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车网互动V2G广州案例:电动汽车有偿调峰预期收益300-500万

   日期:2020-06-10     来源:中国电动汽车百人会    浏览:1264    评论:0    
中国现在拥有全球最大的新能源汽车消费市场,随着汽车产业的融合,众多新进入者为这个产业带来巨大创新活力,汽车产业焕发出新生机。“车网合作创造新价值”就是当下行业和汽车消费者关注的热点。

本文来源:微信公众号 中国电动汽车百人会 ID:ChinaEV100

6月3日,中国电动汽车百人会与自然资源保护协会联合主办的“2020市场与消费联合圆桌会·第一期”就以此为主题展开了讨论。

会议上有嘉宾分享了在各地进行车网互动的实践探索案例,其中,广东电网有限责任公司广州供电局副总经理苏志鹏发表了题为“智慧电网护航 车网协同发展”的演讲,引起与会者高度关注。

智慧电网成果显现

刚刚闭幕的全国“两会”再次提出了要加强新型基础设施建设,建设充电桩,推广新能源汽车,激发新消费需求、助力产业升级。新基建的发展也给电网带来了新的机遇和挑战。

广州作为粤港澳大湾区的核心引擎之一,广州供电局2019年的供电量达到931亿千瓦时,负荷增长率连续六年超过供电量增长率,常年峰谷差高达40%。为打赢蓝天保卫战,2018年,广州市关闭了运营80年的燃煤电厂,计划到今年底累计减少324万千瓦煤电机组,造成了本地电源自给率目前只有35%。

另一方面,作为全国新能源汽车推广示范城市,到去年底,广州电动汽车保有量达到21万辆,充电桩超过3万台,充电设施的总容量达到135万千瓦。在完成全面公交电动化基础上,广州市今年将继续推进公务车、出租车的电动化,充电服务能力将超过150万千瓦。随着电动汽车充电负荷迅速增长,也给电网带来了压力:充电桩集中充电可能导致电网局部过载,密集城区新建充电设施的选址需求对电网资源的规划调配也增加了难度。

如何解决这些问题?广州供电局采用了三个办法。

为新增用户提供便利接入,优化营商环境

第一个办法是提高增量用户电网接入的便利度。广州供电局在用电报装方面通过和政务系统互联互通,线上认证互信压缩流程,加快了充电桩接入电网的速度。

为了减少投入用户成本,广州供电局实行供电企业投资界面延伸至客户用地红线,还将充电桩低压接入容量提高到200千伏安,且外线投资由广州供电局提供。目前,广州供电局为广州市充电设施业扩配套资金投入已达3亿元。

针对用户在不同场景、不同用地性质的充电设施建设,为克服客观条件限制,在使用箱式设备、核定接入容量等方面广州供电局提供了更低的技术门槛;对于大型充电站场或电动汽车产业园前期基础建设,创新性推出临电租赁共享服务。

推广有序充电管理,消减用电负荷高峰

第二个办法是应用有序充电管理技术。

为缓解充电设施给电网带来的负荷压力,2018年广州供电局投产了南网首个有序充电试点,目前已实现有序充电就地控制试运行的场站达到50个,包括居民住宅、商业广场、政企机关以及高速公路等多种应用场景,实现有序充电的充电桩超过500台。


图 | 广州市有序充电管理成效

从试运行结果看,配电负荷巅峰可以削减30%,高峰时段的平移显著缓解了充电负荷叠加对配电的压力,大大增加了电网接纳充电的负荷空间。

探索电动汽车与虚拟电厂互动

第三个办法是建立电动汽车与虚拟电厂互动模式。

此前,广州市在开展车网互动方面已经积累了一定的市场基础。南方(以广东起步)电力现货市场率全国之先进入结算试运行,目前已开展两轮按日结算试运行和一轮按周结算试运行,即将开展全国首次全月试运行。广州市工信局又牵头推进虚拟电厂建设,也为电动汽车资源的有效利用探索了新方向,为车网互动酝酿更大的机会。

今年3月,广州供电局针对电动汽车与虚拟电厂建设进行了一次市场调研。调研发现,广州市电动汽车充放电负荷资源较为丰富,充电负荷最大削峰容量可以达到14.5万千瓦,实际可调节负荷达到4.35万千瓦,填谷负荷约20.72万千瓦。因而,广州市有足够的资源可以参与到电能量市场或辅助服务市场中去,这些资源为广州新一代虚拟电厂的产业化试点和发展奠定了基础。

今年南方(以广东起步)电力现货市场的准入门槛降到400万千瓦时/年。摸排表明,广州市有27家充电桩运营商达到了准入门槛,可以直接参与现货电力市场交易。这些运营商如果以负荷聚合商的身份参与,并进行充电行为优化,其付出的电费成本相比原来实行的大工业峰谷电价,可以下降5-15%。未来还可以通过辅助服务市场为电网提供良好的服务支撑。

让电动汽车变成充电宝

提供电网辅助服务,是广州供电局电动汽车与虚拟电厂的另一个应用。

电动汽车的充电负荷特性,决定了它可以提供更高能力的电网服务。如果开展有偿调峰,电网每年累计可以消减100万千瓦时供电量,电动汽车调峰收益预计可达300-500万元;如果开展电网填谷替代部分发电侧的深度调峰,广州21万辆电动车预计每车每月参与2-3次深度调峰,每次调峰功率5万千瓦,按照目前虚拟电厂给出的补偿价格结算,预计填谷年收益可达150-240万元。不仅运营商及电动汽车用户收益颇丰,还能有效降低广州市的单位能耗和污染物排放。

电动汽车还可以作为电网调频的备用电源,电动汽车在充电过程中搭配可再生能源,在需要可再生能源向上调节的时候,电动汽车充电负荷提供负荷侧的秒级调节能力,可再生能源每年每千瓦成本可以降到10元左右,远低于机组减载运行的80-160元成本,或者储能的20-30元的成本,一次调频的收益很明显。

以美国成熟电力市场的辅助服务占比3.84%来估计,全国的辅助服务市场价值大约为每年1000亿人民币,按照五年以后充电负荷侧提供10%比例来预测,在充电市场提供的辅助服务价值将达100亿人民币,这还不包括V2G模式创造的价值。目前,广州的电网辅助服务市场准入正在逐步放宽,结合广州市年135万千瓦的充电负荷总容量,可以为车网互动创造更多想象空间。苏志鹏指出,电动汽车不单单是消费品和出行工具,未来还能够作为生产资料,为运营商和车主创造更多价值。

去年,广州供电局与广汽集团进行了交流,一致认为,在广州市有一定引导政策的情况下,结合未来三到五年电池技术的改革更新,V2G技术可以释放电动汽车更大的价值,让车从单纯的出行工具变为移动的能源宝,获得辅助服务收益,实现免费充电甚至盈利。目前广汽正在进行V2G双向充放电技术的研究。 
 

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