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智能电网为新能源汽车规模化发展定基

公司名称:发布时间:2016-03-23浏览次数:400

  新能源汽车发展是符合当下国策、国需的,发展新能源汽车需要智能电网的配合。

  随着经济发展以及城镇化进程的推进,在较长一段时间内我国的汽车需求量仍将保持增长势头。而由此带来的能源与环境问题也将更加突出——我国石油资源对进口的依赖日渐增强、雾霾等大气污染问题日益突出,因此,交通能源的转换势在必行。

  为了保障中国能源战略安全、抑制环境的进一步恶化,发展电动汽车产业已成为我国减少对石油依赖度的重要手段之一。随着技术的不断进步,原本困扰电动汽车发展的一系列关键难题(如电池容量、能量密度、电动机功率密度等)已得到较大的改善,其一次充电行驶里程及最高行驶速度完全能够满足日程城市用车的需求。因此,随着电动汽车技术水平的逐步提高,阻碍其规模化的主要障碍将逐渐由电动汽车本身的技术问题向电网技术支持等问题转变。

  按照国务院印发的《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》设定的产业发展目标,到2020年,纯电动汽车和插电式混合动力汽车生产能力达200万辆、累计产销量超过500万辆。大量的车辆充电将带来新一轮的电网负荷快速增长,以电动汽车的每百公里耗电量为20 kwh,每天行驶50公里,平均充电效率91%计算,这些电动汽车日消费电网能量为5495万kWh,这对用电负荷峰谷差日益加大的电力系统而言,无疑将增加其发、输、配电压力。如果依旧按照目前的电网运行模式,为满足电动汽车规模化要求,电网必须进行大规模升级改造,同时还需要大规模建造新的发电厂,由此带来的后果必将是电力生产成本的上升以及碳排放的增加。

  因此,在大规模的电动汽车并网后,必须要建立有序的能量管理体系,实现电网的可靠、高效、经济运行。而完成这些功能的前提是要使得电网智能化,具备信息提取、传输、管理和控制能力,提升电力从供给侧到需求侧各环节的运行管理水平,从而节约资源、保护环境——即智能电网建设。而电动汽车入网(Vehicle to Grid,简称V2G)技术就是通过网络将电网和所有电动汽车进行实时互动,智能地进行充放电控制。应用V2G和智能电网技术,电动汽车电池的充放电得到统一的部署。

  应用V2G和智能电网技术,首先是解决了电动汽车在规模化应用以后对电网峰谷平衡负荷的问题。城市用电高峰一般集中在白天,晚上是用电低谷。而电动汽车一般采用白天行驶、夜间充电的方式,电动汽车运行在V2G模式下,通过适当的政策引导(“谷电”充电优惠),可以实现在一天中系统负荷处于低谷阶段时进行充电,在负荷高峰时进行放电,有利于电网峰谷平衡,消费盈余电力。

  此外,据统计,约80%的汽车平均每天行驶1小时,95%的时间处于停驶状态。因此,应用V2G和智能电网技术,就能够将电动汽车作为可移动的分布式储能单元,在满足电动汽车用户行驶需求的前提下,将剩余电能可控地回送到电网,用于电网峰谷调节、备用电源、家庭能源自动化等。当然,应用上述技术的同时,也需要采取配套优惠政策(如用户在高电价时将电动汽车储能出售给电力公司能够获得现金补贴)以推动技术的普及。

  综上所述,电动汽车规模化后带来的无需充放电问题将影响电网的稳定性,甚至增加电力供给端的碳排放量、恶化环境,有悖于发展电动汽车的初衷。而智能电网以可靠的实体电网架构和信息交互平台为基础,为电动汽车规模化发展清除了障碍。同时,V2G下的电动汽车,能够降低电网峰谷负荷差、降低电网建设成本、补偿电网中分布式电源的间歇性。电动汽车与智能电网的协调发展,将改变未来交通模式与能源消费结构,提高电能消费比例,从而加速低碳经济转型。​

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