今年夏季屢創(chuàng)紀(jì)錄的極端高溫,給人們的生活帶來了不少麻煩。其中,一些地方的新能源汽車因短期“限電”而陷入補能困境。

“當(dāng)時小區(qū)物業(yè)要求只有購買車位,才能安裝私人充電樁。我平時就靠公共充電樁充電,這次‘限電’讓不少公共充電樁按下暫停鍵,找地方充電著實費了一番功夫?！敝貞c新能源車主覃英感慨說。

(資料圖)

不久前,交通運輸部、國家能源局、國家電網(wǎng)有限公司、中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司印發(fā)《加快推進公路沿線充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)行動方案》。方案要求,加強高速公路服務(wù)區(qū)充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),重大節(jié)假日期間預(yù)測流量較大的服務(wù)區(qū)要提前做好應(yīng)急預(yù)案,適當(dāng)投放移動充電基礎(chǔ)設(shè)施,滿足高峰時段充電需求。

事實上,隨著我國新能源汽車尤其是純電動汽車保有量的迅速攀升,充換電基礎(chǔ)設(shè)施的重要性愈發(fā)凸顯。同時,在換電、800V高壓快充等多條技術(shù)路線齊頭并進的背景下,新能源汽車的多元補能服務(wù)能否實現(xiàn)“車與電網(wǎng)的調(diào)節(jié)互動”?在面對“限電”挑戰(zhàn)時能否發(fā)揮更多儲能價值?將是值得關(guān)注的新考題。

應(yīng)對缺電挑戰(zhàn),換電站能否變身“虛擬電廠”

近年來,隨著我國風(fēng)電并網(wǎng)裝機容量、光伏發(fā)電并網(wǎng)裝機容量突破3億千瓦大關(guān),打通儲能環(huán)節(jié)愈發(fā)緊迫。正在加速普及中的新能源汽車有望成為新型電力系統(tǒng)的一部分。

通過新型車網(wǎng)互動充電樁或換電站,將電動汽車從交通工具變?yōu)椤俺潆妼殹毕螂娋W(wǎng)反向送電,賺取峰谷電價差,并在電網(wǎng)發(fā)生故障時支撐緊急狀態(tài)下的用電需求。這種模式被形容為“虛擬電廠”。

“作為電動汽車企業(yè),蔚來在廣泛開展充換電網(wǎng)絡(luò)布局的同時,積極加強車與電網(wǎng)的調(diào)節(jié)互動,參與電網(wǎng)調(diào)節(jié),將換電站建設(shè)成為儲能節(jié)點,并充分發(fā)揮電動汽車電池儲能價值,助力節(jié)能減排?！蔽祦砟茉锤呒壐笨偛蒙蜢掣嬖V記者,基于用戶加電大數(shù)據(jù),蔚來“能源云”可以高效組織用戶進行電網(wǎng)互動,從而削峰填谷,促進清潔能源消納。

在他看來,充換電基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)為更多人提供了渠道,讓新能源汽車可以參與電網(wǎng)調(diào)節(jié)。例如,通過利用價格變化等手段,可以引導(dǎo)用戶在電網(wǎng)指定的時間錯峰充電,充分發(fā)揮新能源汽車動力電池的儲能價值,幫助城市電網(wǎng)削峰填谷。

據(jù)介紹,今年8月,在供電公司統(tǒng)一調(diào)度控制下,位于安徽合肥的15座蔚來換電站集體參與了全市“虛擬電廠”的電網(wǎng)調(diào)峰。在不影響用戶正常換電使用的基礎(chǔ)上,這些換電站5天內(nèi)累計調(diào)整電力負荷8兆瓦時,相當(dāng)于為3000余戶普通居民家庭“省出”了實時用電量。

沈斐告訴記者,通過“低充高放”等方式,作為儲能節(jié)點的蔚來換電站可以成為“虛擬電廠”,更深入地進行電網(wǎng)互動。這種“虛擬電廠”能夠為電網(wǎng)提供調(diào)頻輔助服務(wù),還可以向電網(wǎng)放電。當(dāng)電網(wǎng)富裕時,用戶可以多充電;而當(dāng)電網(wǎng)不足時,用戶可以在蔚來換電站對車輛儲存電能進行放電。目前,蔚來正在進行相關(guān)的技術(shù)測試。

浙江大學(xué)國際聯(lián)合商學(xué)院數(shù)字經(jīng)濟與金融創(chuàng)新研究中心聯(lián)席主任、研究員盤和林認(rèn)為,一方面,用好換電站內(nèi)的電池,可以幫助城市電網(wǎng)削峰填谷,有效應(yīng)對夏季、冬季的用電高峰;另一方面,它也為解決風(fēng)電、光伏發(fā)電“靠天吃飯”的問題提供了新思路,讓打造分布式能源網(wǎng)絡(luò)成為可能。

事實上,盯上“虛擬電廠”這一技術(shù)手段的新能源車企并不在少數(shù)。

自從2006年創(chuàng)立屋頂光伏公司SolarCity,2015年推出家用儲能產(chǎn)品PowerWall后,特斯拉首席執(zhí)行官埃隆·馬斯克一直對“虛擬電廠”情有獨鐘。

今年7月,特斯拉在加利福尼亞州推出了一項虛擬電廠試點計劃。該計劃邀請2.5萬戶安裝有屋頂光伏、電池體系的家庭,組建了一個虛擬電廠和局部能源網(wǎng)絡(luò)。

通過屋頂?shù)墓夥l(fā)電板和家中的“大號充電寶”PowerWall,這些用戶可以將自家用不完的電傳給電網(wǎng),每賣出一度電大約能掙兩美元。

“如果每位新能源車用戶都能成為儲能的一環(huán),那么虛擬電廠將發(fā)揮更大作用?！辟Y深汽車媒體人、汽車行業(yè)分析人士楊小林直言,車企建立儲能網(wǎng)絡(luò)或“虛擬電廠”必須從實際環(huán)境出發(fā)。

楊小林提醒說,例如在國內(nèi)絕大部分城市,新能源車用戶的居住環(huán)境不支持安裝巨大的太陽能發(fā)電設(shè)施或“充電墻”。

他認(rèn)為,國內(nèi)的電儲能整體還處于起步階段,要想持續(xù)調(diào)動用戶參與電網(wǎng)調(diào)節(jié)的積極性,既需要推廣蔚來換電站這樣的基礎(chǔ)設(shè)施,也需要加強政策法規(guī)引導(dǎo)。

800V快充站呼之欲出,電網(wǎng)升級還需未雨綢繆

覃英告訴記者,由于部分公共充電樁長期無人維護,自己多次遇到充電樁損壞、無法使用的情況。在他看來,這不僅造成了資源浪費,也讓消費者購置新能源汽車存在一筆較大的“隱形成本”。

事實上,從新能源汽車剛剛起步,到現(xiàn)在市場滲透率已超過20%,解決用戶“充電難”和里程焦慮,始終是擺在車企和充換電站運營商面前的首要問題。

當(dāng)前充換電行業(yè)的主流商業(yè)模式主要有以星星充電、特來電為代表的運營商主導(dǎo)模式,以蔚來、阿維塔、特斯拉為代表的車企主導(dǎo)模式,以及以能鏈、云快充為代表的第三方充電服務(wù)平臺主導(dǎo)模式。而在技術(shù)路線上,快充、換電兩派的聲量最大。

“蔚來龐大的換電網(wǎng)絡(luò)為用戶提供了便利?！痹谏蜢晨磥?通過蔚來的換電模式、車電分離和電池升級,越來越多的用戶能持續(xù)享受電池技術(shù)進步帶來的紅利,并徹底告別了電池容量落伍、衰減帶來的電動汽車保值率焦慮。

統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,截至9月12日,蔚來在全國布局換電站1106座,其中高速公路換電站293座,累計為用戶提供了超過1000萬次換電服務(wù)。此外,蔚來還建設(shè)了1883座超充站、10859根超充樁,并接入超過57萬根第三方充電樁。沈斐表示,經(jīng)過4年時間,蔚來構(gòu)建了“車電分離”模式下全球規(guī)模最大的電池運營生態(tài)。

而在快充路線上,據(jù)不完全統(tǒng)計,廣汽、小鵬、理想等車企先后發(fā)布了800V快充技術(shù)。目前,行業(yè)主流采用的是400V高壓平臺。在理想狀態(tài)下,800V高壓平臺下的充電時間,相比400V架構(gòu)可節(jié)約一半的時間,補能效率能夠翻倍提升。

值得注意的是,今年6月,寧德時代發(fā)布第三代CTP——麒麟電池,稱可實現(xiàn)“整車1000公里續(xù)航”和“10分鐘快充至80%”。覃英表示,如果10分鐘能充電200-400公里,充電體驗就和傳統(tǒng)燃油車加油差不多,“開純電動車跑長途也不會再心驚膽戰(zhàn)了”。

有分析人士表示,當(dāng)新能源汽車輕松實現(xiàn)整車1000公里續(xù)航,用戶跨城市使用的場景將被更多地解鎖,而為了兌現(xiàn)“10分鐘快充”這一重大賣點,相關(guān)企業(yè)必將加快布局快充技術(shù)。

不過,也有業(yè)內(nèi)專家提醒說,一旦高性能電池、快充技術(shù)得以量產(chǎn),還需要相應(yīng)的充電設(shè)施和供電基礎(chǔ)與之配套。

有電力工程師算過一筆賬,如果要在8分鐘內(nèi)充滿一塊150Kwh的電池,充電功率要達到1125kw。如果按照400V電池組計算,充電電流就得超過2800安培,這幾乎相當(dāng)于一個小區(qū)的用電量?？紤]到熱功率、變壓器等問題,快充樁可能涉及龐大的電網(wǎng)改造工程。

新能源與智能網(wǎng)聯(lián)汽車獨立研究者曹廣平認(rèn)為,考慮到建設(shè)換電站需要備用電池,而動力電池價格仍然較高,推廣換電模式需要算好經(jīng)濟賬。同樣的道理,由于涉及到改造電網(wǎng)等工程,快充樁也不可能“遍地開花”,而是要以合理的比例進行推廣。

在他看來,考慮到國內(nèi)新能源汽車市場迅猛發(fā)展,各種不同的補能方式可以并存,“多元化補能路線不僅是消除新能源車主補能焦慮的要求,也將有利于促進車網(wǎng)能量互動,共同應(yīng)對新能源變革的挑戰(zhàn)”。

“大家都很關(guān)心電池技術(shù)的創(chuàng)新,800V快充的概念現(xiàn)在十分新潮,但相關(guān)企業(yè)應(yīng)該未雨綢繆,攜手為快充樁的安全使用打下基礎(chǔ),而不是拿遠沒達到量產(chǎn)階段的技術(shù)當(dāng)噱頭,誤導(dǎo)了消費者?！睏钚×种毖?對于絕大部分用戶來說,家用充電樁已經(jīng)能夠基本滿足日常需求,但充電樁進小區(qū)難、充電車位經(jīng)常被占等問題仍然客觀存在。

近10年來,前瞻性的政策讓中國新能源汽車走在了世界前列。而面對充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)區(qū)域不平衡、特殊條件下的電力緊張等問題,在下一個“酷暑”,中國新能源汽車無疑需要更多前瞻性布局。

中青報·中青網(wǎng)記者 許亞杰 來源:中國青年報

關(guān)鍵詞： 電動汽車 基礎(chǔ)設(shè)施 基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè) 為代表的 新能源車