国网秦俭:加强新能源汽车与电网协同发展 构建高质量充电服务网络


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发布时间:2024-10-07 11:06:33

  中央广电总台国际在线日,由中国电动汽车充电基础设施促进联盟、中国汽车工业协会充换电分会、杭州市富阳区人民政府联合主办的“2023中国汽车充换电生态大会”在杭州举办。在12月20日大会主论坛上,国网智慧车联网技术有限公司能源服务中心(负荷调控中心)总监秦俭发表演讲称,国家电网公司积极推动充电服务网络的建设,未来将进一步加大投入,逐渐完备标准体系,持续深化技术探讨研究,全力做好供电服务,助力我们国家新能源汽车及充换电设施产业快速健康发展。

  发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路,是推动交通领域碳达峰、碳中和的必然选择,而充电基础设施作为交通与能源融合的新型基础设施,也是电动汽车提供充换电服务的基础保障。国家电网公司坚决贯彻党中央、国务院的决策部署。自2016年以来,以服务充电基础设施建设,打造智慧车联网平台,推动充换电标准体系完善为重点,在国家能源局、工信部等部委的指导和帮助下,积极地推进充电设施建设运营,为我国电动汽车发展提供了充电保障。

  第一是大力推进充电设施报装减环节、压时限、提效率,降低用户接电成本,全力保障各类充电设施的高效便捷接入,创新推出了购车办电、装桩接物、充电服务、增值服务联网通办服务,大幅度缩减客户报装时间。在天津、山东等地区与物业管理单位合作,批量获取车位信息和安装许可,简化流程,便捷地完成私人桩报装接电。今年1到10月公司累计办结充电桩的报装申请168万件,同比增长82.4%,确保了充电设施建在哪里,电就供应在哪里,充电基础设施建得了、接得上、用得好。

  第二是加强充电设施建设保障。在电动汽车发展初期紧密对接了电动汽车的推广计划,先行先试,积极投资建设公共充电设施。目前在运公共充电设施超过18万个,建成了高速公路快充网络,满足电动汽车出得了城的基础要求,提振了消费信心。在做好日常运维的同时,加强假期充电服务保障,今年中秋国庆假期,国家电网强化24小时全天候实时监控,在重点时段重点场站安排运维人员现场助手,圆满完成充电服务保障工作,假期日均充电24万次,充电量487万千瓦时,是平时的3倍。

  第三打造智慧车联网平台。创新建成地域覆盖最广、接入充电桩最多、交易顶级规模,能源生态最全的国际领先的智慧车联网平台,形成全充电场景的立体化服务体系,为电动汽车用户更好的提供智能便捷经济的绿色充电服务,为车企等各类企业用户更好的提供充电整体解决方案和服务,为充电运营商提供场景化、智能化、智慧精益运营服务和整体运营解决方案,平台可启停充电桩超过50万个,注册用户突破2500万。第四是推进标准“走出去”。聚焦研发技术、模式探索、平台建设和工程示范,与车企、桩企、运营商与检验测试的机构相关方进行深入合作,建立了具有中国自主知识产权的充电标准体系,与欧、美、日并列为世界四大充电标准方案之一,累计发布IEC标准、国标、行标共80余项,深入推动技术标准产业化,创新推出新一代的超级充电技术,为新能源汽车产业高质量发展打下了良好的基础。

  随着新型电力系统的构建以及电动汽车的跨越式发展,能够正常的看到在未来新型电力系统与电动汽车之间是一个相辅相成,不可分割的关系。从电源侧来看,新型电力系统以新能源为核心,新能源发电有很强的随机性和波动性,电力和电量的时空分布极度不平衡,为电网带来充裕性和可用性的双重挑战。截至今年,新能源的波动性已超越35%,具有较大的预测难度,从负荷侧来看,新能源汽车充电作为未来30年电力负荷增长的重点,预计到2060年新能源汽车达到饱和值3.3亿辆,年用电量将超过9000亿千瓦时,占全社会用电量的5.3%,最大充电负荷超过3亿千瓦时,占全社会最大用电负荷的12.5%,新能源汽车的负荷也会对未来整体用电形成非常大的影响。

  电动汽车具有天然的电力海绵特性,电力海绵特性是指随着电动汽车续航能力的增大,将是一类非常好的移动储能资源,可以在电源侧和负荷侧充分的发挥电力海绵的效果,能轻松实现充电与放电的双向行为。在电源侧,放电时,10%到20%的居住小区电动汽车参与双向放电化,本地的配电完全不需要增容就可够所有充电设施的使用。在负荷侧响应方面,到2030年如果50%的电动汽车参与了电网互动,就能形成调峰时段1亿千瓦的调节能力,正反向各5000万千瓦。

  从充电特性来看,电动汽车用户在居住地和工作地进行较长时间的停留,停留的平均时间会超过3小时,可控占比达到30%,呈现出充电时间有弹性、充电行为可引导的特征,通过市场和技术方法,可实现电动汽车与电网互动。同时因为电动汽车的可移动属性,电动汽车点多面广,时间分散这一特点,它必须需要有一个平台将分散的充电负荷聚合起来,通过负荷预测、智能调控等技术方法来进行电网互动。

  从成本和收益角度来做多元化的分析,从成本来看,目前对标固定化学储能和抽水蓄能,电动汽车参与电网互动的成本是具有边界性为零的特征,明显要低于其他储能技术。从收益来看,电动汽车参与电网互动的市场条件已经具备,通过聚合充电桩参与电力调峰、需求响应、用电交易,能获取更多的收益。从实际应用上来看,目前我们在北京的一个老旧小区开展了有序充电的试点,该台区变压器容量为800kva,用电峰值发生在晚上10点半,负载率达71%。采用有序充电,可安装85根充电桩,而无序充电情况下仅能安装33根充电桩,通过有序充电技术能有效地降低峰谷差,最大使用户得到满足在家充电的需求。

  参与电网辅助服务方面,目前已开展了4年的京津唐市场辅助服务,通过聚合电动汽车的充电桩V2G桩将近4.6万根,最大物理可调节能力超过180千瓦,累计减少了4644万弃风弃光的电量,同时为运营商带来了数千万的收入。

  全面贯彻党中央、国务院关于加快新能源汽车发展的决策部署,坚决落实国家各项政策要求,进一步加大投入,逐渐完备标准体系,持续深化技术探讨研究,全力做好供电服务,为我们国家新能源汽车及充换电设施产业快速健康发展作出更大贡献。公司从成立之初,一直希望电动汽车可以从“有电可充”到“充电无忧”,最终实现充绿色电,比加油更方便的这一愿景,希望车联网平台成为服务电动汽车用户的首选平台。

  第一是全力以赴,做好供电服务保障。一是加强配套电网建设与改造,保障充电桩设施的接入。二是服务居住区充电设施的建设,保障充电桩低压配电网络与主题建筑同步规划、同步设计、同步施工、同步验收。三是服务公共区域充电基础设施建设,落实三零、三省的服务举措,推广基础设施典型设计和实施工程的方案,持续提升服务质效。

  第二是完善充电网络布局规划,推进充电基础设施布局规划,强化充电设施与电网规划的有效衔接,推动城际充电网络的互联互通,城市充电网络结构完善,推动县乡充电网络有效覆盖,充分合理规划利用现有的电力资源,满足新能源汽车就近便捷充电需求。在高速方面,巩固高速公路充电网络,应用大功率充电技术,促进协同建设,服务互通。在城市方面,结合交通枢纽、城市道路,联合社会相关方因地制宜,布局公共充电网络。在乡村方面,加快大型村镇乡村旅游、重点村镇的布局充电网络,推动农村充电网络与城市的衔接。

  第三是构建合作共赢的产业生态,发挥车联网平台的功能与引流优势,将社会资产充电桩直接接入车联网平台,借助国网品牌优势,车联网平台用户优势,全产业链成熟经验,简化社会运营商建设门槛,降低前期投入成本,与车联网平台实现合作共赢构建可持续发展的行业生态。第四是促进清洁能源消纳。全面推广有序充电与充放电技术,在电动汽车推广较快地区开展规模化车网互动试点,通过电力交易获得新能源电力,持续提升全产业链绿电消费比例,丰富车网互动场景,引导电动汽车在电网负荷低谷时充电,通过聚合充电需求参与新能源消纳。引导电动汽车在电网负荷高峰时放电,发挥电动汽车的动力电池储能特性,探索利用电动汽车平衡峰谷差的新型商业模式,实现清洁生产与综合利用融为一体的循环经济。(资料来源:中国汽车工业协会)

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