

近(jin)日,浙江省的(de)首個雙向充(chong)電(dian)(dian)樁在嘉善縣開始(shi)試點(dian)運行。通過雙向充(chong)電(dian)(dian)樁,電(dian)(dian)動(dong)(dong)汽車(che)不僅(jin)能從(cong)電(dian)(dian)網充(chong)電(dian)(dian),還(huan)能夠(gou)反(fan)向為電(dian)(dian)網供電(dian)(dian),換取(qu)超出充(chong)電(dian)(dian)價格的(de)收益。這樣一來,電(dian)(dian)網得以緩解供需壓力,電(dian)(dian)動(dong)(dong)汽車(che)主也能夠(gou)輕松實現“睡后收入”,可(ke)謂(wei)是皆大歡(huan)喜的(de)雙贏(ying)之選。
雙向充電(dian)樁的(de)運行有賴于 V2G 技(ji)術,這個技(ji)術究(jiu)竟(jing)是如何發(fa)揮作用的(de)?普(pu)通家(jia)用的(de)電(dian)動汽車也能夠借(jie)此賺取收(shou)益嗎(ma)?今天我們與大家(jia)一起(qi)來(lai)聊(liao)聊(liao)這個話題。
V2G 是(shi)英文 Vehicle-to-Grid 的(de)(de)縮寫,意為(wei)電(dian)動(dong)(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)與(yu)電(dian)網(wang)協(xie)同(tong)互動(dong)(dong),一(yi)般指的(de)(de)是(shi)在(zai)公(gong)共信息共享的(de)(de)前提(ti)下,電(dian)動(dong)(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)參與(yu)電(dian)網(wang)調節(jie)的(de)(de)機(ji)制。業內專(zhuan)家(jia)指出,從(cong)電(dian)動(dong)(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)發展過(guo)程來看,其與(yu)電(dian)網(wang)的(de)(de)互動(dong)(dong)需(xu)要(yao)先后(hou)經歷 V0G、V1G、V2G 和 VGI 四(si)個過(guo)程。

除了 V2G 指(zhi)代的(de)車(che)網互動外(wai),V0G 指(zhi)的(de)是無序(xu)充(chong)電(dian),即電(dian)動汽(qi)車(che)主(zhu)按(an)個人用車(che)習(xi)慣進行充(chong)電(dian);V1G 指(zhi)的(de)是有序(xu)充(chong)電(dian),即電(dian)動汽(qi)車(che)在(zai)統一(yi)(yi)調度(du)下,同一(yi)(yi)時間段同步充(chong)電(dian),并以(yi)電(dian)網負荷平穩為目標實(shi)時調整充(chong)電(dian)速度(du);VGI 則是指(zhi)車(che)網一(yi)(yi)體(ti),是對車(che)網互動的(de)升級,進一(yi)(yi)步深化(hua)了電(dian)動汽(qi)車(che)與電(dian)網的(de)友好協調和深層互動。
事實(shi)上,目前我(wo)國(guo)(guo)絕大多數(shu)電動汽車與(yu)電網(wang)互(hu)動的(de)場景仍停(ting)留(liu)在(zai)無序充電的(de) V0G 階(jie)段,國(guo)(guo)外部(bu)分新(xin)能源(yuan)占比較高(gao)的(de)國(guo)(guo)家或地區則在(zai) V1G 方面有了(le)相對成(cheng)熟的(de)探索(suo)。V2G 技(ji)術作為新(xin)型(xing)技(ji)術,相關研(yan)究尚(shang)處于(yu)起步(bu)階(jie)段,不過本(ben)田、尼(ni)桑(sang)和特(te)斯拉(la)等汽車制造企(qi)業都已先(xian)后布局該(gai)領域的(de)技(ji)術研(yan)究,我(wo)國(guo)(guo)各地近年來也紛紛開(kai)展試點(dian),為大規模的(de) V2G 推廣應用(yong)做好了(le)準備。
既然我國的車網互動還處于初級階段,為何全國各地(di)都已經開始試水 V2G 技(ji)(ji)術(shu)呢?說(shuo)到底,還是這個技(ji)(ji)術(shu)太“香”了(le)。以英(ying)國的 e4Future 項目為例,該(gai)項目通過 V2G 技(ji)(ji)術(shu)的應用,讓每輛(liang)電動汽車每年降低了(le)約(yue)1.2萬英(ying)磅電力系統(tong)運(yun)營成本(ben),減少了(le)約(yue)60噸二氧化碳(tan)排放,實現了(le)經濟(ji)和環境的雙(shuang)重(zhong)收益。
基于能源安全和(he)(he)生態保(bao)護等多方面(mian)考量,我國在光(guang)伏(fu)和(he)(he)風(feng)(feng)力發(fa)(fa)電(dian)(dian)方面(mian)投入了大量的資源和(he)(he)政策傾斜,隨著雙碳(tan)工(gong)作(zuo)的推進(jin)勢必還將進(jin)一步加碼。然(ran)而,光(guang)伏(fu)和(he)(he)風(feng)(feng)力發(fa)(fa)電(dian)(dian)的不確定性和(he)(he)波動性很大,會對電(dian)(dian)網造成巨大沖擊,這就有賴(lai)于虛擬電(dian)(dian)廠(chang)等技術(shu)手段(duan)進(jin)行調節和(he)(he)平衡。
我們以前分享過(guo)(),虛(xu)(xu)擬(ni)電(dian)(dian)廠(chang)將可控(kong)機組、分布式(shi)能(neng)源(yuan)、儲能(neng)設備、負荷、新能(neng)源(yuan)汽(qi)車、通信設備等聚合到能(neng)源(yuan)云上,通過(guo)技術手段(duan)統一協調,從而實現有效提高新能(neng)源(yuan)消納(na)率、低成本應對用電(dian)(dian)高峰等功能(neng)。其中,大多數汽(qi)車每天(tian)都有將近22小時處于(yu)閑置狀(zhuang)態,因此電(dian)(dian)動汽(qi)車可以作為(wei)虛(xu)(xu)擬(ni)電(dian)(dian)廠(chang)的重要(yao)資源(yuan),為(wei)電(dian)(dian)網提供緩(huan)沖。

理論上(shang),如果全(quan)國有(you)1億輛(liang)電(dian)(dian)動(dong)汽車(che),按每輛(liang)車(che)配(pei)備(bei)100千(qian)瓦(wa)時電(dian)(dian)池、10千(qian)瓦(wa)充電(dian)(dian)功率(lv)(lv)計(ji)算,其充放(fang)電(dian)(dian)容量可(ke)達到100億千(qian)瓦(wa)時、等效儲能(neng)(neng)功率(lv)(lv)可(ke)達10億千(qian)瓦(wa)——而(er)根據國家能(neng)(neng)源局電(dian)(dian)力(li)司(si)披露的(de)信(xin)息,我國今年夏季的(de)最高電(dian)(dian)力(li)負荷也僅為13億千(qian)瓦(wa)左右。可(ke)以(yi)說(shuo),電(dian)(dian)動(dong)汽車(che)的(de) V2G 應用(yong)兼顧(gu)能(neng)(neng)量型和功率(lv)(lv)型儲能(neng)(neng)優勢,是一個投(tou)資少(shao)、潛力(li)大(da)、效益高的(de)靈活資源,在新(xin)型電(dian)(dian)力(li)系統建設(she)的(de)過(guo)程中能(neng)(neng)夠起到巨(ju)大(da)作用(yong)。
V2G 技(ji)術是(shi)對“云大物移智(zhi)鏈邊”等多(duo)種先進技(ji)術的(de)綜合應用(yong),通過對電(dian)網(wang)通信調度(du)經驗(yan)的(de)深入挖掘,達成電(dian)網(wang)層(ceng)(ceng)(ceng)、站控層(ceng)(ceng)(ceng)、智(zhi)能(neng)充(chong)放(fang)電(dian)層(ceng)(ceng)(ceng)及車輛層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)協同互動。

目(mu)前,V2G 主要有三(san)種運營(ying)模式。
① 集中式 V2G 模式
集(ji)中(zhong)式 V2G 模(mo)式指的是將一定區域(yu)內的電(dian)動汽車進(jin)行(xing)集(ji)中(zhong)管理(li),并且(qie)基(ji)于相應的管理(li)策略,根據電(dian)網實時需求進(jin)行(xing)統一調(diao)度(du),有計劃地控(kong)制每一輛(liang)電(dian)動汽車的充放電(dian)。該模(mo)式也是目前國內外研究(jiu)較多的模(mo)式。
② 自治式 V2G 模式
自(zi)治式(shi) V2G 模式(shi)則是每一(yi)輛電(dian)動(dong)汽(qi)車分散停放(fang)(fang),根據電(dian)網(wang)運(yun)行狀態,結合(he)自(zi)身情況自(zi)主自(zi)動(dong)調整充放(fang)(fang)電(dian)。該模式(shi)不受空間限制,對于(yu)電(dian)動(dong)汽(qi)車車主而言更加靈活,但由(you)于(yu)不受統一(yi)管理,會造成充放(fang)(fang)電(dian)隨機性過大(da)。
③ 更換電池模式
更換電(dian)池(chi)(chi)模式指(zhi)的是(shi)基(ji)于電(dian)動汽車電(dian)池(chi)(chi)組更換,從(cong)而(er)進行(xing) V2G 管理的模式。該模式需要建立電(dian)動汽車換電(dian)站,通過在換電(dian)站中存儲的大(da)量儲能電(dian)池(chi)(chi)開展 V2G 應用。不過目前尚存在電(dian)池(chi)(chi)和(he)充放電(dian)接口部(bu)件不統一、電(dian)池(chi)(chi)流通管理機(ji)制不完善等問題。
東南大學(xue)黃學(xue)良教授曾(ceng)指出,儲(chu)能(neng)是電動(dong)汽(qi)(qi)車(che)的自然(ran)屬(shu)性,而非(fei)為了儲(chu)能(neng)專門發(fa)展(zhan)(zhan)電動(dong)汽(qi)(qi)車(che),儲(chu)能(neng)特性是電動(dong)汽(qi)(qi)車(che)規模化(hua)發(fa)展(zhan)(zhan)后的必然(ran)結果。
據我國(guo)公安部(bu)統計數據,全國(guo)新能源汽(qi)車(che)(che)保有(you)量(liang)截至2021年(nian)底達784萬輛,同比(bi)增長59.25%,而到今(jin)年(nian)6月份(fen)的時候(hou)已經突(tu)破千萬大關。隨著電(dian)動汽(qi)車(che)(che)的繼(ji)續發展,相信(xin)有(you)關 V2G 的技術手(shou)段、管理模式將會更(geng)加成熟,推動社會提速駛入綠色低碳、能源互聯的未來(lai)。
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