国网电动汽车王明才：国网电动汽车有序充电技术及V2G技术应用

“2030年按照8千万辆车测算，基本上电动汽车在电网里功率可以达到12亿千瓦，同时我们也测算2030年全国新能源的装机情况，预计电动汽车功率值12亿千瓦相当于全国新能源装机的三分之一，新能源装机占比就是三分之二，这个调节能力基本上对于调解清洁能源波动能够起到关键性作用。”

——国网电动汽车服务有限公司 王明才

北极星电力网于 2020年 11 月 3-4 日在无锡举办“聚力当下，桩点未来“为主题的“2020 新基建充电桩发展论坛”。北极星电力网全程直播》》》。

国网电动汽车服务有限公司 V2G业务高级经理 王明才 分享了《国网电动汽车有序充电技术及V2G技术应用》。

国网电动汽车服务有限公司 V2G业务高级经理 王明才

以下为文字实录：

我的报告主要分四个部分，第一个为什么要做V2G？第二个，业务情况，第三是我们试点项目情况，最后是我们下一步的计划。

一、为什么要做V2G？

今年9月22日，习主席在75届联大上面提到，在2060年实现碳综合，这个事情对国内还是很有压力。国际社会对这个社会普遍赞赏，包括日本和韩国都提出了碳中和计划。实现碳中和从新能源行业里面看有两个方面，第一个电动汽车，是可以推动碳中和发展的。从电力行业来说，交通领域里面能源来源大部分石油，电力比例比较低，后续如果实现能源替代，通过电力替代形式可以进一步提升节能减排效果。

第二个，整个新能源发展要有电网协调。实现碳中和很重要一个方式，我们要大力去推进新能源产业发展，现代新能源产业中光伏风电发展很快，波动性很大，需要有电网调节，近些年来说对电网调解压力越来越大。随着这几年经济发展，电网峰谷差越来越大，电网确实有调控的需求。2019年我们国内装机火电差不多都是在60%左右，清洁能源发电，包括光伏风电发展比较快，预计2035年水电比例会上升到到50%左右，我们必须要调整发电装机结构，传统调整方式是有限的，我们有什么方案？电动汽车与电网双向智能互动可能是我们一个可行出路。

车辆方面我们一直说有三重属性：第一交通属性；第二能源属性，车是有电池，电池可以充电，可以放电，这个是区别于燃油车最大的特点；第三个，本身互联网化程度越来越高，所有车现在都具备了远程联网信息交互能力，这样我们认为电动汽车相当于是一个移动储能单元，而且能够连接到电网接受调度一个移动储能单元。

未来电动汽车量级很大，以后是足够去调控清洁能源波动的，目前电动汽车电量越来越大了，2016年刚有电动汽车时候差不多20- 30度电之间，但是现在普遍超过50度电，甚至单车100度电的车辆已经有了，这样车辆能够参与电网调控能力越来越强。另一方面，车有很长时间是停止的，停止的时间完全具备条件跟电网互动。这样车不管电量还是时间上面来讲都是可以调控的。第二个，电池循环次数，充换电寿命进步很快，有很大空间可以跟电网互动的。

V2G的发展潜力：零电池成本优势，本身买车时候，车已经买了，电池充换电成本已经购买了，不利用起来就是一个闲置成本。第二个，本身V2G场景里面车和桩，停车位资源本身是具有条件，可以实现电网互动，只要做一些适应性技术改造。本身新出厂电池，大部分私用车和专用车充电时间需要比较短，后续如果车辆历里程增加到800公里，我们的车它能够参与调控空间，包括充电时间和充电功率，平移空间会越来越大，我们能更多跟电网进行互动。我们也做了测算，假如现在电力市场进一步完善以后，电动汽车参与电网互动以后，可以进一步服务油电平价，包括电动汽车经济性会进一步提升，我们在比较理想场景下面，电动汽车开车不需要再花钱，只要车停着连上充电桩就可以。

按照之前测算，目前电动汽车配置60度电来算，1500次循环寿命，差不多有9万度电。真正我们需要行驶电量大概4万度电左右，会有一半多电池充放电寿命可以跟电动互动。到了2030年，电池电量肯定会进一步提升，当电池电量到120度，它的循环寿命按照2000次算，电池全生命周期有24万度电可以跟电网互动，这样它能够产生价值更大。2030年按照8千万辆车测算，基本上电动汽车在电网里功率可以达到12亿千瓦，同时我们也测算2030年全国新能源的装机情况，预计电动汽车功率值12亿千瓦相当于全国新能源装机的三分之一，新能源装机占比就是三分之二，这个调节能力基本上对于调解清洁能源波动能够起到关键性作用。

12亿千瓦基本上是日平均负荷的量级，关于电量，每辆车电池电量50%量去算，它的电量会超过64亿千瓦时，光电量可以占到全社会日用电量23%。所以，整个市场如果说一度电按照5分钱来算，车网互动的市场规模可能会超过1000亿元。

这是充电设施三个阶段，从无序充电，到有序充电，到V2G，车网双向互动，现在大部分公共桩主要还是一种无序模式，但是在小区等一些其他场景，完全具备我们做有序充电，甚至做V2G条件。我们提出来一个想法，我们认为电动汽车未来是一个巨大电力海绵，我们想做的事情是，在正确时间，正确地点去充放正确的电量，这样对电网，对电动汽车产业都可以起到非常大作用。

我们想通过V2G，电动汽车与电网双向互动，实现几个目标。第一个，从电力系统来说，本身车网互动可以提高电力系统整个运行效率，还有调节能力。也可以减缓电网增容改造，如果能够充分互动，能够从本质上改善清洁能源消纳困境，能够促进清洁能源参与电力市场，拓展整个应用范围和领域。

新能源企业受益以后，车主这块也可以享受到V2G参与到电网互动获得这个收益，这样对用户购车意愿和使用体验也会有进一步的提升，这样整个新能源汽车产业，它对燃油车更有竞争优势，可以持续的提升他的发展潜力。

二、主要工作情况

公共充电站，主要还是在建设布局，提供公共为主。我们实现即插即充和功率调节，我们现在做有序充电，今年重点在做投入，主要在小区建设布局。能解决小区阵容改造问题，通过有序充电能够基本解决好多配网上的问题，包括小区改造，扩容慢一些问题，基本上有序内都可以解决了。V2G，车网双向互动这个事情我们也做了一些试点，现在主要做商业化验证和推广。

说一下有序充电，这个是我们认为有序充电可以解决这几个问题，第一个好多小区确实面临容量不够的情况，有序充电可以解决在某些小区在用电高峰期存在配电容量不足问题；第二个，买了电动汽车以后不一定能建上充电桩，物业需要协调，我们可以通过统一建设管理去解决；第三个，本身这个桩含在车辆的购买成本里面，我们可以免费提供有序充电桩使用，降低用户车辆购买成本；最后一个是设备安装的问题，标准不统一对安全包括后续运维都会有很大的影响。

有序充电对于电网来说最直接的好处是，能够解决小区里面配电容量不足问题。通过调解时间和充电功率能够把配电容量问题解决掉。第二个清洁能源消纳，刘博士也提到，华北这块有辅助服务市场，我们觉得未来主力就是有序充电，社区充电还是电动汽车充电的主力。这是实现有序充电未来整个技术架构，第一个从车跟桩之间，识别充电需求，一个是车桩通讯这块，我们也会积极推动交流桩标准。桩跟平台，平台识别车辆需求以后，平台去调控充电计划，充电时间，确保用户的车能充满电，最后关于负荷聚合事情，能跟市场对接，通过平台调控这些充电桩。

我们自己也对有序桩提出一些要求，要支持4G通讯，必须上平台。我们有多款产品可供选择，用户可以通过APP设定需要的充电方式，如果车装通讯以后能够自动识别，能够保证用户充电需求。本身有序充电也跟主机厂合作，桩我们来提供，这样对主机厂来说第一方面可以降低成本，第二个车辆会更有竞争力，因为有序充电会进一步降低车辆使用成本，第三个用户充电数据我们对车厂实现开放，实现数据互通。最后我们会提供充电桩的终身质保。

说一下V2G情况，V2G会更复杂一些，实现V2G主要有三个方面（技术）：需要一个平台，能够识别车辆需求，调控策略；第二个需要有V2G充电桩，这块可能是相关企业涉及比较少，国内真正做V2G充电桩具备量产条件不多，第三车辆支持V2G，这块很多主机厂支持，我们也跟主机厂做了很多工作。

因为我们公司本身是一个平台公司，平台这块功能2019年底已经开发完，具备整个实现V2G需要的业务功能，功能模块都有。下一步平台这块，会重点在电池寿命，对用户策略优化上面做优化升级；平台这块我们还有APP，用户可以设定他需要的续航里程，以及开放出来SOC的上下限，这样会在用户开放充放电区间和开放时间把这个车进行调度管理，去和电网互动。从目前我们试运营的项目看，只要用户设定好参与区间，对他用车没有什么影响的。

车这块，因为跟主机厂一直也在合作，跟他合作提了几个要求，车要实现V2G有四个方面，第一个，整车厂本身软硬件需要做一些升级，包括后续基本服务要跟上。第二个电池质保，一提到V2G，很多人会说对电池有多少影响？所以说要实现V2G，电池质保一定得有，我们跟宁德时代合作，除了常规质保外还提供了V2G循环次数质保，这部分量级可以开放出来给电网互动，用户不需要担心的，这是有质保的。第三个，车辆本身有监测，V2G过程中跟常规充电不一样了，是充放电可能会有反复多次切换，这块监测，为了保证安全会提的更高；最后是数据开放，我们现在跟整车厂、电池厂一块，分析V2G过程对电池最终影响，去优化我们的策略，调整我们充放电时序。这个是目前跟整车厂对接情况，目前国内主机厂基本上都已经做V2G这个车，所以这块进展还是比较快的。

三、试点项目情况

我们目前在全国14省市已经完成了项目建设。现在建的项目不太可能是赚钱的，很难，大部分还是做商业模式探索，把产品不断迭代完善为主。

从商业模式上看，V2G确实不赚钱，但是在特定场合，我们说相比储能电站还是很有优势，能开展各种储能应用，同时车辆还支持灵活调度，综合来看V2G还是有很好的经济性，但是问题四怎么找经济性合适的场景。

现在V2G场景，我们重点是在工商业园区，结合目的地充电这个场景。V2G真正价值不在于削峰填谷应用，而是在于电网调控，这些是充电的案例，大家看一下，几个示范项目里面比较好的用户情况下面，八年时间给用户大概能够带来3.3万元的收入，这样能够大幅涵盖掉电池一些成本。

四、未来工作计划

第一个标准，V2G标准很多，不管设备建设运行系统标准基本都没有，这可能需要行业的相关专家一块支持，推动标准制定，这是我们重点方向。

第二个，整个上下游合作，现在是我们作为国家电网公司下面二级单位，我们有义务做车网互动这个事情，我们义不容辞，把车网互动做好还需要在座各位，还有行业一块努力，我们想在主机厂合作，研发，平台，商业模式，试点项目等建立全面合作。不管V2G还是有序充电，只要有场景和想法可以跟我们交流，我们可以投资，这是结合新基建我们做的承诺。

第三个，我们想打造电动汽车全生命周期服务，因为V2G过程中本身对于车辆充放电，对于电子监测要做很多数据分析，获得很多数据和用户一些行为数据，这样最大化挖掘电动汽车价值。结合车辆，本身我们公司有车辆租售服务，去把V2G整个产业链串起来，包括梯次利用，实现电动汽车全生命周期业务。

最后是关于2021-2035发展规划，要推动新能源汽车与新能源融合发展，提到了要加强新能源汽车与电网V2G能量互动，这个事情对我们来说很有意义，我们希望这个事情，在座各位能够一起推动。

我的汇报完毕，谢谢大家。