近年來，我國能源結(jié)構(gòu)不斷加速低碳轉(zhuǎn)型，并伴隨著電力體制改革深化，可再生能源和新能源汽車產(chǎn)業(yè)也蓬勃發(fā)展。“十三五”規(guī)劃綱要明確提出，分布式能源和新能源汽車將作為戰(zhàn)略性信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
但不可忽視的是，大規(guī)模接入的可再生能源和新能源汽車正分別從輸電側(cè)和配電側(cè)沖擊著傳統(tǒng)電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和運行安全。
如何將電動汽車與其他需求響應(yīng)資源有機結(jié)合，幫助電網(wǎng)實現(xiàn)削峰填谷，同時接入更多的可再生能源，探索整合電動汽車、需求響應(yīng)和可再生能源的綜合性解決方案，成為越來越多的研究關(guān)注的熱點。
智能充電助力需求側(cè)管理
4月21日，在由自然資源保護(hù)協(xié)會和世界自然基金會主辦的“電動汽車與電網(wǎng)融合”國際研討會上，國內(nèi)外專家集思廣益，探討了電動汽車充電站對電網(wǎng)系統(tǒng)的種種影響，提出諸多解決問題的方案。
作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，大力發(fā)展電動汽車是實現(xiàn)低碳經(jīng)濟轉(zhuǎn)型的重要途徑。去年11月份，國家發(fā)展改革委印發(fā)的《電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展指南(2015～2020年)》顯示，到2020年全國電動汽車的保有量要超過500萬輛，建成集中充換電站1.2萬座，分散充電樁480萬個。
然而隨著電動汽車的規(guī)?；瘧?yīng)用，給電網(wǎng)運行發(fā)展帶來了新的挑戰(zhàn)。據(jù)記者了解，當(dāng)大量電動汽車在用電高峰期充電時，現(xiàn)有的電能容量和輸電設(shè)施就會顯得不足，使其他用電設(shè)備受到影響；而大量充電站的出現(xiàn)，則會額外增加負(fù)荷儲備量，這就要增加部分裝機容量和線路傳遞容量，使得電網(wǎng)的基礎(chǔ)投入增加，資源的有效利用率相對降低。
“在需求方面有更靈活、更多的節(jié)能措施，提高能效，然后用分時電價，鼓勵消費者少用電來調(diào)整電力需求的高峰期，能夠相應(yīng)彌補這種需求和供電之間的差距?！泵鎸π绿魬?zhàn)，美國太平洋天然氣與電力公司的大衛(wèi)˙阿爾梅達(dá)表示，“將電動汽車充電智能化，是對需求側(cè)進(jìn)行管理非常好的手段?！睘閷ふ腋玫慕鉀Q方案，大衛(wèi)˙阿爾梅達(dá)所在的電力公司與寶馬公司合作，對電動汽車的智能充電進(jìn)行了小范圍實際測驗。
任職寶馬公司多年的郭平芳博士向記者詳細(xì)解釋實際操作內(nèi)容：“比如說，24小時前通知寶馬，在隔日的8點到9點之間，希望可以減少一百千瓦，那么我們就給客戶發(fā)送信息，并根據(jù)愿意參與的客戶數(shù)量，我們來測算大概可以達(dá)到多少千瓦的削減。欠缺部分可以從自己的電池電站補足，達(dá)成電網(wǎng)要求我們能夠響應(yīng)的一百千瓦時電量，這樣才算完成需求響應(yīng)的一個號召?！彪m然目前大規(guī)模實施還面臨著充電機、充電站不支持遠(yuǎn)程有序調(diào)控功能，缺乏合理的電價機制和商業(yè)模式等問題，但毫無疑問的是，以可控負(fù)荷的形式參與電網(wǎng)調(diào)控，可以規(guī)避電動汽車大規(guī)模充電對電網(wǎng)造成的負(fù)面影響，在一定程度上發(fā)揮著削峰填谷的作用，是一種靈活的需求響應(yīng)資源。
大衛(wèi)˙阿爾梅達(dá)樂觀地表示：“總的來說，是希望能夠在更快的時間內(nèi)對需求做出響應(yīng)，并且讓更多的人參與?，F(xiàn)在只有96個寶馬車主，以后我們要把他們變?yōu)橐磺?、一萬，甚至一千萬，這樣需求響應(yīng)才有意義?！?/p>
發(fā)展儲能和電動汽車應(yīng)用新模式
“我們發(fā)展電動汽車的目的是促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展，帶動可再生能源的發(fā)展。”正如郭平芳博士所言，電動汽車作為分布式儲能單元，實施車電互聯(lián)后，利用電動汽車充放電可以實現(xiàn)平抑風(fēng)電、太陽能發(fā)電波動，提高可再生能源發(fā)電利用率和電網(wǎng)消納新能源的能力，為電網(wǎng)提供無功支撐等功能。
國際能源署預(yù)測認(rèn)為，未來電力系統(tǒng)與目前的電力系統(tǒng)相比，有兩個特征：一是有滲透于全網(wǎng)的先進(jìn)電力電子通訊技術(shù);二是分布于電力系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)的儲能設(shè)施，電動汽車則是分布在需求側(cè)的重要儲能資源。
在國內(nèi)某儲能公司專攻研發(fā)的孟琳博士在接受記者采訪時表示，充電基礎(chǔ)設(shè)施中，儲能系統(tǒng)可以減少充電樁對電網(wǎng)的電力需求，盡量減少充電站給電網(wǎng)帶來的附加建設(shè)和改造，促進(jìn)電動汽車和電網(wǎng)的協(xié)調(diào)發(fā)展?！斑@也是國家現(xiàn)在所大力發(fā)展的?！闭劶皥F隊的探索，孟琳自信滿滿。
誠如其所言，今年2月29日，三部委聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展的指導(dǎo)意見》，明確發(fā)展儲能和電動汽車應(yīng)用新模式，其中包括發(fā)展儲能網(wǎng)絡(luò)化管理運營模式；發(fā)展車網(wǎng)協(xié)同的智能充放電模式；發(fā)展新能源+電動汽車運行新模式。
其實早在指導(dǎo)意見發(fā)布半年前，青海首座光儲一體化電動汽車充電站就已經(jīng)在海北藏族自治州海晏縣西海鎮(zhèn)建成投運。
作為該示范項目的參與者，孟琳介紹道，該充電站集成了光伏發(fā)電、智能充電樁、儲能電池等多項先進(jìn)技術(shù)，突破了光伏電站無法在夜間為電動汽車充電的瓶頸。
“我們利用儲能系統(tǒng)來進(jìn)行峰谷平衡，在夜間做一個長時間的儲存，然后在高峰期來提供給充電或者其他的負(fù)荷使用，提高充電站的經(jīng)濟性。青海是光照資源比較豐富的區(qū)域，儲能跟光伏發(fā)電結(jié)合，能夠平滑光伏發(fā)電的輸出，改善單獨式電源的輸出功率特性?！泵狭战忉尩?。
另據(jù)青海省科技廳相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，該項目將環(huán)青海湖國際電動汽車挑戰(zhàn)賽與新能源汽車的試驗、示范與運營相結(jié)合，為在青海打造全國高原新能源汽車檢測與示范基地的戰(zhàn)略構(gòu)想提供了有力支撐。同時，該項目還可為原子城紀(jì)念館及周邊配套設(shè)施提供新能源電力，具有良好的經(jīng)濟與社會效益。
作為需求響應(yīng)資源，對于電力系統(tǒng)來說電動汽車又是一種非常低成本的儲能資源，有助于可再生能源的消納。唯有加強與電網(wǎng)的融合，提高電網(wǎng)接納電動汽車的能力，才能最終實現(xiàn)用戶與電網(wǎng)的雙贏，更好地支撐電動汽車行業(yè)的快速和健康發(fā)展。
