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当我们还在不断纠结电动车充电问题的时候 ,一些研究者已经把充电融入到某种生态当中,旨在今后,当电动车被广泛使用时,电网相应的整合能力提升,能源损耗相应降低。这就是我们要介绍的 V2G,即电动汽车入网技术。
V2G 是什么
V2G 是 Vehicle-to-grid 的简称,简单的来说,就是将电动车的动力电池,作为电网中的分布式电源,在用电高峰时通过逆变技术向电网回馈能量,而在用电低谷时电网通过整流,对电动汽车充电,从而实现电网和电动汽车的能量互动。
这项技术的核心思想在于:电动汽车和电网互动,利用大量电动汽车的储能源作为电网和可再生能源的一种缓冲。
通过这种方式,电动汽车用户可以在电价低时,从电网买电,电网电价高时向电网售电,从而获得一定的收益。
对于 V2G,国内外的研究都还处于探索阶段,虽然框架已经明确,但离能够实际应用这项技术,还相差甚远。与之相关的研究与示范大多都在美国,具有代表性的就是美国特拉华大学的 Willlett Kempton 教授领导的团队,以及日产汽车公司与美国通用电气的联合研究团队。
V2G 研究什么
目前的研究方向主要集中在以下几个方面:
充电负荷计算
充电负荷是研究电动汽车充电问题的基础。
电动汽车规模接入对电网产生的影响
电动汽车大规模接入配电网,由于其充电时间地点的高度随机性,会对配电网的网损,电能质量,可靠性,稳定性等方面产生影响。
电动汽车有序充电控制
电动汽车有序充电控制,可以有效缓解大规模电动汽车接入电网所带来的负面影响。
基于 V2G 的电网规划调度
新能源与电动汽车均有高度的随机性特点,研究其联合调度不仅可以降低新能源的随机性对电网的影响,增加新能源消纳,更可以实现电动汽车的清洁化低碳化。这一方面对于平台及调度策略的要求非常高。
电池双向传输对电池的要求,电价政策等 V2G 行不行
就目前而言,V2G 单纯地从经济角度来看,似乎没有意义。即使以目前电池最大的 tesla 为例,可储电 85kWh,按电池额定寿命 1000 循环,不计车辆使用,不计转换损耗,能够调峰电量为 85000kWh,即使按目前差价最大的尖峰、谷电价 0.77 元/kWh 计,折价效益 6.5 万元,远不足以弥补电池消耗。这数据仅仅是作为计算,V2G 的运行模式绝对不是这样的。
但考虑到今后电动汽车将会有的上千万的巨大保有量,每台车仅需少量的缓冲就有巨大的调峰能力。并且车辆通过 V2G,将促进电网建立充足的充电端口,电动车则更容易实现停车随时得到充电的待遇,这是一个共赢的生态系统。至于经济上的效益应该是其次的。
按汽车平均每日行车里程约 60Km 估计,电动汽车每日耗电约 10kWh 左右,这些电量能够做到弥补电网的低谷消耗,意义已经是巨大的。对比酷暑时间的城市空调用电情况,耗电量接近,但情况却可以完全不同。这其实也是一种移峰。
对于 V2G 概念,电网和车辆间的互动可以实现能量合理分配,目前北京某车厂正在测试其自主研发的车载模块,其中就已经包含了 V2G 功能,但具体会不会实现预期的效果,还得看测试结果,从车厂透露的信息,这一应用比较超前,会配置在新平台的车上,当然效果也不是光靠车来决定,还需要电网一端也有相应的配合。
在电动车日益占领主流市场的过程中,V2G 的实现也将成为一种必然,我们暂且等待。
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