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电动汽车大发展 会影响到电网吗?

北极星储能网  来源:浙电e家  作者:樊晓云  2020/9/14 9:39:49  我要投稿  

北极星储能网讯:随着电动汽车越来越受欢迎,充电量也在日益攀升。于是有了这样一个灵魂拷问:

电动汽车大发展,会影响到电网吗?

本文来源:微信公众号 浙电e家 ID:sgcc-zdej 作者:樊晓云

这事儿吧,不是一两句话能说得清楚的,容小e给您慢慢道来。

电动汽车作为一种重要的清洁能源交通工具,获得了各国的高度关注和大规模投入。在中国、美国、日本、欧盟等国家和地区已上升为国家战略,市场规模快速增长,充电网络也同样处于快速发展时期,大规模充电基础设施投入运营,给配电网发展带来新的机遇和挑战。

在电动汽车大规模发展的背景下,大家甚至开始担心电动汽车的聚集性充电会加重配电网负担。

这里就需要解释下了,其实电动汽车负荷对于电网是优质可调负荷,以可控负荷的形式参与电网调控,可发挥其削峰填谷的作用,不仅不会对电网造成影响,还能改善电网性能,提高电网的经济效益,对于推进负荷侧资源参与电网需求侧响应和辅助服务等互动调节,提升电网负荷侧调控能力具有积极意义。

这时候,小伙伴们一定会忍不住提问:

优质可调负荷?为什么说电动汽车负荷对于电网是优质可调负荷?有什么依据吗?

既然是优质可调负荷,那么咱们浙江电动汽车推广情况如何?充电设施建设运行情况又是怎样的?能给个解释吗?

别急别急,早就给你们准备好了,一一给你们解答。

首先来看看浙江省电动汽车的总体发展现状。

在“新基建”建设背景下,充电基础设施也迎来新一轮加速发展机遇。9月4日,浙江省政府正式发布《2019年浙江省电动汽车充电基础设施发展白皮书》(以下简称《白皮书》)。这是浙江首次发布电动汽车充电基础设施白皮书。

截至2019年底,浙江省电动汽车保有量达到31万辆,约占全国的10%,而2018年电动汽车保有量仅为18万辆,2019年增长约13万辆。

“十三五”规划目标是到2020年推广应用电动汽车23万辆以上,浙江2019年已完成“十三五”规划目标的135%,超过目标值8万辆,提前并超额完成规划目标。

截至2019年底,浙江省电动汽车保有量达到31万辆,约占全国的10%,而2018年电动汽车保有量仅为18万辆,2019年增长约13万辆。

“十三五”规划目标是到2020年推广应用电动汽车23万辆以上,浙江2019年已完成“十三五”规划目标的135%,超过目标值8万辆,提前并超额完成规划目标。

截至2019年底,全省已建成集中式充电站2308座,充电桩33188个,全国占比为6.4%,全国省级排名第五位;其中,公交专用充电站427座,完成十三五规划目标107%;城市公用充电站1725座,完成率719%;高速公路城际快充站156座,完成率为98%。

《浙江省电动汽车充电基础设施“十三五”发展规划》明确要求,到2020年,城市核心区公共充电服务半径小于0.9公里,公用充电桩与电动汽车比例不低于1:12,2019年浙江省城市核心区公共平均充电服务半径为0.9公里,平均车桩比为9:1,提前完成十三五规划目标。

高速公路服务区充电设施整体布局方面,为满足电动汽车长远距离城际出行需要,浙江进一步完善全省高速服务区充电设施布局,截至2019年底,全省境内28条高速公路的24条中已经建设了充电站,建成高速服务区快充站156座,充电桩612个,形成浙江“9纵5横1环”高速城际快充网络。

这些充电设施运行情况又如何呢?

2016年至2019年,浙江省累计充电量15.32亿千瓦时。其中,2019年是充电市场快速增长的一年,累计充电量7.8亿千瓦时,同比增长99.21%,几乎翻了一番,占全国累计充电量的11.2%。


《白皮书》显示,浙江省电动汽车发展水平呈现总体快速上升趋势,且电动汽车对浙江省电力负荷平衡起到积极的正面作用。2019年,浙江全社会充电量的峰谷比为0.85,各类型的充电量峰谷比分别为:公交专用0.92、城市公用1.25、高速3.21、个人充电桩0.23,个人自用充电明显避开高峰时段,对削峰填谷有较明显的促进作用。

值得一提的是,针对充电难、充电设施利用率低等状况,今年电动汽车充电基础设施建设还要重点在这些方面出击:优化充电设施规划布局,完善充电设施平台建设,优化充电设施补助政策,优化充电桩行业发展环境,加强配套电网保障能力,推动关键技术创新发展,加快充电标准规范落地。

全面了解了全省电动汽车和充电桩的情况,那么我们再从技术层面来了解下充电桩是如何提升电网互动能力的。

正好前不久,国网浙江电动汽车公司联合浙江电力调度控制中心,顺利完成电动汽车负荷聚合平台与浙江高弹性电网智慧调度平台的首次联调实测试验,实现对全省范围内可调充电桩负荷的实时调控。试验完成充电桩从无序充电向精准互动的重要跨越。

技术名词太多了,这到底是个怎样的试验呢?

试验调节范围包括全省已完成功率控制升级的4000余个充电桩,由高弹性电网智慧调控平台发出实时负荷调节指令,浙江省电动汽车负荷聚合平台对指令进行分解,同时将分解后的指令发给充电桩终端设备,实现5.37兆瓦充电功率的快速响应调节,持续时间15分钟。

试验证明,电动汽车有序充电可以降低尖峰负荷,从而可平抑负荷波动,降低峰谷差。

从基础条件上来说,目前浙江电动汽车充电服务网络智能化水平高,具备实时数据采集、传输及功率线性调节功能,为电动汽车负荷聚合并参与电网运行调节奠定了良好的基础。

从原理上来说,与使用机械开关的传统发电机组相比,充电设施均使用电力电子开关,具有明显的响应速度优势。与传统的工商业负荷相比,电动汽车又具有用电时间有弹性、用电行为可引导、用电规律可预测等优势,对秒级响应可实现无感调节,对充电体验影响小。

因此,从理论结合实际试验来看,电动汽车负荷对于电网是优质可调负荷。而“车-桩-网”互动模式则能够提高配电网的经济性、安全稳定性和环境友好性。

为促进电动汽车用电负荷削峰填谷和清洁能源消纳,缓解电网负荷压力,国网浙江电力还积极开展电动汽车负荷消纳省外清洁电力工作,2019年共组织聚合了省内充电运营商及用户233个,消纳来自西南、西北清洁电力约8900万千瓦时,为缓解“弃风弃水弃光”问题也贡献了力量,初步实现了“电动汽车用清洁电”,同时通过省外清洁电力的价差传导,共降低浙江省电动汽车运营商及终端用户用能成本794.5万元。

为充分发挥电动汽车充电负荷的灵活性优势,支撑电动汽车参与电力系统调节,有效提高充电设施对电网的削峰填谷作用,满足社会经济发展对清洁能源的需求,国网浙江电动汽车公司聚合省内充电负荷参与电网互动,初步建成电动汽车负荷聚合平台,并对充电设施进行改造升级,实现了充电桩实时负荷的遥测、遥控和遥调,目前已聚合电动汽车充电设施容量66万千瓦、负荷5.7万千瓦,累计升级4960个充电桩,具备3.5万千瓦充电负荷调节能力。

同时,该公司加快推动高弹性电网平衡体系建设,完成充电桩负荷毫秒级可中断试验,完成电动汽车负荷聚合平台与浙江高弹性电网智慧调度平台首次联调实测试验,实现对全省范围内可调充电桩负荷的实时调控。试验进一步验证了电动汽车负荷对于电网是优质的可调负荷,为“源网荷储”协同优化调度控制奠定了坚实基础。

未来,随着电动汽车保有量的增长,充电负荷将进一步扩大,社会充电运营商参与负荷调控意愿将更强,电动汽车可调负荷潜在资源巨大。国网浙江电动汽车公司将继续探索电动汽车与分布式储能、新能源及柔性负荷协同响应控制技术,创新电动汽车柔性充电、向电网放电V2G商业模式,引导用户、运营商、电网等相关方主动参与车网互动,在供给侧实现清洁替代,在用户侧推动实现电能替代,推动能源供给与交通智能化、互动化发展。

这里的“V2G”即是Vehicle to Grid,与传统意义上的充电桩充电方式相似,不同之处在于通过双向充电桩,在满足基本电动汽车充电要求的基础上可以允许储存电能上网,与电网实现双向能量交互,因此更像是一个小型的移动储能电源,在电网负荷低谷时储能,高峰时向电网送电,这样的柔性互动,未来可期。


原标题:电动汽车大发展,会影响到电网吗?

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