3月21日,國家發(fā)展改革委、國家能源局正式印發(fā)了《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》(以下簡稱“實施方案”),萬億市場規(guī)模的儲能領(lǐng)域,迎來了新的頂層設(shè)計。
《實施方案》提出靈活多樣發(fā)展用戶側(cè)新型儲能,并多次提及“探索電動汽車在分布式供能系統(tǒng)中應(yīng)用”的相關(guān)內(nèi)容,包括探索推廣電動汽車、智慧用電設(shè)施等雙向互動智能充放電技術(shù)應(yīng)用,提升用戶靈活調(diào)節(jié)能力和智能高效用電水平;鼓勵不間斷電源、電動汽車、充換電設(shè)施等用戶側(cè)分散式儲能設(shè)施的聚合利用,通過大規(guī)模分散小微主體聚合,發(fā)揮負荷削峰填谷作用,參與需求側(cè)響應(yīng),創(chuàng)新源荷雙向互動模式等。
根據(jù)公安部發(fā)布的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,截至2021年底,中國新能源汽車保有量達到784萬輛,其中純電動汽車保有量640萬輛,占新能源汽車總量的81.63%。近五年,新注冊登記新能源汽車數(shù)量從2017年的65萬輛到2021年的295萬輛,呈高速增長態(tài)勢。
隨著新能源汽車在中國市場的加速滲透,“電動汽車+儲能”的想象空間,也在進一步打開。
2021年3月,國家能源局電力司司長黃學(xué)農(nóng)在國新辦發(fā)布會上表示,電力系統(tǒng)要給電動汽車充電,看似是一個供電任務(wù),但通過技術(shù)的發(fā)展包括采取經(jīng)濟性措施,完全可以讓電動汽車促進系統(tǒng)能力提升。電動汽車在低谷時,系統(tǒng)給它充電;在用電高峰,讓電動汽車給系統(tǒng)放電。一輛電動汽車就可能成為電力系統(tǒng)的一個儲能裝置,如果成千上萬大規(guī)模的電動汽車,那對系統(tǒng)是非常有利的因素。所以要加快推動充換電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),一方面是促進新能源汽車發(fā)展,另一方面也能促進新型電力系統(tǒng)建設(shè)。
在政策的加持之下,“十四五”期間,電動汽車作為電力系統(tǒng)的一種儲能裝置,是否將乘風(fēng)起勢?
車網(wǎng)互動前景可期
2018年,國家發(fā)改委發(fā)布的《關(guān)于創(chuàng)新和完善促進綠色發(fā)展價格機制的意見》就提出,鼓勵電動汽車提供儲能服務(wù),并通過峰谷價差獲得收益。
2020年,國務(wù)院辦公廳印發(fā)的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》進一步明確,推動汽車從單純交通工具向移動智能終端、儲能單元和數(shù)字空間轉(zhuǎn)變。同時,加強新能源汽車與電網(wǎng)能量互動,鼓勵“光儲充放”(分布式光伏發(fā)電—儲能系統(tǒng)—充放電)多功能綜合一體站建設(shè)。
2021年,國家發(fā)改委、國家能源局印發(fā)的《關(guān)于加快推動新型儲能發(fā)展的指導(dǎo)意見》提出,鼓勵聚合利用不間斷電源、電動汽車、用戶側(cè)儲能等分散式儲能設(shè)施。這與上述《實施方案》中的表述頗有相似之處。
能源基金會中國交通項目高級項目主任龔慧明表示,新能源汽車與儲能本身就有著緊密聯(lián)系。電化學(xué)儲能的快速發(fā)展,背后核心的支撐便是電動汽車的發(fā)展,使得鋰離子電池的技術(shù)水平提升,成本下降。
據(jù)工業(yè)和信息化部透露的數(shù)據(jù),2021年,中國用于儲能的鋰離子電池產(chǎn)量達到32GWh,增長了146%。
另一方面,業(yè)界也十分關(guān)注新能源汽車與電網(wǎng)的互動與融合,具體而言,通過對電動汽車的充放電控制,有效利用這一巨大的“電力海綿”網(wǎng)絡(luò),將電動汽車、充電樁與電網(wǎng)進行有機融合與協(xié)同,以實現(xiàn)大規(guī)模、跨時空、低成本和高安全性的靈活儲能。
業(yè)界已經(jīng)開展了積極嘗試,并且有一些商用落地。
其中,2021年4月底,國家電網(wǎng)首個臺區(qū)智能融合終端實用化示范區(qū)在寧波北侖建成投運,示范區(qū)建有國內(nèi)首個配網(wǎng)臺區(qū)智能融合終端參與智能雙向互動的V2G(Vehicle-to-grid)充電站,為電動汽車車主提供了一種充放電交互體驗,當電動汽車不在運行的時候,充電就等同于“買電”,向電網(wǎng)輸電則等同于“賣電”,利用峰谷電價之差,獲得收益。
今年春節(jié)期間,國網(wǎng)天津市電力公司結(jié)合天津市電力供暖保障等用電需求,組織34個公交充電場站、929個公共充電場站和9600余戶個人充電樁開展今年的首次車網(wǎng)互動,累計充電電量達30.6萬千瓦時,通過補貼引導(dǎo)向用戶釋放充電紅利15.8萬元。
國內(nèi)一些主流新能源汽車品牌如廣汽、吉利、長城、蔚來等,已有配置車網(wǎng)互動功能的車輛。
另一方面,車網(wǎng)互動的前景也與電動汽車的整體規(guī)模有著密切關(guān)系。根據(jù)羅蘭貝格的報告,中國新能源汽車滲透率將會比設(shè)定的節(jié)奏更快:2025年新能源汽車滲透率有望達到25%,2030年則有望達到50%。
彭博新能源財經(jīng)中國市場分析師魏漢陽向21世紀經(jīng)濟報道記者表示,未來的新型電力系統(tǒng)將會有更大的波動性和日夜峰谷,需要依靠多項技術(shù)來共同解決,V2G將是其中一項,而且是具備分布式優(yōu)勢的一項。
大規(guī)模應(yīng)用尚需時日
盡管有部分落地,但目前電動車開展車網(wǎng)互動業(yè)務(wù)都只是小范圍試點。業(yè)內(nèi)人士普遍認為,距離大規(guī)模的商用尚有較遠距離。
龔慧明介紹,概括起來,目前主要有4個方面的問題與挑戰(zhàn):是否有利可圖,是否利益可分,是否技術(shù)可行,以及是否機制可靠。
具體而言,新能源汽車作為儲能裝置,這一部分市場的蛋糕有多大?各方尚未達成共識。如果簡單地做算術(shù)題,可以計算出多少輛電動車,每年充多少電,放多少電。但在實際情況中,還有很多需要考慮的因素,比如充放電需要充電樁,是否有足夠數(shù)量的充電樁;車輛在停放的狀態(tài)下,是否具備連接充電樁的可能性;峰谷的電價差額是否足夠大,從而能激勵各方參與到充放電中。
下一步,即便各方對于蛋糕有多大有了共識,還需要考慮“分蛋糕”的問題。龔慧明表示,V2G的參與者包括電網(wǎng)側(cè)、發(fā)電側(cè)、聚合商、新能源汽車車主等,各個環(huán)節(jié)的利益如何分配,這里面一定程度涉及電力市場改革的問題。
據(jù)相關(guān)測算,通過V2G技術(shù),將電動汽車作為儲能裝置,未來可為電網(wǎng)節(jié)省巨額的調(diào)峰費用,減少在儲能方面的投資。如果將節(jié)省的投資當作獲利,這一獲利理應(yīng)讓各個環(huán)節(jié)的主體享受得到。
至于技術(shù)問題,龔慧明認為,主要涉及三個方面,一是汽車和電池技術(shù),二是以充電樁為核心的交互技術(shù),三是調(diào)度、匹配、管理等技術(shù)。
目前來看,電動車增加車網(wǎng)互動功能,將單向充電樁改為雙向充放電樁,以及靈活性資源的匹配、調(diào)度等,三者都沒有太大的挑戰(zhàn),核心仍然在于電池技術(shù)。車主們普遍擔(dān)心的是,如果將汽車交給調(diào)度商作為儲能裝置,充放電次數(shù)增加,會對電池的性能、壽命產(chǎn)生多大的影響,得到的回報是否足以彌補損耗和成本。
最后是政策機制的保障,當這種聚合類的商業(yè)模式涉及多個利益主體時,很難完全依靠市場的力量去協(xié)調(diào),政府需要出臺規(guī)范性的文件,以保障市場的正常運行。
2021年,在中國電動汽車百人會論壇上,中國工程院院士黃其勵指出,車網(wǎng)互動的技術(shù)標準目前尚未統(tǒng)一,主機廠商和充放電運營商意見不一,V2G也沒有價格標準。同時由于缺乏電力接入、消防驗收等標準規(guī)范,項目無法順利推廣。
龔慧明表示,電動汽車作為移動式儲能裝置參與到未來的新型電力系統(tǒng)中,中長期來看潛力空間很大,但還需要進一步的摸索、研究,同時需要持續(xù)跟蹤技術(shù)的進步?!笆奈濉逼陂g會不斷有示范性的工作,但規(guī)模化的應(yīng)用還有待時日。