车网互动的发展机遇车网互动(V2G,VehicIe—to—Grid)作为未来智能电网和清洁能源体系的重要组成部分,正在迎来前所未有的发展机遇。从政策引导到技术进步,再到规模效应的逐步显现,车网互动正处于从概念验证向规模化应用过渡的关键阶段。与此同时,国内外的示范项目为车网互动的未来商业化落地奠定了坚实基础。以下将从规模效应、政策支持、技术进步和示范引领4个方面,探讨车网互动在当前和未来的发展机遇。
规模效应
自2016年以来,我国新能源汽车产业发展迅速,新能源汽车数量和充电桩数量呈指数级增长。截至2023年底,全国新能源汽车保有量达2041万辆,同比增长36.4%。截至2024年4月,全国充电桩总量达1024.4万台,同比增长54%。未来规模还将持续扩大,预计在2040年,电动汽车保有量将达3亿辆。但据行业机构调研,国内普通乘用车的使用率只有5%,车辆具备大量富余的装机容量与充电时间。假设每辆车电池容量为70kWh,3亿辆车则为210亿kWh,即目前全国每天的用电量。从容量角度来看,按50%装机作为可利用容量,那就是105亿kWh。从功率角度来看,累加可达35亿kWh,相当于50个三峡水电站。车网互动发展机遇的规模效用显著,未来电动汽车海量容量与功率潜力将形成巨大的储能与供电资源。
政策支持
车网互动发展已迎来重大政策支持,国家发展改革委、国家能源局、工业和信息化部及市场监管总局于2023年底联合发布了《加强新能源汽车与电网融合的实施意见》(以下简称《实施意见》)。《实施意见》为首 个针对车网互动的顶层设计文件,明确了车网互动发展的总体要求、关键任务及保障措施,并设定了清晰的阶段性目标。
至2025年,政策旨在初步构建车网互动技术标准体系,全面推行充电峰谷分时电价政策,加速市场机制建设与试点示范项目落地,力求在年底前建成至少5个示范城市及50个双向充放电示范项目。展望2030年,政策目标是实现车网互动的规模化应用与智能有序充电的全面普及,力争为电力系统提供高达千万千瓦级的双向灵活性调节能力。
《实施意见》还从技术创新、标准制定、机制激励、试点先行、设施升级及电网保障等多个维度进行了全面规划与部署,为车网互动产业的蓬勃发展提供了强有力的政策保障与指引,标志着车网互动迎来了前所未有的发展机遇期。
技术进步车网互动的发展正受到多重技术进步的强有力支持。首先,电池技术革新推动了电动汽车电池容量的持续增长,目前特斯拉90D的载电量已达到100kWh,以现有水平计算,20辆90D的储能潜力已可与一个中等规模的用户侧储能电站相当。其次,电池循环寿命远超实际使用需求,家用电动汽车行驶15万~20万km,动力电池循环约600次,而三元电池的循环寿命约为1500次,铁锂电池可达到3000次,车辆拥有者可放心将冗余的电池循环寿命用作灵活的电力调节能力。
自动驾驶技术的突破性进展和日益普及更是提高了车网互动的效率、精 准度与可行性。自动驾驶车辆能够根据电网的需求和电动汽车自身的状态,自主规划行驶路线,实现智能充电与放电,打破人为操作限制,使电动汽车真正成为智能电网的灵活资源。这几大技术的融合,为车网互动的发展注入了强大动力,开启了新能源汽车与电网深度融合的新时代。
示范引领
当前,国际已有少量项目实现商业化运作,而国内车网互动仍处于技术验证期。从国际来看,据V2G—HUB网站统计,截至2024年初,全球有131个V2G试点示范项目,分布在27个国家和地区,主要集中在欧洲和北美。欧美的项目在电力负荷调节、需求响应、调频辅助及电力应急事件应对中被验证具备经济可行性,但也只有8%的项目做到了一定的商业采购服务程度。可以说全球的V2G项目目前仍处于验证和试点阶段。
从国内来看,也有多个城市建成并投入使用了车网互动示范项目,如深圳已建成充电设施33万个,车网互动示范站137座,可调节电力超40万kW。新势力车企如蔚来也频频发力,通过5G与虚拟电厂技术,实现换电站秒级响应调控,接近实体电厂功能。在合肥项目中更融合“5G+量子”技术,缩短调控时间,提升安全与可靠性。这些实践表明,依托信息平台连接电网与电动汽车,实现数字化管理,是车网互动商业化运营的关键路径。国内车网互动正加速发展,有望借鉴前人经验,实现更大规模的商业化应用。
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