智能電動(dòng)車(chē)雙向充電漸成主流

2022-10-14 14:16:00

　　當電動(dòng)汽車(chē)向電網(wǎng)送電（V2G）技術(shù)尚處于應用示范階段之時(shí)，單車(chē)智能的雙向充電已逐漸成為智能電動(dòng)時(shí)代電動(dòng)車(chē)的“標配”。

　　通用汽車(chē)于近期宣布啟動(dòng)一項新的能源業(yè)務(wù)，并推出UltiumHome和UltiumCommercial兩項新業(yè)務(wù)，與現有UltiumCharge360相結合，組成名為“GMEnergy”的新部門(mén)。未來(lái)該部門(mén)的產(chǎn)品和服務(wù)將包括：雙向充電、車(chē)載到家庭(V2H)和車(chē)載到電網(wǎng)(V2G)應用、固定電力存儲、太陽(yáng)能產(chǎn)品、微電網(wǎng)解決方案、氫燃料電池等。

　　“通用推出的計劃與特斯拉的Powerwall相似，都是由電動(dòng)車(chē)在停駛或停電期間為家庭供電?！痹谛袠I(yè)人士看來(lái)，盡管通用的計劃并無(wú)新意，但這一由主機廠(chǎng)發(fā)起的分布式的點(diǎn)對點(diǎn)的儲能/供能技術(shù)的應用，正蘊育著(zhù)V2G的無(wú)限可能?！霸谡叻龀窒?，V2G有望進(jìn)入快速發(fā)展期?！?/div>

　　“藏電于車(chē)”應用者廣

　　就在通用汽車(chē)官宣這一計劃的前二天，其美國“同鄉”——福特汽車(chē)CEO吉姆·法利（JimFarley）在社交平臺上曬出了一組佛羅里達州福特車(chē)主用福特電動(dòng)皮卡F-150向家庭供電用以照明、冰箱等運行的照片，并且配文稱(chēng)，“在颶風(fēng)之后的停電期間，我們看到使用卡車(chē)（皮卡）作為電源的人數增加了127%?！?/div>

　　北美頻發(fā)的颶風(fēng)、暴風(fēng)雪等自然災害導致大規模的停電，促使福特在其旗下部分電氣化車(chē)型上搭載了外部供電系統——福特ProPowerOnboard。這一系統與通用最新啟動(dòng)的UltiumHome和UltiumCommercial有異曲同工之妙，即，均可實(shí)現由電動(dòng)車(chē)向家庭或商業(yè)設施反向充電。

　　盡管出發(fā)點(diǎn)不同，遠在大西洋彼岸的沃爾沃汽車(chē)也在10月19日宣布其全新純電旗艦SUVVOLVOEX90車(chē)型將引入雙向充電功能。不僅如此，沃爾沃汽車(chē)的下一代純電車(chē)型還將配備超過(guò)100千瓦時(shí)的更高容量電池，從而滿(mǎn)足用戶(hù)更個(gè)性化的生活所需，將智能充電體驗提升至一個(gè)全新的高度。

　　按照沃爾沃的計劃，其將在于特定市場(chǎng)和地區，提供雙向充電功能客戶(hù)服務(wù)包，包括壁掛式充電盒和家庭能源管理系統。家庭能源管理系統能夠將電動(dòng)汽車(chē)、壁掛式充電盒和家用電表連接在一起，同時(shí)還將連接到云端和沃爾沃汽車(chē)App。借助沃爾沃汽車(chē)APP中的智能充電功能，用戶(hù)能夠更靈活地管理電池電量并按需充電。

　　“雙向充電功能將大大拓展車(chē)輛電池的應用場(chǎng)景，比如用戶(hù)能夠選擇在非高峰時(shí)段充電，而在高峰時(shí)段為家中供電，亦或是在假期里給帳篷取暖或者為露營(yíng)炊具供電，甚至能給另一輛沃爾沃電動(dòng)車(chē)分享電能?！蔽譅栁直硎?，其目前正在研究和探索更多的應用方案，旨在為用戶(hù)提供更豐富的電動(dòng)生活體驗。

　　不僅在海外，反向充電技術(shù)在國內市場(chǎng)也正得以廣泛應用。除已較為普遍實(shí)現的為冰箱、電磁爐等小電器充電的應用場(chǎng)景外，包括比亞迪、華為等在內的主機廠(chǎng)和供應商，此前均公布了電動(dòng)車(chē)之間相互補電的專(zhuān)利，進(jìn)一步擴大了雙向充電的應用場(chǎng)景。

　　政策頻出確定發(fā)展方向

　　在更高層面和更大范圍內，雙向充電技術(shù)應用的最大場(chǎng)景并不僅在于提升電動(dòng)化的生活體驗，而是關(guān)系到電網(wǎng)安全。

　　“中國是全球電動(dòng)汽車(chē)最大市場(chǎng)，隨著(zhù)電動(dòng)汽車(chē)保有量的快速攀升，車(chē)輛充電帶來(lái)的電網(wǎng)供電壓力將進(jìn)一步增加?！敝袊?chē)技術(shù)研究中心在最新研究報告中表示，在V2G雙向充電技術(shù)運用下，可以達到減緩電網(wǎng)壓力、節省充電成本、助力電網(wǎng)智能化轉型等優(yōu)勢。

　　自2020年以來(lái)，國家出臺了多項汽車(chē)產(chǎn)業(yè)相關(guān)政策，提及發(fā)展V2G。其中包括：2020年11月，國務(wù)院印發(fā)《新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規劃（2021-2035）》，鼓勵加強新能源汽車(chē)與電網(wǎng)能量互動(dòng)；2022年6月國家發(fā)改委等九部門(mén)共同印發(fā)《“十四五”可再生能源發(fā)展規劃》。2025年，可再生能源年發(fā)電量達到3.3萬(wàn)億千瓦時(shí)左右。2025年，全國可再生能源電力非水電消納責任權重達到18%左右。

　　9月26日，在國家發(fā)改委重大基礎設施建設新聞發(fā)布會(huì )上，國家能源局規劃司副司長(cháng)宋雯表示，將加大新型電力基礎設施建設力度。宋雯提到，將優(yōu)化充電基礎設施布局，推動(dòng)新能源汽車(chē)與電力系統融合發(fā)展，鼓勵開(kāi)展有序充電、電動(dòng)汽車(chē)向電網(wǎng)送電（V2G）等技術(shù)應用示范。

　　“電動(dòng)車(chē)的電池動(dòng)力系統本質(zhì)上就是一套儲能系統?！痹谥袊茖W(xué)院院士歐陽(yáng)明高看來(lái)，從傳統電力系統與新能源電力系統的比較看，傳統電力系統是發(fā)電廠(chǎng)將一次能源轉換成電能，經(jīng)過(guò)輸電、變電、配電到最終電力用戶(hù)，從而完成電能從生產(chǎn)到使用的全過(guò)程。在此過(guò)程中的能量傳輸是從集中式發(fā)電端到用電端的單向流動(dòng)，具有“源隨荷動(dòng)”的基本特點(diǎn)；而新能源電力系統中的光伏、風(fēng)機發(fā)電是隨時(shí)間、季節變化的，同時(shí)用電負荷也是變化的，這就要求“源-網(wǎng)-荷-儲”之間可以進(jìn)行靈活的互動(dòng)調控?！耙虼?，為應對新能源發(fā)電的間歇性和波動(dòng)性，保障電網(wǎng)穩定運行，配置儲能系統必不可少?！?/div>

　　據公安部數據，截至今年9月底，全國新能源汽車(chē)保有量達1149萬(wàn)輛，占汽車(chē)保有量的3.65%。其中，純電動(dòng)汽車(chē)保有量926萬(wàn)輛，占新能源汽車(chē)總量的80.56%。

　　大規模應用尚缺“臨門(mén)一腳”

　　“現有新能源汽車(chē)是低成本、高安全性的可再生能源電力消納渠道，可通過(guò)V2G實(shí)現新能源汽車(chē)與電網(wǎng)互動(dòng)，消納可再生能源發(fā)電?！敝衅行难袌笳J為。

　　早在2020年6月，造車(chē)新勢力代表之一的威馬汽車(chē)便已通過(guò)全項V2G的車(chē)、樁實(shí)測及道路測試，率先實(shí)現V2G技術(shù)落地應用，成為首家落地應用V2G技術(shù)的新造車(chē)企業(yè)。此外，作為已落地建成的商業(yè)運營(yíng)示范點(diǎn)，長(cháng)城汽車(chē)成為國內首個(gè)量產(chǎn)搭接V2G技術(shù)的企業(yè)，目前正在利用運營(yíng)補貼模式進(jìn)行商業(yè)化探索。

　　不過(guò)，這一“看上去很美”的應用場(chǎng)景，當下也面臨著(zhù)技術(shù)和電力交易制度設計的難題。

　　“我國電力交易市場(chǎng)市場(chǎng)仍處于建設期，包括定價(jià)規則在內的配套機制不健全甚至缺失，導致V2G短期內看不到成熟的商業(yè)化模式?！边h景能源智能電網(wǎng)首席科學(xué)家劉廣一表示。而在技術(shù)層面，中汽中心認為相對于其他電力儲能，電動(dòng)汽車(chē)V2G的難點(diǎn)不在于將車(chē)輛電能反向供給電網(wǎng)的技術(shù)本身，而是其較為分散，和多次循環(huán)充放電對電池衰減等性能的影響。

　　針對車(chē)網(wǎng)互動(dòng)中電力市場(chǎng)改革的問(wèn)題，中國工程院院士江億表示，電價(jià)機制極其復雜，涉及范圍廣、改革難度大，短時(shí)間內難見(jiàn)成效。但在電動(dòng)汽車(chē)快速發(fā)展和車(chē)網(wǎng)互動(dòng)模式探索的背景下，可以通過(guò)建立電網(wǎng)動(dòng)態(tài)碳排放責任因子的方法來(lái)代替動(dòng)態(tài)電價(jià)機制。激勵用電終端進(jìn)行柔性用電。例如以京津冀等區域為地域尺度、以每15分鐘為時(shí)間尺度，實(shí)時(shí)頒布動(dòng)態(tài)碳排放責任因子，充電樁以這一因子為依據，選擇低碳時(shí)充電，高碳時(shí)放電，從而協(xié)助電網(wǎng)削峰填谷。在實(shí)現雙碳目標的背景下，碳排放量可作為與電價(jià)同時(shí)并存的激勵和調節工具。

　　“車(chē)網(wǎng)互動(dòng)的最優(yōu)解是‘電網(wǎng)-建筑配電網(wǎng)-電動(dòng)汽車(chē)’的方式，即電動(dòng)汽車(chē)通過(guò)充電樁接入到建筑配電網(wǎng)中，從建筑配電網(wǎng)取電為充電樁充電，并在需要的時(shí)候向建筑配電網(wǎng)放電?！痹诮瓋|看來(lái)，只要一天內通過(guò)充電樁與建筑配網(wǎng)連接的時(shí)間足夠長(cháng)，就應該實(shí)行免費充電、免費放電，減小車(chē)網(wǎng)互動(dòng)與電力交易涉及的計費難度，使實(shí)際操作簡(jiǎn)單易行。

來(lái)源：財聯(lián)社

編輯：滕珊

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