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超充建设提速,电网如何应对?

2024-04-15 13:48来源:中国能源报关键词:配电网电网安全充电桩收藏点赞

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随着超充站上“风口”,广东、海南等地均在推动超充产业发展。目前,车企、电池企业、充电桩企业等超充产业链上的企业已经行动起来。作为影响超充规模化建设的关键因素,电网如何做好准备?

4月3日,《重庆市新能源汽车便捷超充行动计划(2024—2025年)》(以下简称《行动计划》)发布。《行动计划》明确提出,重庆中心城区公共快充站新建站均应具备超充能力,现有充电站逐步改造成为超充站,形成“1公里超充圈”。到2025年底,重庆将建成超充站2000座以上、超充桩4000个以上。

《行动计划》可谓是各地大力推进超充建设的一个缩影。随着超充站上“风口”,广东、海南等地均在推动超充产业发展。目前,车企、电池企业、充电桩企业等超充产业链上的企业已经行动起来。作为影响超充规模化建设的关键因素,电网如何做好准备?

超充站上“风口”

地方政府早已“吹响”超充建设的号角。深圳市去年10月份发布了《深圳市新能源汽车超充设施专项规划(2023—2025年)》,提出到2025年打造世界一流的“超充之城”,明确提出深圳超充基础设施建设目标。此外,广州市提出建设“超充之都”,海南省提出建设“超充之岛”。

目前,整车企业、电池供应商纷纷加大对超充领域的投入,推动产业链持续升级。有统计显示,2024年1月,800V车型渗透率达5.8%,比亚迪、小鹏、腾势、极氪、方程豹等品牌都陆续推出了搭载800V高电压平台的车型。在华为主导或合作的车型中,阿维塔11和12、北汽阿尔法S·HI版、智界S7、问界M9等车型均支持800V高压快充。

欣旺达动力科技股份有限公司研发副总裁李阳兴此前公开表示,汽车电动产业化真正竞争的是超充。超充也是未来的发展趋势。今年是超充标准落地的元年,未来大功率的充电桩将成为公共充电桩的主要建设主体。

4月1日,深圳出台的全国首个超充设备分级评价和超级充电站设计的地方标准已经正式实施,并明确超充设备为单枪额定功率不低于480kW。不过,市面上超充设备的单体功率还在不断提高,华为最新“一秒一公里”全液冷超充单枪已经达到600kW。据悉,筹建中的小米超级充电站也将采用600kW液冷超充方案,首批规划在北京、上海、杭州逐步建设。

对电网产生较大影响

李阳兴表示,“超充对大功率、大电流的要求,会给电网带来涌流和谐波的问题,影响电网的稳定性。如果持续超充,会占整个电网波动的5.3%。未来电动汽车的普及越高,这种影响越大。”

自然资源保护协会能源转型项目主管黄辉在接受《中国能源报》记者采访时也表示,“超充单体功率增大和数量快速增加,相当于在用户侧增加了大规模、高功率的用电设备。若同时充电,将对整体电网、配电网带来较大影响。”

黄辉以《行动计划》为例作了详细的数据对比。参照单台超充桩配单枪额定功率480kW标准计算,重庆在2025年的超充规模将超过190万千瓦。而2023年重庆的最大负荷约2600万千瓦,这意味着,最大超充负荷上限将占重庆最大用电负荷的5%—7%。不过,《重庆市能源发展“十四五”规划》提到,争取到2025年需求侧响应能力达到最大用电负荷的3%以上。

“可见,超充站带来的负荷体量相当庞大。若不能实现有序管理,将导致电力供应紧张,甚至影响电网安全运行。”黄辉说。

此外,由于过去建设的大部分配电网未考虑如此瞬时大功率充电设备的接入,配网亟待升级改造和扩容。然而,扩容只是满足尖峰时段使用,平、谷时段容量闲置,则会导致配网设备运行效率和经济性下降。

黄辉还提到,超充模式主要是通过大电流或高电压实现功率的提升,因此会带来电压越限、变压器损耗、线损提高等问题。

已有积极探索

电动汽车和充电基础设施的快速发展已引起国家高度重视。在《国务院办公厅关于进一步构建高质量充电基础设施体系的指导意见》《加强新能源汽车与电网融合的实施意见》等文件中,诸多内容均涉及电网。

电网如何应对大功率充电带来的冲击?黄辉给出了四条建议。

第一,将充电设施作为重要增量负荷纳入地方电网规划,加强整体和局域配网供电充裕性的系统论证,完善大功率超充站接入容量核定方法和安全标准,指导投资企业在配网条件相对较好的地方建设超充站。若涉及配网的升级改造,应尽可能与超充站建设同步规划同步实施。

第二,将充电站负荷作为重要的需求侧资源进行管理,加以监控,并纳入虚拟电厂或者需求响应平台,实现充电站与电网的高效互动,提升超充站的响应调节能力。

第三,电网联合充电站投资者选取具备条件的项目开展超充站双向充放电试点,推动电动汽车以移动储能的形式提供反向灵活性调节。

第四,推动配网智能化、有源化,除了变压器扩容升级外,联合充电站投资者,通过光储充一体化、增加配网替代型储能或者用户侧储能等多种方式,提高配网弹性,降低大电网调峰压力。

记者注意到,《行动计划》已经明确指出,以数字化、智能化、绿色化统筹推进,强化电网建设,超充站所在区域配电网承载力合理充裕、感知力精准灵敏,有力支撑大规模、大功率充电负荷接入。

此外,据公开报道,为落实国家发改委等部门印发的《关于加强新能源汽车与电网融合互动的实施意见》,深圳市也将重点围绕充电桩唤醒车辆、充放电功率调节、充换电数据接入、充换电站与电网互动能力评估等方面,率先制修订一批车网互动地方标准。

投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

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