5月20日,國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家數(shù)據(jù)局、財(cái)政部、自然資源部四部門發(fā)文指出,要推動(dòng)新能源汽車融入新型電力系統(tǒng),推進(jìn)城市智能基礎(chǔ)設(shè)施與智能網(wǎng)聯(lián)汽車協(xié)同發(fā)展。作為可調(diào)節(jié)負(fù)荷和移動(dòng)儲(chǔ)能資源,新能源汽車可以參與電力現(xiàn)貨市場(chǎng)、需求響應(yīng)等,是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的重要組成部分。
當(dāng)前,新能源汽車市場(chǎng)呈現(xiàn)出驚人的增長(zhǎng)速度,也帶動(dòng)了充電樁市場(chǎng)的快速發(fā)展。大規(guī)模新能源汽車充電補(bǔ)能會(huì)加劇電網(wǎng)的負(fù)擔(dān),且新能源汽車充電往往集中在晚間用電高峰期,對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定和安全產(chǎn)生影響,新能源汽車的有序充電和儲(chǔ)能資源利用成為新型電力系統(tǒng)建設(shè)的重要方向。
此外,當(dāng)前新能源汽車既沒有大量使用新能源電力作為能量來源,降低新能源汽車的低碳減排效果;又沒有充分發(fā)揮自身可調(diào)節(jié)負(fù)荷和移動(dòng)儲(chǔ)能作用,在參與構(gòu)建新型電力統(tǒng)方面受到較多制約。如何推動(dòng)新能源汽車更好融入新型電力系統(tǒng)、實(shí)現(xiàn)新能源汽車更多地使用新能源電力,對(duì)保障電網(wǎng)安全、促進(jìn)交通領(lǐng)域綠色低碳轉(zhuǎn)型意義重大。
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新能源汽車數(shù)量快速增長(zhǎng),充電補(bǔ)能帶來更大挑戰(zhàn)
“雙碳”目標(biāo)提出后,我國(guó)加快各領(lǐng)域綠色低碳轉(zhuǎn)型步伐,新能源汽車成為交通領(lǐng)域低碳轉(zhuǎn)型的主要抓手。國(guó)家先后出臺(tái)《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》、延長(zhǎng)新能源汽車財(cái)政補(bǔ)貼實(shí)施期限、開展新能源汽車下鄉(xiāng)活動(dòng)等系列政策和措施,推動(dòng)新能源汽車市場(chǎng)快速發(fā)展。
在政策推動(dòng)和市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下,我國(guó)新能源汽車便進(jìn)入了快速發(fā)展的階段。新能源汽車市場(chǎng)滲透率從之前的個(gè)位數(shù)快速攀升至30%以上,并帶動(dòng)充電樁設(shè)施的市場(chǎng)發(fā)展和擴(kuò)容。綜合公安部和中汽協(xié)數(shù)據(jù),截至2023年年底,全國(guó)新能源汽車保有量達(dá)2041萬輛,其中純電動(dòng)汽車保有量1552萬輛,占新能源汽車保有量的76.04%。今年1-4月,新能源汽車國(guó)內(nèi)銷量完成252萬輛。
在推動(dòng)新能源汽車發(fā)展的同時(shí),國(guó)家也同步推進(jìn)充電樁基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),出臺(tái)《關(guān)于進(jìn)一步構(gòu)建高質(zhì)量充電基礎(chǔ)設(shè)施體系的指導(dǎo)意見》等系列政策,支撐新能源汽車的使用和推廣。
根據(jù)中國(guó)充電聯(lián)盟數(shù)據(jù),今年1-4月,充電基礎(chǔ)設(shè)施增量為101.7萬臺(tái),同比上升15.4%。其中公共充電樁增量為25.1萬臺(tái),同比上升10.3%,隨車配建私人充電樁增量為76.7萬臺(tái),同比上升17.1%。截至2024年4月,全國(guó)充電基礎(chǔ)設(shè)施累計(jì)數(shù)量為961.3萬臺(tái),同比增加57.8%。
數(shù)據(jù)來源:wind,新京報(bào)零碳研究院制圖
新能源汽車和充電樁市場(chǎng)的持續(xù)擴(kuò)大,帶動(dòng)了巨大的充電補(bǔ)能需求。其中,僅在公共充電領(lǐng)域,2023年1-12月,行業(yè)充電量累計(jì)達(dá)到359.7億度,同比增長(zhǎng)68.7%。從充電樁公共和私樁占比來看,大量建設(shè)在社區(qū)內(nèi)的私人充電樁將產(chǎn)生更大規(guī)模的充電量,這無疑對(duì)社區(qū)電網(wǎng)的電力供應(yīng)和電網(wǎng)穩(wěn)定產(chǎn)生了較大挑戰(zhàn)。
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新能源汽車使用新能源電需要充電樁建設(shè)運(yùn)營(yíng)模式的創(chuàng)新
當(dāng)前,我國(guó)電力結(jié)構(gòu)中仍有60%多為火電,傳統(tǒng)充電樁下新能源汽車充電補(bǔ)能主要通過直接連接電網(wǎng)的方式來完成,這樣既不利于新能汽車的低碳減排又不利于電網(wǎng)的穩(wěn)定和安全。
2022年,國(guó)家發(fā)改委等部門印發(fā)的《關(guān)于進(jìn)一步提升電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)保障能力的實(shí)施意見》提出,推進(jìn)車網(wǎng)互動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新與試點(diǎn)示范,探索新能源汽車參與電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的實(shí)施路徑,研究完善新能源汽車消費(fèi)和儲(chǔ)放綠色電力的交易和調(diào)度機(jī)制,以及探索單位和園區(qū)內(nèi)部充電設(shè)施開展“光儲(chǔ)充放”一體化試點(diǎn)應(yīng)用。
“光儲(chǔ)充放”一體化,即“光伏+儲(chǔ)能+汽車充放電”模式。隨著新能源汽車不斷普及、光伏平價(jià)上網(wǎng)、儲(chǔ)能電池成本不斷降低,整體配套基礎(chǔ)設(shè)施趨于完善,光儲(chǔ)充放的應(yīng)用模式已經(jīng)具備商業(yè)價(jià)值。因此,建設(shè)“光儲(chǔ)充放”一體化充電樁被認(rèn)為是解決新能源汽車與充電樁發(fā)展問題的一種理想方案。
“光儲(chǔ)充放”一體化通過光伏發(fā)電和儲(chǔ)能技術(shù),自由調(diào)節(jié)和調(diào)度電力需求,既能夠提升電力系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性,也為充電樁提供了新的盈利方式;同時(shí),“光儲(chǔ)充放”一體化電站可以充分發(fā)揮儲(chǔ)能的調(diào)節(jié)作用,在用電低谷期儲(chǔ)存電力,在新能源汽車充電高峰期釋放電能量,保障電網(wǎng)的安全,實(shí)現(xiàn)有序充電。
此外,最重要的是,“光儲(chǔ)充放”一體化電站可以讓新能源汽車通過光伏發(fā)電實(shí)現(xiàn)充電補(bǔ)能,促進(jìn)綠色電力就地消納,進(jìn)一步提升新能源汽車環(huán)境節(jié)能減排效益。
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充電站需要進(jìn)一步打開參與電力市場(chǎng)的途徑
雖然“光儲(chǔ)充放”一體化電站可以較大程度上實(shí)現(xiàn)新能源汽車使用新能源電,并減低新能源汽車充電對(duì)電網(wǎng)的沖擊。但如果“光儲(chǔ)充放”一體化電站僅僅局限于與電網(wǎng)的單向互動(dòng),則就束縛了“光儲(chǔ)充放”電站的潛力,也浪費(fèi)了大規(guī)模新能源汽車的靈活調(diào)節(jié)能力。
近日,廣西便首次將新能源電動(dòng)汽車運(yùn)營(yíng)商納入市場(chǎng)交易,讓新能源汽車充電運(yùn)營(yíng)商參與低谷電力消納交易,預(yù)計(jì)拉動(dòng)低谷電量增長(zhǎng)24.74萬千瓦時(shí)。數(shù)據(jù)顯示,2023年我國(guó)動(dòng)力電池裝車量387.7GWh,動(dòng)力電池是儲(chǔ)能電池的4倍多。預(yù)計(jì),2030年新能源汽車保有量超1億,動(dòng)力電池裝車總量預(yù)計(jì)超50億kWh。新能源汽車將成為我國(guó)電化學(xué)儲(chǔ)能體系的重要組成部分。
新能源汽車通過“光儲(chǔ)充放”一體化電站與供電網(wǎng)絡(luò)相連,可有效發(fā)揮新能源汽車動(dòng)力電池作為可控負(fù)荷或移動(dòng)儲(chǔ)能的靈活性調(diào)節(jié)能力,為新型電力系統(tǒng)高效經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供重要支撐。因此,需要推動(dòng)充電站與電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)融合發(fā)展,充分發(fā)揮新能源汽車作為可調(diào)節(jié)負(fù)荷和儲(chǔ)能的作用,讓“光儲(chǔ)充放”一體化充電樁和新能源汽車成為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的一部分。
2023年12月,國(guó)家發(fā)展改革委等部門發(fā)布《關(guān)于加強(qiáng)新能源汽車與電網(wǎng)融合互動(dòng)的實(shí)施意見》,提出要建設(shè)車網(wǎng)互動(dòng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系,智能有序充電得到全面推廣。同時(shí),提出要優(yōu)化充電峰谷電價(jià)機(jī)制,推動(dòng)充電設(shè)施參與削峰填谷、虛擬電廠、聚合交易等應(yīng)用場(chǎng)景,到2030年,力爭(zhēng)為電力系統(tǒng)提供千萬千瓦級(jí)的雙向靈活性調(diào)節(jié)能力。
尤其在居民社區(qū)領(lǐng)域,推動(dòng)大量私家新能源汽車和充電樁有序充電、實(shí)現(xiàn)對(duì)大規(guī)模私家新能源汽車儲(chǔ)能資源的利用意義重大。一方面可以保障社區(qū)電網(wǎng)的安全,減少對(duì)居民正常生活用電的干擾;另一方面可以通過參與電力市場(chǎng)購(gòu)買更多可再生能源電力,促進(jìn)新能源電力消納和新能源汽車更多使用綠電。