据Counterpoint全球乘用电动汽车销售跟踪器最新数据,2022年第二季度,中国电动汽车销售同比增长近92%,从2021年第二季度的64万辆增至124万辆。随着电动汽车保有量的增加,带给电网的负荷压力也正在不断提升。
据国家电网有限公司副总经理庞骁刚此前预测,到2030年,新能源汽车充电造成的最高电力负荷有望达1亿千瓦,而现在,全国最高电量负荷也就12亿千瓦。在“双碳”背景下,如何基于新能源供给特性,有效地布局充电设施?这对新能源汽车的普及意义重大。
近日,国内充电运营头部企业特来电举行新技术新产品发布会,先后推出虚拟电厂平台、充电型微电网创新产品、梯次电池储能技术等新产品。在与新浪科技等媒体沟通中,特锐德、特来电董事长于德翔提出,“通过聚合电动汽车储能、光伏微网及大电网供电,构建以‘充电网、微电网、储能网’为载体的虚拟电厂平台,可有效解决电动汽车增长对电网的负荷挑战。”
据于德翔介绍,通过发掘电动汽车的储能价值,车主不仅可以实现免费充电,甚至于还可以实现靠卖电赚钱。据特来电测算,一辆电动汽车未被开发的储电价值高达13.6万元,接近一部入门级电车的销售价格。
电价1天4变,储能是笔经济账
今年8月,国内首家虚拟电厂管理中心在深圳成立。目前,深圳虚拟电厂已接入分布式储能、数据中心、充电站、地铁等类型负荷聚合商14家,接入容量达87万千瓦,接近一座大型燃煤电厂的装机容量。预计到2025年,深圳将建成具备100万千瓦级可调节能力的虚拟电厂,逐步形成年度最大负荷5%左右的稳定调节能力。
于德翔结合电网行业特性介绍道,“由于全球发电量和用电量,在同一时间永远相同。这导致的结果是,在白天等用电高峰期,为了供给大量的电源,发电厂只能满负荷工作,而到了晚上,由于用电量减少,许多发电厂的发电设施只能关停闲置。这导致整个电网的资产闲置率高达50%,且往往还容易出现高峰期供电不足的情况。”
这些特性,导致电价在一天中的不同时刻,价格可能会发生四次价格变动,而且高峰期时的价格与用电低峰时的价格差了四倍以上。“世界上没有任何一个商品,一天变四次,价格差四倍。”于德翔感慨道。
尤其在“双碳”背景下,由于风电、水电以及光伏发电等绿色能源发电,往往受制于太阳光照、雨水供应以及气候变化等自然条件影响,导致此类电能并不稳定。尤其在对电能有着稳定需求的超大型城市,将新能源电用于日常生活及工作生产,仍面临着诸多不便。
在电网行业,目前倡议通过发展储能业务支撑大电网电峰调度,充分调动发电厂及整个电网的资产利用率,在用电低峰期将电厂的电储存起来,然后在高峰期将电量释放出来形成供电,这成为了业界比较看好的一个方向。而且发展储能业务,也可以有效解决新能源发电供电波动大的难题。
然而在一些大中型乃至于超大型城市,如果寄希望于通过发展储能业务形成供电,储能装置的配备,必然将导致整个电网行业用电价格的提升。据于德翔介绍,在东部地区,如果依靠光伏板发电,一度电的价格能够达到0.3元,如果配备上储能等装备,一度电的价格可能超过1元。这导致的结果是,通过发展储电业务来提供城市供电,条件并不成熟。
“储能不是一个技术问题,而是一个成本问题。”于德翔表示。
用“电网思路”建充电桩,电动车也可卖电赚钱
当储能成为了制约新能源电力普及运用的关键,有没有什么办法能够解决新能源储能成本的难题呢?在于德翔看来,有效利用新能源车的电池储能价值,是一个行之有效的方向。
在特来电2022充电网新技术新产品发布会上,特来电宣布推出虚拟电厂平台、充电型微电网、梯次电池储能技术和驻地站“特惠充”等创新产品与技术。其中,公司“电动汽车主动支撑的交直流混合微电网优化调控和系统集成”与“梯次电池储能系统及创新技术”两大项目通过中国电力企业联合会鉴定委员会鉴定,达到国际先进水平。
据于德翔介绍,通过聚合电动汽车有序充电、光伏微网、电动汽车移动储能、梯次储能等资源,能够实现电网调频调峰、聚合售电、绿电消纳等功能,有效解决分布式储能难题,提升电网资源利用率。
“既然电价一天四变,何不在电价最低的时候利用电动车将电买入并储存起来,然后到了电价最高的时候卖出呢?”于德翔介绍。以50度电车型为例,一辆车全生命周期的储能电量大概达20万度,而十年的里程消耗大概只能用掉3万度,这导致其中有17万度的储能价值没有被发掘,如果按照储能1度的价值为0.8元计算,被闲置浪费掉的储能价值达13.6万元。
“随着电动车的普及,未来只要是有电动汽车的地方,做分布式储能就可以做到不花钱。”于德翔表示。而通过特来电最新推出的“充电型微电网”,借助规模化电动汽车的能量负荷,可实现低成本移动储能,能量转换损耗降低44%。
“以‘桩’为代表满足充电需要支撑不了大规模电动汽车发展,大规模充电桩无序充电,电网受不了大功率超充高峰期充电,电动车高峰期充高价电,也不经济,充电的最佳体验是家里低谷充电、园区放电,参与电网辅助服务实现电网增值。”作为国内充电运营设备数量最多的企业,于德翔却坦言传统的充电桩时代即将过去,未来以“充电网+微电网+储能网”为载体的虚拟电厂平台,将深度融合新能源发电和新能源汽车,辅助电网高效调峰,降低用电成本,开启充电网的电时代。
据介绍,2022年,特来电虚拟电厂平台已完成与国内16家电网调度中心的对接,参与调峰充电场站1885座,参与调峰总容量达1045.35MW,不同场景下已调度聚合容量超过300MW。公司的充电型微电网、驻地站“特惠充”创新产品及梯次电池储能技术都已在全国示范项目中落地。