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国家发改委赵勇强:中国电动汽车与电力系统集成经验

2019-07-02 浏览次数:1,917 次 电车资源

2019年7月1日,由中国科学技术协会和海南省人民政府共同举办的“2019世界新能源汽车大会(WNEVC)”在海南博鳌召开,来自10多个国家和地区的政府部门及国际组织机构,100多家新能源整车及相关企业代表以及国内外各界嘉宾共1500余人齐聚博鳌,共襄盛会,围绕“新时代 新变革 新产业”的主题,交流思想、分享经验、凝聚共识、推动合作。电车资源作为本次大会的支持媒体,对大会进行专题报道。

在7月1日下午的“新能源汽车在未来能源系统的发展角色”边会中,国家发改委能源研究所国家可再生能源中心副主任赵勇强发表了题为“中国电动汽车与电力系统集成经验”的主题演讲。

国家发改委赵勇强:中国电动汽车与电力系统集成经验
国家发改委能源研究所国家可再生能源中心副主任赵勇强

以下为演讲的主要内容:

大家下午好。我非常高兴跟大家讲解中国在EV充电方面的探索。

电动汽车和能源关系应该放在长期背景下看,近年来清洁能源政策是最大冲击力,长期来说成本下降才是电动汽车广为应用最广的应用前提。像光伏,光伏度电成本从几块钱降到几毛钱,电池成本也是指数级下降,我们想它的下降速度可能和光伏下降速度是可比的。电动汽车在未来几年之内可以接近与传统汽车成本竞争的程度。长期来说,在发电侧,新能源汽车和可再生能源将成为最主要的电源,满足80%以上的电力需求,看出黄色部分太阳能,蓝色部分是风能,风能和太阳能满足50%甚至60%以上电动车需求,去年全国8%来自于风电和太阳能,加上水电是27%,所以在中国,我们认为在一些地区,电已经是清洁电力了,前些天专家谈到我们电力来自清洁能源决定电动车是否是低碳交通地区,在中国一定地区是比较清洁的,再加上一些智能充电和新能源发电协同起来,这个比例更高。我们做了相关清洁分析,按照目前趋势来说,按照未来全能源系统全面脱碳要求来说,电动汽车以及相关的氢能源汽车在未来会占领主要地位。蓝色部分是新型车辆全部电动化,重型货运一定程度上也可以电动化,再加上可再生能源制氢,左右两侧加在一起可以保证我们向清洁、低碳能源系统转型。大家考虑到左侧50%以上来自于风电光伏,意味着60%、70%以上装机来自于风电光伏,波动性对电力系统造成巨大挑战。右侧70%、80%电动汽车,如果不加以灵活运用,冲击也是巨大的。这两个加起来必须更好协同起来,实现清洁、低碳而且是非常灵活的能源电力系统,这是基本的判断。用什么样的方式可以更加协同起来呢?第一个是智能充电,在低谷时期充电,在风电发电比例高的时候,另外是电池轮换,推移电池梯次利用。可以实现对用户来说的低成本充电,减少用户的用车成本。

通过四种方式可以带来一些储能方面的潜力,我们认为在2030年之前,就可以实现大规模协同,电动汽车可以为新能源汽车提供大规模灵活资源,实现每日或者几天之内灵活的充电。到2030年,可以大面积显现效率。

中国采用什么样的政策在激励促进新能源汽车发展呢?国家发改委制定《充电价格政策》,首先是鼓励峰谷电价政策,通过《绿色价格指导意见》,可以在更大范围扩大峰谷价差,让电动汽车更灵活符合,提供灵活资源,获得一定收益。另外中国在一些省市可以推动电力市场的调频、调峰的市场服务,鼓励储能设施提供调频服务,电动汽车如果加以很好的应用,是可以提供的,而且在电力市场中,一些省份像江苏,他们已经提出电动汽车可以作为售电公司参与电力市场从批发市场的购电,可以采取灵活电力市场的运行。需求响应是一个比较常规的机制,但我们认为常规机制怎么样发挥最大作用,既定要求在峰谷电价起到作用,另外也需要在成熟的电力市场中加以应用,引入复合集成商,在江苏上半年做了一些能源互联网示范项目评估工作,这些地区已经形成复合集成商,他们怎么在电力市场中成为复合集成商,这是很重要的课题。这是一些地方已经开始的探索,远期技术成熟以后,可以扩大灵活资源潜力。

近期我们认为电动汽车还是集中在主要的销售地,像城市群、都市圈,长三角、京津冀、珠三角,目前新能源比重不是很高,主要是分布式光伏,更多是在需求侧采用一些保证电力安全供应,减少电网冲击,随着将来东中部分布式光伏广泛应用,风电发展起来以后,在这些地区电动车辆比较集中的地区可以非常好匹配,在全国范围内,就需要我们充分建立跨省电力市场,帮助全国范围内甚至区域范围内电力系统平衡。

长远来说我们也做了一些相关分析,电动汽车、电池、充电技术进步可以扩大潜力,比如电池寿命更加长,现在没有几个车主将电网反充电,汽车未来可以更加智能,甚至车企可以更加开放,允许第三方管控他们的电池,让充电设施更加多元,大功率充电、平台式充电企业能够进驻进来,都能够为电动汽车提供一种新的机遇。在车主出行、用车行为特征上,可能发挥一些影响,目前来看,基于现实的统计,大部分时间是停放的,可以为灵活充电提供一种时间的可能性。但是我也不确认,有专家提出,随着自动驾驶技术、人工智能运用,电动汽车资产应用效率大幅度提高,不会24小时20小时、18小时都停那里,也可能是24小时、18小时是在运营过程中,这样就可能减少了电动汽车作为灵活资源参与电力系统的空间所以我认为这个问题也值得长期研究,值得关注,自动驾驶、人工智能会多大程度上影响、制约电动汽车作为灵活资源使用。我同事认为,电动汽车将来不可能是可靠的灵活资源,因为大部分资源都在路上,所以这个问题也留在各界人士共同探讨。

做一个情景分析,这是基于2050年高比例可再生能源发电和高比例电动汽车的情景分析,橙色部分是太阳能发电,大部分都是主要的发电来源,在那个时候可以看出,发电最多的时候,黑色的线是电价曲线,价格是最低的,高比例风电光伏必然带来一些低成本低价时段。反过来可以将这个时间充电,非常有吸引力,不管对个人车主,还是对充电商来说。在价格引导下,就可以把一些灵活的充电车主移到低价时段,相应减少了对电力系统的冲击然后在低价的时候就智能充电,可以减少电力系统冲击,同时降低电动汽车充电成本,在智能充电基础之上,可以为电力系统带来一些平衡的资源,让电力系统更安全,让用户享受更低充电成本,让电动汽车真正实现清洁、低碳运行的清洁交通。

这一切都依赖于开放的开放成熟电力市场,需要发展成熟辅助市场,需要TSO、DSO都有一种配合,还需要充电服务商,甚至包括一些公共设施的管理部门,他们应该允许充电服务商非常方便把一些分散的汽车列入电力系统中。举个例子,我自己有一辆电动汽车,我在自己的小区地下车库充电,这个电来自于物业,物业的电给我,用固定的价格,不论任何时段,这就是价格用电。第二方面没有办法参与电力系统平衡标准,没有进行响应或者很难做。如果将来这些大面积的一些公共建筑、居民小区当中充电的系统、价格机制不能加以协调的话,我相信可能1/3、一半甚至更多的车辆也很难灵活参与电力系统平衡,这是我认为非常重要的一个方面。不仅需要市场,也需要市场各个方面主体进行合作。在近期我们还是要从峰谷电价走向峰时电价,远期相信可以通过V2G、智能化电力系统,为新能源消纳作出更多贡献。

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