能源互联网+电动汽车:汽车的未来

2015-04-18 08:27张佩璐梁燕妮
经济视野 2015年23期
关键词:服务网络储能电动汽车

文 | 张佩璐梁燕妮

能源互联网+电动汽车:汽车的未来

文 | 张佩璐1梁燕妮2

在当前国际环境下,能源危机与环境恶化的问题备受关注,快速发展电动汽车已经成为世界各国的共识。然而随着电动汽车规模的不断扩大,电网对其兼容和支持程度会受到不同程度的影响。本文首先分析了能源互联网与电动汽车的发展现状,随后提出了电动汽车在能源互联网下的发展机遇和挑战,最后对未来汽车的发展提出了建议与畅想。

能源互联网与电动汽车的发展现状

能源互联网是一个泛能源体系,广义为基于互联网技术的“源—网—荷—储”协调控制以及优化资源配置体系,其核心是电力系统,能够推动智能电网的外延与发展。为了大规模实现可再生能源的利用,世界各国均以智能电网为资源配置中心,实现能源互联共享。我国从20世纪90年代开始逐步开展需求侧管理,2009年国家电网正式发布坚强智能电网发展战略,并以此来推进能源互联网的建设。

电动汽车作为能源互联网储能技术的一个重要部分,即是负荷又是储能,已经成为世界各国实现低碳环保的重点发展对象。美国和日本作为电动汽车发展最先进的国家,不仅大力推进电动汽车技术的研发,而且出台了较为完善的电动汽车产业扶持政策。挪威能够成为世界最大的电动汽车市场源于其丰厚的鼓励政策和完善的配套设施。目前我国已将新能源汽车纳入国家新兴产业振兴规划,并在39个示范城市群实施补贴政策,大规模推动新能源汽车在公共服务和私人用车领域的应用。

电动汽车和能源互联网的融合

电动汽车具有低能耗零污染的优点,其充换电服务网络作为智能电网的重要组成部分,能够实现从需求侧管理的角度达到节能减排的目的。能源互联网与电动汽车的融合促进了储能技术的发展,在一定程度上平滑可再生能源发电的波动性、间歇性和随意性,从而提升清洁能源发电的占比,大幅度削减碳排放。近年来,电动汽车与能源互联网的融合技术正逐步得到社会的关注和接受。

1.电动汽车与能源互联网的互动电动汽车入网技术(Vehicle to Grid简称V2G),是指电动汽车在受控状态下与智能电网的双向互动与能量交换。电动汽车在充电时可以看作用电负荷,在换电时可以当作储能工具,在停驶时可以作为电源向电网送电。与此同时,能源互联网能够通过分时电价来引导和协调用户在需求侧的充电行为,并使风能、太阳能等可再生能源的大规模接入成为可能,实现电动汽车以及相关用能设备的“即插即用”。然而,随着电动汽车规模的扩大,其对电网的作用和影响也越来越大。

2.电动汽车规模化对电网的影响。电动汽车的大规模接入必定会拉高电网的负荷需求,无序随机的充电行为不仅会加大电网的峰谷差,而且会加速能源的损耗,不利于电网的安全、稳定、经济和高效运行。此外,电动汽车用户虽然可以通过V2G在用电高峰向电网放电,并从中获利,但是这不仅会对V2G设备造成损耗,而且会使电动汽车电池性能下降。

发展建议与畅想

针对电动汽车与智能电网结合存在的问题做出以下建议。

1.做好顶层设计:加强需求响应机制,并协调不同社会群体的利益,可通过使用合理的分时电价机制进行协调和引导。

2.鼓励电动汽车消费政策:为电动汽车的消费提供补贴和优惠政策,尤其是电动汽车电池的回收和置换,对传统燃油汽车的使用制定相应约束政策。

3.加大科研力度:加速电动汽车关键技术的研发速度,设立电动汽车电池科研基金,建立V2G示范工程,设立国际合作项目。

4.制定统一接口标准:要实现智能电网与电动汽车的结合,建立完善的电动汽车充换电服务网络,必须为电动汽车电池的接入口制定相同标准。

5.完善电动汽车充换电服务网络:根据用户充换电需求确定服务网点分布,合理建设电动汽车基础设施,主要在办公和居民区设置大型服务网点。

电动汽车产业要实现绿色交通和低碳经济,离不开能源互联网的支持:一方面能源互联网为电动汽车的大规模发展提供基础平台,另一方面电动汽车充换电服务网络作为能源互联网一个重要组成部分,能够利于电网实现削峰填谷、储能放电和可再生能源消纳的功能。这证明了电动汽车与能源互联网的融合将成为汽车未来发展的主流趋势。

(作者单位:1.首都师范大学附属育新学校;2.华北电力大学)

[1]杜成刚,张华,李瑾,胡超.电动汽车入网技术在智能电网中的应用[J].华东电力,2010(4).

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[5]沈洲,周建华,袁晓冬,杨伟.能源互联网的发展现状[J].江苏电机工程,2014(1).

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