6月3日,,自然資源保護(hù)協(xié)會(huì)(NRDC)與中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)(China EV100) 舉辦線上報(bào)告發(fā)布會(huì)暨研討會(huì),邀請(qǐng)行業(yè)專(zhuān)家、企業(yè)管理者共同探索電動(dòng)汽車(chē)與電網(wǎng)協(xié)同的路徑、潛力,、商業(yè)模式。
會(huì)上發(fā)布了《電動(dòng)汽車(chē)與電網(wǎng)互動(dòng)的商業(yè)前景—上海市需求響應(yīng)試點(diǎn)案例》報(bào)告,,這是國(guó)內(nèi)第一份對(duì)電動(dòng)汽車(chē)參與需求響應(yīng)的研究報(bào)告,。報(bào)告的研究數(shù)據(jù)來(lái)自于2019年下半年上海電動(dòng)汽車(chē)參與電力需求響應(yīng)的試點(diǎn)活動(dòng),這也是國(guó)內(nèi)電網(wǎng)第一次對(duì)充電服務(wù)商和電動(dòng)汽車(chē)制造商開(kāi)放的需求響應(yīng)試點(diǎn),。
中國(guó)是全球最大的電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng),,推動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)和電網(wǎng)協(xié)同發(fā)展意義重大。截至2019年年底,,全國(guó)新能源汽車(chē)保有量達(dá)381萬(wàn)輛,。其中,純電動(dòng)汽車(chē)保有量為310萬(wàn)輛,,占比超過(guò)80%,。電動(dòng)汽車(chē)充電負(fù)荷帶來(lái)的電力需求有可能給電力系統(tǒng)造成較大的負(fù)擔(dān)。隨著電動(dòng)汽車(chē)進(jìn)一步規(guī)�,;茝V,,電力系統(tǒng)遭受的沖擊可能會(huì)加大。與此同時(shí),,電動(dòng)汽車(chē)也是高度靈活的移動(dòng)儲(chǔ)能單元,,在調(diào)整用電負(fù)荷、改善電能質(zhì)量,、消納可再生能源方面潛力巨大,,還能有助于減少配電網(wǎng)乃至全網(wǎng)的擴(kuò)容需求,。
上海全市充電樁數(shù)量超過(guò)28萬(wàn)個(gè),車(chē)樁配比接近1:1,,其中私人充電樁19萬(wàn)個(gè),,公共樁和專(zhuān)用樁分別為5萬(wàn)和4萬(wàn)個(gè)。截至2019年底,,上海電動(dòng)汽車(chē)保有量超26萬(wàn)輛,。在電動(dòng)汽車(chē)保有量位居全國(guó)前列的同時(shí),上海全市的私家車(chē),、公交,、公務(wù)、環(huán)衛(wèi)和物流等不同領(lǐng)域的電動(dòng)汽車(chē)充電需求各異,,交直流及充換電模式種類(lèi)多樣,,加之外來(lái)電力占比高,本地電網(wǎng)調(diào)峰壓力大,,大量電動(dòng)汽車(chē)充電對(duì)電網(wǎng)的影響不容忽視,。
上海市于2014年成為國(guó)家發(fā)展改革委指定的首個(gè)需求響應(yīng)試點(diǎn)城市。近年來(lái),,上海一直在積極探索通過(guò)經(jīng)濟(jì)手段激勵(lì)全類(lèi)型的可控負(fù)荷資源參與需求響應(yīng)試驗(yàn),應(yīng)用場(chǎng)景不斷擴(kuò)大,,主要參與者是商業(yè),、建筑以及工業(yè)企業(yè)用戶(hù)。2019年,,上海市開(kāi)展了六次試點(diǎn)活動(dòng),。其中,端午節(jié)開(kāi)展的“填谷”需求響應(yīng)試點(diǎn)中首次接入了電動(dòng)汽車(chē),。在上海市經(jīng)信委的支持下,,上海市電力公司和NRDC作為主要協(xié)調(diào)方,邀請(qǐng)各大充電服務(wù)商和電動(dòng)汽車(chē)主機(jī)廠參與需求響應(yīng),。參與此次需求響應(yīng)的運(yùn)營(yíng)商包括國(guó)網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē),、蔚來(lái)、星星充電,、普天,、依威能源、小桔充電等,。
本次會(huì)議發(fā)布的《電動(dòng)汽車(chē)與電網(wǎng)互動(dòng)的商業(yè)前景—上海市需求響應(yīng)試點(diǎn)案例》報(bào)告(以下稱(chēng)報(bào)告)以2019年6月-12月上海電動(dòng)汽車(chē)參與電力需求響應(yīng)的試點(diǎn)活動(dòng)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),,選取了蔚來(lái)充換電平臺(tái)上的運(yùn)行數(shù)據(jù),對(duì)私人充電樁,、專(zhuān)用充電樁以及換電站參與需求響應(yīng)的效果進(jìn)行了對(duì)比分析,。
蔚來(lái)汽車(chē)充電平臺(tái)在上海安裝了約3000個(gè)私樁,。響應(yīng)日當(dāng)日,實(shí)際參與響應(yīng)的私樁數(shù)量為159個(gè),,占全部平臺(tái)充電樁數(shù)量的比例為5.3%,。價(jià)格激勵(lì)對(duì)電動(dòng)車(chē)主有較強(qiáng)引導(dǎo)效果。相比平日充電負(fù)荷,,參與響應(yīng)的159個(gè)私人充電樁在響應(yīng)日填谷響應(yīng)時(shí)段的平均充電負(fù)荷是平日該時(shí)段充電負(fù)荷的7.8倍,,且平均充電量也遠(yuǎn)高于平日。也就是說(shuō),,這些電動(dòng)汽車(chē)車(chē)主在響應(yīng)時(shí)段集中充電,。對(duì)于電動(dòng)汽車(chē)車(chē)主而言,在需求響應(yīng)聚合商的充電樁投資成本固定和響應(yīng)補(bǔ)償單價(jià)確定的情況下,,參與需求響應(yīng)的頻次決定了收益水平,。當(dāng)響應(yīng)次數(shù)達(dá)到10次,參與需求響應(yīng)的收益率達(dá)到27%,。
專(zhuān)用樁的需求響應(yīng)參與度明顯高于私樁,。一方面,專(zhuān)用樁擁有與私樁相似的車(chē)輛接入時(shí)長(zhǎng)優(yōu)勢(shì),。另一方面,,專(zhuān)用樁比私樁更便于開(kāi)展集中充電行為管控,其參與需求響應(yīng)的可靠性也相對(duì)更高,。在經(jīng)濟(jì)性方面,,目前上海對(duì)削峰需求響應(yīng)的補(bǔ)償單價(jià)較高,約為填谷補(bǔ)償?shù)膬杀�,。辦公地專(zhuān)用樁具有較大削峰空間,,其參與需求響應(yīng)的經(jīng)濟(jì)性也相對(duì)較高。若年均響應(yīng)次數(shù)達(dá)到10次則收益率接近50%,。
在一定備用電池裕度下,,換電站的響應(yīng)率是三種充電設(shè)施中最高的。在經(jīng)濟(jì)性方面,,鑒于換電站具有較強(qiáng)的充電時(shí)間管控能力,,響應(yīng)日當(dāng)日提前通知量?jī)H為30分鐘,響應(yīng)的補(bǔ)償單價(jià)也達(dá)到6元,,遠(yuǎn)高于一般預(yù)約需求響應(yīng)的補(bǔ)償水平,。
報(bào)告指出,未來(lái)市場(chǎng)化下的補(bǔ)償價(jià)格可能因用電負(fù)荷增長(zhǎng),、新能源接入,、需求側(cè)資源增多等因素產(chǎn)生波動(dòng),對(duì)充電負(fù)荷集成商成本控制和抗風(fēng)險(xiǎn)能力將提出更高要求。此外,,盡管2019年參與需求響應(yīng)的車(chē)輛以純電動(dòng)車(chē)型為主,,但上海市插電式混合動(dòng)力車(chē)型占比較高 。一方面,,插電式車(chē)型較小的充電需求將影響其需求響應(yīng)規(guī)模,;另一方面,由于里程焦慮較小,,插電式車(chē)型用戶(hù)參與需求響應(yīng)的接受度可能相對(duì)較高,,其參與需求響應(yīng)的綜合效果仍有待驗(yàn)證。
報(bào)告結(jié)合試點(diǎn)效果與經(jīng)濟(jì)性分析,,對(duì)三類(lèi)充換電設(shè)施未來(lái)參與電力需求響應(yīng)的前景進(jìn)行了對(duì)比,。電動(dòng)汽車(chē)接入私樁的時(shí)段往往在傍晚至凌晨,更適合參與負(fù)荷填谷,。相比之下,,專(zhuān)用樁和換電站的調(diào)節(jié)靈活度較高。從試點(diǎn)結(jié)果看,,專(zhuān)用樁和換電站可實(shí)現(xiàn)相對(duì)集中管理,,對(duì)調(diào)度指令的響應(yīng)率也較高。需求響應(yīng)資源量方面,,私樁和專(zhuān)用樁的規(guī)模潛力較大,,應(yīng)合理設(shè)計(jì)激勵(lì)機(jī)制,加大對(duì)私樁和專(zhuān)用樁的資源潛力挖掘力度,。雖然目前換電站調(diào)節(jié)能力較強(qiáng),,但隨著車(chē)輛日常換電需求的增大,其日間參與需求響應(yīng)的效果將取決于換電站備用電池?cái)?shù)量和綜合管控能力,。
報(bào)告還介紹了一些國(guó)外推動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)負(fù)荷作為電力系統(tǒng)靈活性資源的案例,包括美國(guó)PG&E電力公司的電動(dòng)汽車(chē)充電分時(shí)電價(jià)項(xiàng)目等,。車(chē)網(wǎng)互聯(lián)(V2G)的應(yīng)用還在早期階段,,部分項(xiàng)目在商業(yè)化方面取得了良好效果。報(bào)告認(rèn)為,,國(guó)外案例的模式是否可持續(xù),,決定因素在于市場(chǎng)機(jī)制是否透明運(yùn)作,以及定價(jià)是否有科學(xué)依據(jù),。不管是電力公司執(zhí)行的分時(shí)電價(jià),,或者是電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的電價(jià),都是市場(chǎng)所決定的,。資源的價(jià)值按供需平衡實(shí)況波動(dòng),,賣(mài)方及買(mǎi)方都有動(dòng)力主動(dòng)調(diào)整行為以獲得經(jīng)濟(jì)效益。
報(bào)告認(rèn)為,從上海試點(diǎn)情況看,,充電運(yùn)營(yíng)商平臺(tái)與虛擬電廠運(yùn)管平臺(tái)信息交互門(mén)檻高,、響應(yīng)量預(yù)測(cè)和動(dòng)態(tài)調(diào)度能力待提升,以及各參與主體之間收益分享機(jī)制尚不明確等因素,,影響了未來(lái)大規(guī)模電動(dòng)汽車(chē)參與積極性,。為進(jìn)一步推動(dòng)車(chē)網(wǎng)互動(dòng)模式發(fā)展,報(bào)告建議,,盡快明確電動(dòng)汽車(chē)參與電力市場(chǎng)的準(zhǔn)入條件,,鼓勵(lì)實(shí)施主體多元化。同時(shí)要逐步完善車(chē)網(wǎng)互動(dòng)的市場(chǎng)機(jī)制,,形成電網(wǎng)企業(yè),、電動(dòng)汽車(chē)車(chē)主、充電運(yùn)營(yíng)商等多方主體共贏的商業(yè)模式,。此外,,應(yīng)加快推進(jìn)車(chē)網(wǎng)互動(dòng)能力建設(shè),建立良好的監(jiān)控計(jì)量軟硬件環(huán)境,,為車(chē)網(wǎng)互動(dòng)的常態(tài)化,、自動(dòng)化、智能化提供技術(shù)保障,。