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大规模电动汽车充电给电网带来的挑战和对策

北极星储能网  来源:能源e直播  作者:李德胜  2018/5/16 8:08:37  我要投稿  

北极星储能网讯:众所周知,目前我国对于新能源汽车的发展非常重视,“发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路。要加大研发力度,认真研究市场,用好用活政策,开发适应各种需求的产品,使之成为一个强劲的增长点。”

16年年底国务院发布的《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》中提到了要“推动新能源汽车成国家支柱产业”,现在看来其已然成为了我国的支柱产业。

新能源汽车与电动汽车

根据《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》中的定义,新能源汽车是指采用新型动力系统,完全或主要依靠新型能源驱动的汽车,其中包括纯电动汽车、插电式混合动力汽车及燃料电池汽车。

下方右边饼图展示了17年中国新能源乘用车的动力类型和市场细分结构,在整个乘用车市场中,纯电动汽车占比80.7%,插电式占比19.3%;新能源汽车保有量超过160万辆,乘用车保有量月80.1万辆。所以,接下来我将主要围绕大规模的电动汽车进行分析和探讨。

电动汽车与第三次工业革命

在里夫金12年出版的《第三次工业革命》中提到了第三次工业革命的五大支柱:

①可再生:大力发展可再生能源,使其成为世界能源供应的主力能源;

②分布式:将世界上每一栋建筑转化为微型发电厂,实现能源的自产自销;

储能:发展和应用氢能等存储技术,使每栋建筑成为剩余能源的储备设施;

③能源互联网:利用网络技术,建立其五大洲的全球电网,也就是能源互联网,使得所有的微型发电厂通过网络买卖和共享剩余能源;

④电动车:普及电动燃料电池汽车,使其通过全球电网充电或者出售剩余的电量。

可以看出这五点都和电动汽车相关,我认为没有电动汽车就没有第三次工业革命。里夫金还首次提到了能源互联网的愿景,并认为其应该具有四大特征,交通的电气化是核心要素。

新能源汽车发展情况

目前,许多国家纷纷调整发展战略,在新能源、智能网联产业加快产业布局,抢占新一轮制高点。我们可以从发展的速度和规模上,来看我国当前新能源汽车发展的现状。

从保有量来说,全球新能源汽车突破了300万量,我国也连续三年居世界首位,超过了世界的一半以上。今年,可以预见的,全球市场将持续井喷,年销量可达200万左右。

从销量上做个增速的对比:从全球范围来说,从2011年到2017年间,新能源汽车的年销量增长了24倍,年复合增长率是70.3%,中国由不到一万辆到去年的产销超过70万量,年复合增长率113.7%,是全球的1.62倍。可见,我国发展速度远超其他国家。

中国充电设施建设情况

除了车本身,要支撑新能源汽车的发展,充电基础设施建设是必不可少的环节。

从2013年至2017年,我国充电桩从2.25万增长到44.5万,增长了近20倍。

根据最新的统计,在充电桩的分类来,直流充电、交流充电、交直流一体充电分别占比分别为31%、25%和44%,公共充电和私人充电桩的数量基本是各占一半。17年底全国累计建成公共充电桩21.4万、私人充电桩23.1万,车桩比3.8:1,2018年4月新增公共类充电桩8984个,同比增长62.5%。

中国电力发展情况

再看电网发展情况,从装机规模来看,截止2017年底,全国总装机接近18亿千瓦,发电量6.5万亿千瓦时,居世界首位,占全球的1/4。虽然人均装机和人均用电量还不高,但是整体电网的体量和增速都处于世界前列。

周孝信院士曾提出,我国电网主要有三大阶段(或称三代电网)。目前我国已经进入了第三阶段。

电动汽车的发展,主要是应对能源枯竭和环境污染问题,所以其能量补给是核心。

从上方示意图可看出,左边是电动汽车,右边是电网,中间是负责能量补给的管道—充电桩,通过充电桩实现了电动汽车与电网的互联。

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