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电动汽车如何与电网互动?
问:您认为电网企业与汽车企业有哪些合作空间?
胡泽春:交通、汽车及电网企业可以在基础设施方面进行合作,比如充电设施的接口、标准等,为有序充电提供支持。另外,智能电网与智能交通都涉及到信息问题,
也就是当前很热门的大数据。一方面,交通出行信息由交通部门掌握,电网企业要想挖掘充电行为及需求,必须借助交通部门的支持。另一方面,交通部门不了解电网方面的情况,比如负荷特性、充电的电网约束等,若想做智能交通引导,则需要电网方面的支持。如果两者合作,共享信息,推动力会很强,智能电网和智能交通都会推进得更顺畅。
问:那么,电动汽车如何更好地融入智能电网?
胡泽春:电动汽车是新型负荷,或者称为新型家电,在充电过程、充电功率方面具有较好的调控性,可以纳入需求侧管理、电网调度,并与新能源发电配合,从而成为智能电网中的重要角色。这包括两个层面:作为需求,电动汽车可以通过有序充电进行需求侧响应;如果向电网放电,电动汽车则相当于分布式电源。
问:如何在我国电力价格体制下构建市场机制,提出控制策略,来激励电动汽车与电网进行互动?
胡泽春:将电动汽车充放电作为可控负荷的形式参与电网调控,是有效规避其大规模充电对电网造成负面影响的重要手段。一般以经济性最优或对电网的影响最小为目标,综合考虑电池性能约束与用户充电需求,通过控制充电时间和充电功率的大小,来协调充电过程。
这里着重讲一下 “V2G”概念 (见上图),即电动汽车与电网双向互动(Vehicle-to-Grid),指电动汽车作为分布式储能单元,以充电和放电的形式参与电网的调控。
V2G的主要功能包括削峰填谷、调频、调压、备用服务等。比如削峰填谷,就是让电动汽车在负荷低谷充电、在高峰负荷期间放电,通过优化充放电时间和过程,降低峰荷,平滑负荷曲线,提高设备利用率和减少电网运行成本。
调频是指通过调整或改变充放电状态,向电网提供调频服务,减小电网对发电机组的调频容量需求和支付的调频费用。
电动汽车参与二次调频被认为是较有潜力的应用,电网需要调频容量较小,约占全网高峰负荷1%时,对电池浅充浅放,对电动汽车来说影响较小。调压是指参与无功优化,以维持电压水平合格。如果电网遇到机组停机等故障,通过中断或改变充放电过程,由电动汽车向电网提供备用负荷,在必要时切除充电负荷,这比切除其他负荷的成本要低得多,对消费者影响不大。
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