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【2019WNEVC】主题沙龙:电动车与远期或者长期能源情景的融合

2019-07-02 浏览次数:1,553 次 盖世汽车

经国务院批准,世界新能源汽车大会(WNEVC)于2019年7月1-3日在海南博鳌隆重召开。大会着眼于全球汽车产业的转型升级和生态环境的持续改善,通过聚集全球专家智慧和产业精英,共同交流探讨新能源汽车在技术创新、产业创新、政策创新、市场模式创新等领域的成功经验与发展趋势,凝聚产业共识,明晰汽车产业转型升级的方向,探索电动化、智能化、共享化协同发展的有效路径。在主题为“新能源汽车在未来能源系统的发展角色” 的边会上,国际清洁交通机构项目主任Nicholas、联合国工发组织能源系统和基础设施主管Rana GHONEIM、清华大学环境学院副教授张少君、国家发改委能源研究国家可再生能源中心副主任赵勇强、国际能源署首席经济师Laszio VARRO 和国网能源研究院智能电网研究室主任代贤忠进行了小组讨论。这场讨论的主题是电动车与远期或者长期能源情景的融合,内容如下:

电动汽车,政策,电动车

电动车会带来一些颠覆性的变化,在长期来看,我们到底如何更好实现融合,到2030年,我们应该会有2亿多辆电动车,到底有哪些重要的因素需要考虑,这些电动车和电力系统之间肯定有很多互动,在未来十年这种互动会如何发展?电动车充电该怎么处理,他们是电动系统的负担还是电力系统的贡献者,各位对此是怎么看的?更泛地说,电动汽车对于电力系统的影响可以如何描述。

张少君:我非常高兴来到这里,我来自清华大学,我是清华大学环境学院副教授,我一直研究温室气体排放,对于空气污染这样大的话题也做了很多研究,对于电动车的渗透率、不停增长,对于电力系统带来什么样的影响,我也进行了很多思考,温室气体的排放其实非常难应对,我们必须认识到电动车的重要性,电动车对于减排来说非常重要。我们使用了一些模型进行模拟,看一下PM2.5到底是如何分布的,我们通过模拟研究臭氧层,当前我们研究成果展示,电动车可以大幅减缓空气污染问题,在很多地区都进行了研究,电力系统如果要发更多的电或许需要排放更多的温室气体,但是电动汽车在使用电力的时候并不产生污染,总体长期来看,我们会从电动汽车渗透率不断增长中获益,这个获益是指环境被更好的保护。

Laszio VARRO:脱碳是当前的关键词,我们看一下电力系统如何脱碳。刚才有人提到在电力密度有很大的改善,在单位电力生产过程中,排放也在不停降低。当前可再生能源,比如太阳能光伏以及风能到底是如何与城市能源系统整合,在不同地方电力的供应是不同的,我想电动汽车和这些因素会有很多密切的关系。

张少君:确实,我们会考虑很多因素,我们也做了很多估算,我们可以计算经济收益换句话说,我们会从环境和健康两方面来考虑电动汽车带来的好处。在过去几年,中国的污染问题非常严重,在北京、上海这样的大城市,人口很多,空气污染问题也非常严重,另外我们还要看一下交通行业排放到底是怎么样的,这个行业排放和空气质量之间有什么关系,有不同的时段,在高峰时段获取排放量更高一些。

Nicholas WAGNER:在高峰时段,我们使用的电能可能有更多来自化石燃料,我想我们需要从不同的层次来看待这些问题。

Laszio VARRO:毫无疑问我们可以使用电动效应,使用电动车总体而言可以保护环境,降低排放。有很多低碳技术在不停走向市场,这些技术的使用非常重要也非常有潜力,太阳能、风能还有水电这些都是非常有必要的氢能源,我们希望通过更好的方式和技术利用这些能源,从而让电动汽车获取足够的电能。在现阶段和长远的情景之间,我们需要看一下这条路径该怎么走,我们当前有汽车愿景,我们需要将很多方面的目标与之对齐,在发电侧我们该如何发电,太阳能占多少,风能占多少,如何更好的储能。在使用段,我们有不同的交通方式,要建立完美的完全完善的系统应对所有车辆需求是不现实的,我们需要针对不同车辆类型区分对待,我想对于电力系统要分阶段分部分进行整合,我们需要制定这样的策略,在不同国家和地区我们都要考虑到底在哪些区域需要多少电力设施,比如配电站需要多少,电网密度如何建设,还要考虑人口密度,人口密度较高的地方设施密度也要很高。到目前为止有多少电动车所有者,这些车主有什么样的意识,是不是可以让车主将他们的电动车拿出来作为灵活资源使用,和电网更好整合,这都是需要进一步思考的问题。

Nicholas WAGNER:您觉得电动车在储能和储电方面是不是有更大的潜力?电动车本身就可以作为巨大的电池为电网服务?

Laszio VARRO:其实我们需要睁大眼睛看清发展趋势,也要看清发展因素,在风电和太阳能领域中,电动汽车是非常好的储电方式,因为这些方式发出来的电非常难储,如果将电动汽车作为储电方式,可以在某种程度上解决储电问题。在充电功率方面也要考虑是不是非常匹配,这与储电能力密度相关,要看一下是否在频率方面进行控制,在峰谷之间实现更好的平衡,我想这些因素其实非常复杂,我们要以全球的方式看待。我们知道,在一个情况下,技术还存在难点,如何让电动车更好储电,技术要跟上,当前这个技术还在粗放发展,还需要精细化,操作性也是一大问题,不同的电动车和电网之间如何实现对接。

Nicholas WAGNER:这非常重要,谢谢。代先生,您来自中国电网,对此我想你觉得未来几年对于整个电网的影响是怎样的?

代贤忠:我觉得应该影响非常明显,短期来看我们就会遇到一些挑战,因为电动车越来越多,它们充电的需求很强烈,这对于电网造成了冲击。长期来看,电动车应该会成为电网的贡献者,或者一项重要资产,因为电动车可以作为储电的重要装置,我们要实现这一点有几方面工作要做:首先,要改善发电方式,具体来说是要让更多电来自可再生能源。第二,我们要加强清洁能源的交易机制,要有合适的商业模式支持电动车充电。第三,使得电动车和电网之间实现更好的互操作性,对于中国电网来说,我们有很多工作要做,我们要建立整个充电生态体系,路漫漫其修远兮。

Nicholas WAGNER:我想在座各位有没有问题要提出,我们可以一起讨论,在座观众有谁想提问题?如果没问题我还想再问一个问题,刚才Rana提到在中国和马来西亚的项目,在城市层面,在国家层面以及区域层面,到底有什么样的促进因素。国家政府与区域层面政府合作到底有多重要,各自有什么特点。

Rana GHONEIM:我觉得有点非常重要,那就是在国家区域和城市层面要实现政策和目标的对齐,对我们来说,我们会想一下在哪里可以起到四两拨千斤的效果,一点小的政策可以达到非常好的效果。我们需要制定清晰的经济措施,让私营部门积极参与进来,这样才可以有更多的创新。在城市层面可以做的事情很多,但是城市没有办法解决所有问题,需要在更高层面获得更多支持。

Nicholas WAGNER:我想你们在不同国家都有项目,这些国家是什么样的模式?从城市自下而上的模式还是国家政府自上而下的模式?或者一些城市有试点,其他的城市也模仿?

Rana GHONEIM:其实大部分的城市都是国家要求他们这样去支持和配合的,还有就是看全球的趋势就是这样走,我们有很多的过去5-7年,有非常多颠覆性的企业能够让我们的经济这方面的市场不断发展,让我们有了这样的经验,很多都是由国家、政府,由上往下进行的,把这个当成首要的事情,再和城市进行合作和对接。

Nicholas WAGNER:我们确实做了非常多的努力。我想问你一个问题,你已经觉得有80%的渗透率了,像这种氢能源元素比较少,你怎么样看?2050年电动汽车可再生能源利用非常多太阳能和水电,他们有很过的负载,我想问一下分配能力是怎么样。我想问的是,这么大可再生能源系统,这么大的电路系统,怎么样确保它的操作?对我们来说可能很遥远,但是对于基础设施来说并不遥远,我们做这个投资的决定的时候,我们需要考虑一些什么?怎么样从长远想好基础设施?

赵勇强:2050年可能比较遥远,但是过去十年里面,有一些国家比如德国、丹麦、欧洲已经说了2050年,他们这个区域里的一些想法,在美国加州说在2040年,他们用的是100%清洁能源,2050年可以说是一个里程碑式的日期。而中国已经决定在2030年,我们一半生产机构都是生产新能源汽车,都要使用可再生能源,我们现在目标就是怎么样将能源提升一个层次。我们现在已经看到,在新能源行业里面,尤其新能源汽车行业里面,我们成本已经大大降低,比如太阳能成本大大降低,我们也有这个机会平衡各种不同的地方,或者2030年已经能够看到很多省,很多区域已经有了很多的太阳能和风能发电,还有就是氢能源发电的电动汽车,所以我觉得在未来,我们是有这样的模型。对区域来说,我觉得关注点是在于规定,当地一些限制和规定。对于国家来说更多是策略和规划,还有就是政策的制定,还有就是怎么样让电动汽车能够和电力系统结合在一起,还有就是PSO、DSO的责任。对于当地政府来说,省政府应该自己做好规划,增加可再生能源以及电动能源,慢慢去替代过去的那些汽油车,我们应该让这些电动汽车充电更加方面,做好基础设施建设。像一些公共建筑,像一些区域的建筑,还有开发商,他们都应该做好合作,做好协同,让整个城市都能够一起方便使用电动汽车。我之前也说过了,我们要将所有的利益相关方都考虑进去,让大家都开心,所以我们要考虑的东西很多,如果有太多电动汽车现在可再生能源系统还不够可靠,我相信未来要促使更多利益相关方作出努力,让中国能源署、很多当地省政府一起合作,一起开发一个项目。就好像江苏的一个项目,他们一起发展一起非常明确的行动规范,一起努力。

Nicholas WAGNER:一般5年计划对中国非常重要,中国发改委也开始考虑2050年的发展要怎么样,所以你现在要更多考虑10-20年后的事情,我相信您现在做的事情也是非常有用的。

提问:大家下午好,我是清洁能源署的官员,我经常考虑的是运输方面的问题,交通方面的问题,我问的问题非常务实,我之前在美国也问了他们的电网,问他们怎么样整合,他们的回答问题也和现在有很多相关,后来说了很多东西之后,他们回复都是美国电网不够成熟,很多商业机会像智能充电做得非常不成熟。第一个问题,是不是我们现在去讲电网的整合是不是太早了,这样是对的吗?电网整合是正确的吗?

Laszio VARRO:我觉得是错的,使用电动汽车的人越来越多,市场更加开心,很多企业也非常开心,大家都不断发展。过去电网就算整合也不可能全部满足需要,这些数据非常有误导性,不能通过现在的那些数据去预测,无论在上海还是美国,区域合作是非常重要的,整个电网分配、电网传输也是很重要的。最后是电网系统是有限制性的,你可能只能用5年还要向当地的土地所有者申请,还有政策上面的规管,如果想改变这样的情况,要改变很多政策、操作方式。我不认为我们政府真的可以做好它,就算现在没有政策困难也不能确保未来能够满足这样的需求。所以我觉得整个电能的整合不认为现在是正确的。我当然希望它有一个稳定的政策存在。

张少君:北京是一个空气污染非常严重的地方,ICCT也做了一个报告,我们和很多利益相关方,包括交通署,包括北京EPB发展一个,在2050年怎么样减少PM2.5,我的项目需要参与在里面,为了满足这一目标,我们需要增加便利汽车的渗透率,比如有40%或者更多到2050年的市场,找各种阻碍还有各种基础设施,我们觉得充电桩是最大的困难,因为光是建设充电桩就已经跟不上这个节奏了,其他的一些居民区十多年前就建好了,政府如果想根据现在情况要重新翻新充电的系统,可以说是很难的。很重要的一点,我们要很认真考虑充电基础设施,要从长远去考虑。

Nicholas WAGNER:还有三个问题。

提问:我们做的是充电方面的产品,代先生您好,我想问有多少电动汽车会促进我们做智能充电呢?

代贤忠:在中国,电动车数量还不是非常大,对于电网的好处有限,但是到2030年,甚至2050年,中国电动车保有量会非常大,到时候电动车和电网之间实现更好的互操作,带来的收益是非常大的,我们需要着眼未来,到时候我们需要非常完善的智能充电系统。为此,我们需要制定非常有效的政策。简而言之,智能充电非常重要,不可忽略。

Nicholas WAGNER:有没有具体时间表?

代贤忠:我想5年后,我们或许可以看到比较好的智能充电设施。到那个时候智能充电或许会有非常成功的商业模式。

Nicholas WAGNER:我在想,当前一般市民参与对于基础设施影响不大,好像没有起到什么促进作用,为什么要问这个问题呢?当前投资在好的情况下会受益,现代技术放在投资会有什么样的影响?有些人有钱进行投资,而这个投资并没有对基础设施造成很大的影响,对此您怎么看?

Nicholas WAGNER:这些市民的参与到底可以给基础设施带来什么影响,我觉得需要私营部门参与,当地电力公司和政府都需要成为重要的利益攸关方,这是毫无疑问的。TSO、DSO都有非常重要的角色要扮演,我们看一下私营部门参与之后需要提供怎样的方案。

Rana GHONEIM:我提供一个经典的联合国式的答案,多年来,我们一直看到私营部门带来的创新和方案都为我们带来了很多的灵感,市民、消费者的参与也是有意义的,我们希望他们的意识能够提高,我们要让他们参与进来因为电动车是他们来用的,如果越来越多人使用电动车,私营部门会做出越来越多的作用。私营部门参与会涉及很多投资,为此我们希望在消费者层面看到更高的参与度,如果消费者都漠不关心,其他利益攸关方如何有动力拿出更多的举措呢?

张少君:教育非常重要,我们搜集很多驾驶行为数据,调查人数达到几百人,有些人在驾驶的时候不太在乎燃料成本,也不在乎气候变化,我们希望这些人可以改变观点,让他们看到他们的驾驶行为和习惯会影响地球的未来,这样他们才可以认识到问题的严重性。另外要告诉他们,他们的车可以和电力系统整合起来,他们可以为社会做贡献。

提问:我来自一家研究机构,我问一个基本的问题,刚才在PPT中,我们看到一个概念那就是智能充电,智能充电可以实现更好的减排效果,为什么会实现更好的减排效果?使用智能充电为什么可以在总体效果上降低二氧化碳排放量?

Nicholas WAGNER:我想,原因是多方面的,智能充电可以提供短期的储电,这样电的调配会更高效,不会浪费,电动车可以将电储存起来,在需要的时候再使用,甚至可以将电网提供电能,二氧化碳排放降低确实可以做得更好,我们可以以更高的效率进行电力的调配,最终电力使用效率高的,自然可以降低二氧化碳的实际排放量,因为电力生产过程中可能会有二氧化碳排放,如果生产出来的电力被充分利用,最终我们看总体效果就会看到排放量下降。其实这是一个综合的问题,我们看一下发电的时候到底有多少排放,在电动车使用过程中如何实现智能充电,来自不同来源的电都可以被充分利用。长期来看,我们可以进一步去提升充电的基础设施质量,并且让电动车充电效率更高。在居住区域,在公共区域都可以有更好的充电设施。其实在城市区域有很多电动车,这些电动车到底如何充电,是在停车场所充电还是在地下停车场充电,有时候他们停在街边都可以充电,这样的灵活智能充电系统可以让电能得以最大程度利用,最终在减排方面可以作出贡献。

Laszio VARRO:我想联合国有一些说法,可再生能源包括风能和太阳能大力发展,这些能源也需要非常多的灵活性,灵活性同时可能意味着不确定性,我们需要在储能方面有更多设施,而电动车就可以扮演这样的角色,我们希望有更多新的技术出现,这些技术可以帮助我们拿出更好的方案。传统的储能方式比如抽水储能,这种方式在未来没有办法更高效利用,我们希望有电动车这样的创新储能,具体来说是储电的方式。当前有很多新技术层出不穷,而这些技术的背后到底有什么驱动因素,我们要看一下如何更好利用技术,实现我们的目标。我们要考虑一下,在市场上有什么样的商业模式可以更好地提高整个能源系统的运作效率,还要考虑各利益攸关方到底有什么关切,在系统的价格方面,在系统设计方面,我们都要充分考虑到在未来电动车到底会有多少,他们会对整个系统带来什么样的冲击。具体一项技术就是电池技术非常重要,电池技术越来越成熟,这意味着电动车在未来会有更多的车主沿着这条路走下去。电动车数量增加之后,再加上技术的进一步提升,电动车一定可以与电网更好整合。

Nicholas WAGNER:我想在未来会有更多会议,在部长级进行讨论,明天就有这样一场会议,在未来2-3年,我们看一下中国和其他国家和地区到底如何发展电动系统,对此您有什么建议?可以关于技术、社会的。

Rana GHONEIM:对于创新需要有更多的投入,关于创新不是一句话可以说清的,不管怎么样我们要花更多的钱,那出更有创新意义的方案,我们需要很多创新。另外要进行更多经验分享,确实,我们会有很多项目不停进展,这些项目为我们提供很多经验还有教训,哪些做法是可行的,哪些做法是不可行的,经验分享也是一种知识分享,我觉得这两方面是我格外关注的。

赵勇强:我们应该让所有利益攸关方都参与其中,包括政府部门、电力公司、以及私营部门等等,市场会提供很多信号,我们要对于市场信号非常敏感,我觉得在未来,这些车辆会更加清洁,更加方便,也更便宜。

张少君:从2020年起,中国政府将减少相关补贴,但是我们要认识到一点,这样的行业靠补贴是没有办法长久发展的,我们要教育人们,并且让他们参与到我们的努力中来。

Laszio VARRO:教育很重要,我们需要拿出更新的技术和方案来,教育过去对于电网有一些监管措施,监管措施在未来可能没有办法应对快速发展的电动车行业的发展。

代贤忠:我们会投入很多资源,帮助电动车的车主改变他们的用车行为,特别是在充电方面,我们会实现峰谷不同的电价,让他们更高效使用他们的车辆。他们就会避免在高峰期充电。

Nicholas WAGNER:这样的行为转变对于整个电网非常重要,对于整个电动车行业发展非常重要。非常感谢各位的分享。到这里这场讨论就结束了。

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