部主任、电动汽车与储能分会副会长兼秘书长。

原标题:大力推动电动汽车与储能产业和谐发展

关键字:电动汽车 储能

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