“現(xiàn)在看來(lái),到2030年至少有1億輛電動(dòng)汽車(chē)。每輛車(chē)一天拿出10度電,就有1000GWh的儲(chǔ)能。”
撰文 | 葉均
出品 | 星球儲(chǔ)能所
讓新能源汽車(chē)作為儲(chǔ)能的重要載體,是異想天開(kāi)嗎?
如果說(shuō)對(duì)這一問(wèn)題的答案在過(guò)去還值得猶豫一番。處在當(dāng)下的時(shí)間節(jié)點(diǎn),卻已經(jīng)成為不成問(wèn)題的問(wèn)題。
2020年9月,我國(guó)新能源汽車(chē)生產(chǎn)累計(jì)突破500萬(wàn)輛。截至今年6月,在短短不到四年的時(shí)間里,我國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)量已累計(jì)突破3000萬(wàn)輛,且產(chǎn)銷(xiāo)連續(xù)9年位居全球第一,全球一半以上新能源汽車(chē)行駛在中國(guó)。
伴隨新能源汽車(chē)上網(wǎng)充電規(guī)模呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng),能夠?qū)崿F(xiàn)電動(dòng)汽車(chē)主動(dòng)進(jìn)行與電網(wǎng)間充放電互動(dòng)的電動(dòng)汽車(chē)入網(wǎng)技術(shù)“V2G”(Vehicle to Grid“車(chē)輛到電網(wǎng)”)的價(jià)值日益凸顯。
去年年底,由國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局等部門(mén)發(fā)布的《關(guān)于加強(qiáng)新能源汽車(chē)與電網(wǎng)融合互動(dòng)的實(shí)施意見(jiàn)》,明確提出到2030年,車(chē)網(wǎng)互動(dòng)實(shí)現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用,新能源汽車(chē)成為電化學(xué)儲(chǔ)能體系的重要組成部分,力爭(zhēng)為電力系統(tǒng)提供千萬(wàn)千瓦級(jí)的雙向靈活性調(diào)節(jié)能力。
今年以來(lái),國(guó)務(wù)院、財(cái)政部、工信部、交通運(yùn)輸部、國(guó)家能源局等接連發(fā)布相關(guān)政策強(qiáng)調(diào)大力推動(dòng)車(chē)網(wǎng)互動(dòng)(V2G)模式發(fā)展。
車(chē)網(wǎng)互動(dòng)(V2G)規(guī)模化發(fā)展,并使新能源汽車(chē)在儲(chǔ)能體系中發(fā)揮關(guān)鍵作用已成大勢(shì)所趨。
7月20日,由中電聯(lián)電動(dòng)交通與儲(chǔ)能分會(huì)主辦、特來(lái)電新能源股份有限公司承辦的2024電動(dòng)汽車(chē)充電網(wǎng)新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展交流研討會(huì)在青島召開(kāi)。
來(lái)自?xún)删W(wǎng)及頭部充電企業(yè)的行業(yè)嘉賓在對(duì)話環(huán)節(jié)表示,車(chē)網(wǎng)互動(dòng)(V2G)模式能夠?qū)﹄娋W(wǎng)平衡、新能源消納發(fā)揮相當(dāng)關(guān)鍵的作用,但也存在常態(tài)化、規(guī)?;耘f不足等諸多痛點(diǎn)。
※ 行業(yè)高端對(duì)話現(xiàn)場(chǎng)
“未來(lái)的電動(dòng)汽車(chē),完全具備大規(guī)模儲(chǔ)能的能力。”
“現(xiàn)在看來(lái),到2030年至少有1億輛電動(dòng)汽車(chē)。每輛車(chē)一天拿出10度電,就有1000GWh的儲(chǔ)能。”特來(lái)電新能源股份有限公司董事長(zhǎng)于德翔表示,伴隨電池壽命的增加和系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)能力的提升,電動(dòng)汽車(chē)在未來(lái)有望扮演平衡電網(wǎng)和消納新能源的重要角色。
根據(jù)CNESA數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),2023年中國(guó)新型儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模首次突破30GW,達(dá)到34.5GW/74.5GWh;新增投運(yùn)新型儲(chǔ)能21.5GW/46.6GWh,超過(guò)去十年總和。
預(yù)計(jì)到2030年,中國(guó)新型儲(chǔ)能市場(chǎng)累計(jì)裝機(jī)規(guī)模將超過(guò)200GW。在理想場(chǎng)景下,累計(jì)裝機(jī)規(guī)模預(yù)計(jì)可達(dá)313.86GW,2024-2030年復(fù)合增長(zhǎng)率(CAGR)實(shí)現(xiàn)37.1%。
而即便以此數(shù)據(jù)來(lái)看,同期新能源汽車(chē)作為“移動(dòng)儲(chǔ)能終端”能夠?qū)崿F(xiàn)的電能儲(chǔ)量規(guī)模也相當(dāng)可觀。
于德翔在現(xiàn)場(chǎng)還算了一筆賬:以電動(dòng)汽車(chē)平均一天跑45公里,周末旅游400公里計(jì)算,8年的全生命周期內(nèi),電池滿(mǎn)充滿(mǎn)放不過(guò)1000次上下。
就3000次以上的循環(huán)壽命而言,即便滿(mǎn)充滿(mǎn)放2000次,也仍然有1000次可作儲(chǔ)能用途。
※ 圖表:2024-2030中國(guó)新型儲(chǔ)能未來(lái)裝機(jī)量預(yù)測(cè)
來(lái)源:CNESA
除去對(duì)新能源汽車(chē)儲(chǔ)能價(jià)值的挖掘,V2G模式的自身經(jīng)濟(jì)效益也是各方關(guān)注的焦點(diǎn)。
“全世界有沒(méi)有任何一個(gè)產(chǎn)品,一天能夠變化三四次價(jià)格,并且差出好幾倍呢?只有電這一種。”
于德翔表示,以電動(dòng)汽車(chē)為基本載體,通過(guò)虛擬電廠共同參與現(xiàn)貨交易,足以為用戶(hù)和企業(yè)創(chuàng)造真金白銀。
峰谷價(jià)差套利是車(chē)網(wǎng)互動(dòng)V2G模式的收益基礎(chǔ),萬(wàn)幫數(shù)字能源股份有限公司董事長(zhǎng)邵丹薇介紹,負(fù)電價(jià)是各國(guó)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的常態(tài)。在澳大利亞,負(fù)電價(jià)可以達(dá)到-40澳元/MWh,正電價(jià)則可以達(dá)到200澳元/MWh以上。
對(duì)于國(guó)內(nèi)光儲(chǔ)賽道的參與者而言,這應(yīng)該也并不陌生。甚至于,負(fù)電價(jià)在山東過(guò)去幾年的電力現(xiàn)貨市場(chǎng)不間斷結(jié)算試運(yùn)行中已然十分常見(jiàn)。去年2023年5月1-2日,山東電力實(shí)時(shí)市場(chǎng)甚至出現(xiàn)了連續(xù)21小時(shí)的負(fù)電價(jià),號(hào)稱(chēng)“刷新了長(zhǎng)周期現(xiàn)貨試運(yùn)行負(fù)電價(jià)的時(shí)長(zhǎng)紀(jì)錄”。
不過(guò),邵丹薇同時(shí)表示,基于能源結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)、存儲(chǔ)、傳輸、管理、交易、消費(fèi)這六個(gè)鏈路,從供需平衡的視角來(lái)看,我們?cè)诎l(fā)電、存儲(chǔ)方面已經(jīng)做到了世界第一大國(guó),但在交易、消費(fèi)兩側(cè)還遠(yuǎn)沒(méi)有做到平衡。
“交易是新型電力系統(tǒng)的‘牛鼻子’。”
邵丹薇認(rèn)為,交易的頂層設(shè)計(jì)以及交易政策的架構(gòu)布局需進(jìn)一步提升,并提出在交易品種、交易核算對(duì)象、虛擬電廠平臺(tái)等方面仍有改進(jìn)空間。
※ 圖表:德國(guó)近年負(fù)電價(jià)小時(shí)數(shù)
來(lái)源:德國(guó)統(tǒng)計(jì)局
當(dāng)然,聽(tīng)上去能為電網(wǎng)、電動(dòng)車(chē)主、相關(guān)企業(yè)提供“三贏”的V2G,也并非無(wú)懈可擊。其同時(shí)面臨成本、規(guī)模、用戶(hù)觀念等諸多痛點(diǎn),且極其受制于虛擬電廠及現(xiàn)貨交易市場(chǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀。
國(guó)網(wǎng)智慧車(chē)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有限公司副總經(jīng)理王文表示,價(jià)格機(jī)制在提高充電設(shè)備利用率、提升電網(wǎng)效率方面發(fā)揮了基礎(chǔ)作用。但車(chē)網(wǎng)互動(dòng)(V2G)在參與電網(wǎng)系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行方面的發(fā)展還不夠,既做不到常態(tài)化,也沒(méi)有規(guī)模化。
王文表示,一方面,當(dāng)前入市充電樁不足1%。到今年4月份,國(guó)家發(fā)布電力市場(chǎng)運(yùn)行規(guī)則的指導(dǎo)意見(jiàn),才將第三方主體(充電樁、儲(chǔ)能)考慮納入電力市場(chǎng),整體尚處起步階段。
另一方面,在技術(shù)實(shí)現(xiàn)上的難度也很大??紤]到通訊條件、可靠性、組織難度的限制,加之V2G模式?jīng)]有得到常態(tài)化、市場(chǎng)化,標(biāo)準(zhǔn)制定存在不小的困難。
此外,私人充電樁作為最具調(diào)節(jié)能力的資源,想要聚合相當(dāng)困難,其作用還沒(méi)有得到充分發(fā)揮。
南方電網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)服務(wù)有限公司董事長(zhǎng)陳海強(qiáng)亦表示,當(dāng)前動(dòng)力電池質(zhì)保體系仍不完善,對(duì)電池參與放電所造成的影響缺乏客觀的評(píng)估體系,廠家也沒(méi)有完整的質(zhì)保方案,用戶(hù)難免存在放電焦慮的問(wèn)題。
“通過(guò)實(shí)踐來(lái)看,整個(gè)(V2G)技術(shù)的閉環(huán)驗(yàn)證是沒(méi)有問(wèn)題的。關(guān)鍵是后續(xù)的交易品種、參與的次數(shù)及方式,以及整個(gè)電池的質(zhì)保和評(píng)價(jià)體系如何更加完善。”
理論上說(shuō),當(dāng)電動(dòng)汽車(chē)通過(guò)接入電網(wǎng)參與電力系統(tǒng)的頻率調(diào)節(jié),能夠具有比傳統(tǒng)機(jī)組更快的調(diào)頻響應(yīng)速度,然而目前條件尚不允許。
陳海強(qiáng)表示,從交易品種和頻次來(lái)看,V2G目前的參與模式更多的是峰谷價(jià)差套利。在深圳,峰谷價(jià)差能達(dá)到0.7元多,且政府有支持車(chē)網(wǎng)互動(dòng)的補(bǔ)貼,能夠提供一定的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。
但就長(zhǎng)期來(lái)看,交易品種的局限并不利于V2G的長(zhǎng)期發(fā)展。
就標(biāo)準(zhǔn)體系來(lái)看,陳海強(qiáng)基于實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)談到,目前車(chē)企與V2G充電樁沒(méi)有統(tǒng)一的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),甚至同一個(gè)車(chē)廠不同車(chē)型的協(xié)議都有所不同。
特別在交互的接口、通信協(xié)議和功率調(diào)控方面,未來(lái)都需要形成一個(gè)統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),為V2G商業(yè)模式的運(yùn)轉(zhuǎn)提供技術(shù)支撐。