当用户在用电低谷期给车辆充电,到了用电高峰期再向电网释放能量时,新能源汽车摇身一变,成了能赚取峰谷电差价的“充电宝”,而数量庞大的动力电池就成了一座虚拟的调峰电厂。

2月26日,随着蔚来能源与南网储能科技公司在广州签署框架合作协议,国内最大规模换电设施将在南方电网接入车网互动,这样的场景正在加速成真。

双方表示,将充分发挥各自的资源优势,在虚拟电厂、换电站业务、电池梯次和回收利用等领域展开全面合作。

蔚来高级副总裁沈斐表示,作为国内首家接入电网调度虚拟电厂的电动汽车品牌,蔚来换电站的调峰调频能力已在国内多个地区得到验证。他告诉记者:“接下来,蔚来将与南网储能一起,发挥技术与运营优势,共同助力‘双碳’目标的实现。”

“车网互动”有甜头

据了解,作为一种新型电力协调管理系统,“虚拟电厂”是实现电力系统双向灵活调节的重要方式。通过通信、物联网和软件算法等技术手段,虚拟电厂可将充换电设施、光伏、储能、微电网等不同空间的分布式资源进行聚合、协调和优化,让资源利用最大化。

近年来,随着新能源汽车的规模化发展,新能源汽车通过充换电设施与供电网络相连,构建能量流双向互动体系,成为储能市场备受关注的焦点。有业内人士分析称,发挥动力电池作为可控负荷或移动储能的灵活性调节能力,加快新型电力系统建设,成为政策鼓励的重要方向。

2月27日,国家发展改革委、国家能源局公布《关于加强电网调峰储能和智能化调度能力建设的指导意见》,提出要发展用户侧新型储能。其中,推动电动汽车通过有序充电、车网互动、换电模式等多种形式参与电力系统调节,成为挖掘用户侧灵活调节能力的重要途径。

而此前发布的《关于加强新能源汽车与电网融合互动的实施意见》则明确表示,要培育车网融合互动新型产业生态,提出“到2030年车网互动实现规模化应用,力争为电力系统提供千万千瓦级的双向灵活性调节能力”。

据介绍,蔚来与南网将合作推动充换电站、储能站、可调负荷等聚合资源接入虚拟电厂平台,为电网提供调峰、调频、需求侧响应服务,提升资产运营效率和效益。值得一提的是,双方还将选择合适场所共同建设换电站,在提升换电服务便利性的同时,推动换电站作为分布式储能的商业应用,让新能源汽车的电池成为标准化的储能单元。

在他看来,充换电基础设施网络为更多人提供了渠道,让新能源汽车可以参与电网调节。例如,通过价格变化等手段,可以引导用户在电网指定的时间错峰充电,充分发挥新能源汽车动力电池的储能价值,帮助城市电网削峰填谷。

浙江大学国际联合商学院数字经济与金融创新研究中心联席主任、研究员盘和林认为,一方面,用好换电站内的电池,可以帮助城市电网削峰填谷,有效应对夏季、冬季的用电高峰;另一方面,它也为解决风电、光伏发电“靠天吃饭”的问题提供了新思路,让打造分布式能源网络成为可能。

独立汽车评论员白德表示,国内电储能市场整体还处于起步阶段,要持续调动用户参与电网调节的积极性,一方面要推广蔚来换电站这样的基础设施,另一方面还要加强政策法规引导。

据了解,作为国内首个智能微电网型分布式换电设施,蔚来换电站可通过换电订单预测、实时评估充电负荷可调节范围,高效参与电网调节。从2019年起,蔚来通过“能源云”在上海组织换电站和家充桩,参与全市电网的削峰填谷。此外,蔚来还通过多个试点落地项目,联动各地电网公司、能源发电企业,实现虚拟电厂在电力辅助服务市场的应用。

沈斐告诉记者,通过“量子加密”、5G专用切片等技术,蔚来换电站具备秒级响应虚拟电厂调控指令的能力。“在此基础上,蔚来能源将与南网储能合作,进一步提升电动汽车等灵活性资源的可调能力,通过虚拟电厂更高效地参与电力市场。”

统计数据显示,蔚来目前已在全国建设2375座换电站,公共充电桩21603根。截至今年2月底,蔚来已组织587座换电站、超过2.7万根公共和家用充电桩,参与各地需求响应以及调峰辅助服务,总调峰容量约30万千瓦。

沈斐表示,通过此次与南网储能的系列合作,蔚来将进一步提速换电站建设布局,共同致力于新型电力系统建设。“未来,双方还将继续探索车网互动的标准,让更多的新能源汽车能够接入电网获取收益。”

完善充换电基础设施还需未雨绸缪

在我国构建以新能源为主体的新型电力系统中,越来越多人注意到了新能源汽车的价值,车轮上的“虚拟电厂”呼之欲出。

“南网储能长期致力于大容量、集中式的储能电站建设,随着新能源汽车的发展,电网需要灵活性的、分布式的储能提升配电网的电力支撑能力。”南网储能科技公司总经理董超表示,此次与蔚来的合作将推动换电站作为分布式储能参与虚拟电厂业务,为电网提供灵活、智能的调峰调频、需求侧响应服务,更好地推动新能源汽车和电网融合互动。

据介绍,南方电网今年将在广州建设4座车网互动示范站点。届时,车主利用充电桩反向给电网放电,即可得到相应的收益。

作为我国首个兆瓦级锂电池储能站的建设者,南网储能目前建设管理9座电化学储能站,在光储充一体化、动力电池梯次利用等车网互动领域积累了先行经验,在“十四五”“十五五”和“十六五”期间,将新增新型储能200万kW、300万kW和500万kW。

事实上,通过电力调节,虚拟电厂不仅可以实现对电能的有效调度,还能通过电能交易在市场上获得收益。随着大量分布式能源逐步纳入电力系统,虚拟电厂迎来广阔发展空间。据华安证券预计,到2025年,我国虚拟电厂市场空间将达到784亿元,到2030年将达到1729亿元。

在此背景下,以南方电网为代表的能源和电力企业果断开始行动,新能源汽车产业迎来新的合作机遇。

值得注意的是,未来随着高性能电池、快充技术得以量产,还需要相应的充电设施和供电基础与之配套。

例如,如果要在8分钟内充满一块150kWh的电池,充电功率要达到1125kW。如果按照400V电池组计算,充电电流就得超过2800A,这几乎相当于一个小区的用电量。

考虑到热功率、变压器等问题,快充桩可能涉及庞大的电网改造工程。为了兑现“新车10分钟快充”这一重大卖点,汽车企业必须加快布局快充桩,并与电力公司积极合作。

白德提醒说,由于涉及改造电网等工程,铺设快充桩很难“遍地开花”,而是应该以合理的比例进行推广。

“大家都很关心电池技术的创新,800V快充的概念现在十分新潮,但相关企业应该未雨绸缪,携手为快充桩的安全使用打下基础,而不是用PPT上的‘技术期货’误导消费者。”在他看来,随着国内新能源汽车市场迅猛发展,充电基础设施建设区域不平衡、特殊条件下电力紧张等问题可能逐一浮现,因此,换电、快充等各种补能方式应当互为补充,为新能源汽车健康发展乃至能源消费结构转型作出更大贡献。

人们有理由相信,随着我国风电并网装机容量、光伏发电并网装机容量一再创下新高,一旦打通补能、储能环节,新能源汽车就有望在新型电力系统中扮演更多角色。

编辑:袁帅
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