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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

中央广电总台国际在线2023-12-20 17:31:23

  12月19日-21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,不断完善标准体系,持续深化技术研究,全力做好供电服务,助力我国新能源汽车及充换电设施产业快速健康发展。

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  国家电网公司积极推动充电服务网络的建设

  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本要求,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、交易规模最大,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”。聚焦技术研发、模式探索、平台建设和工程示范,与车企、桩企、运营商和检测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,深入推进技术标准产业化,创新推出新一代的超级充电技术,为新能源汽车产业发展打下了良好的基础。

  电动汽车是新型电力系统不可或缺的一部分 

  随着新型电力系统的构建以及电动汽车的跨越式发展,可以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,新能源发电具有非常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,新能源的波动性已经超过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发挥电力海绵的效果,可以实现充电与放电的双向行为。在电源侧,放电时,10%到20%的住宅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,就可以形成调峰时段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,通过市场和技术手段,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、智能调控等技术手段来进行电网互动。

  从成本和收益角度来进行分析,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,可以获取更多的收益。

  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,通过有序充电技术可以有效地降低峰谷差,最大满足用户在家充电的需求。

  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。

  下一步工作规划

  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,不断完善标准体系,持续深化技术研究,全力做好供电服务,为我国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施工方案,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。在高速公路方面,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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责编:郑思雯

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