編者按：9月11日-14日，由國務(wù)院國資委、工業(yè)和信息化部及廣州市人民政府等相關(guān)部門做指導(dǎo)，中國機(jī)械工業(yè)集團(tuán)有限公司、中國機(jī)械國際合作股份有限公司主辦的第四屆廣州國際新能源、節(jié)能及智能汽車展覽會(huì)在廣州保利世貿(mào)博展覽館舉辦。

期間，由車云網(wǎng)和中國機(jī)械國際合作股份有限公司舉辦，電動(dòng)邦聯(lián)合主辦的“新生態(tài)新勢(shì)能——2019新能源汽車大會(huì)”于9月12日-13日在廣州保利世貿(mào)博覽館三層舉行。本次大會(huì)以”新生態(tài) 新勢(shì)能”為主題，邀請(qǐng)業(yè)內(nèi)重量級(jí)專家及企業(yè)大咖參會(huì)，將圍繞”后補(bǔ)貼時(shí)代的新能源汽車生存之道”、“智能充電的大賽道”、“新能源的氫趨勢(shì)”等話題分三場(chǎng)進(jìn)行討論，共同探討新生態(tài)下新能源汽車的未來發(fā)展之道。

論壇期間，國家發(fā)改委能源研究所研究員劉堅(jiān)以“智能充放電在電力系統(tǒng)的應(yīng)用前景”為主題發(fā)表了演講，以下為演講實(shí)錄。

國家發(fā)改委能源研究所研究員劉堅(jiān)

各位來賓，下午好。我是來自國家發(fā)改委能源研究所劉堅(jiān)，我從能源研究角度看智能充電的價(jià)值，智能充電價(jià)值很多，服務(wù)不同的主體，如果從能源來看，可以給智能駕駛帶來很大價(jià)值，同時(shí)對(duì)于車主來說，提供這樣的智能充電服務(wù)，對(duì)用戶來說可以降低成本，也可以提升服務(wù)。

首先我們回顧一下電動(dòng)汽車與電互動(dòng)發(fā)展。智能充放電應(yīng)用潛力以及經(jīng)濟(jì)性問題。最后提一些政策建議，特別如何把電動(dòng)汽車在電力系統(tǒng)的價(jià)值發(fā)揮出來。

首先看一下電動(dòng)汽車與電網(wǎng)互動(dòng)歷程，電動(dòng)汽車跟電網(wǎng)互動(dòng)概念提出很早，上世紀(jì)80年代在美國一些高校，一些教授提出過這樣的理念，然后通過電動(dòng)汽車智能充電服務(wù)給電網(wǎng)做一些功能上的驗(yàn)證，到了本世紀(jì)以后，電動(dòng)汽車跟電網(wǎng)互動(dòng)的概念，更多實(shí)現(xiàn)了技術(shù)上的驗(yàn)證，包括商業(yè)模式方面的驗(yàn)證，特別是在電力市場(chǎng)建設(shè)相對(duì)比較完善的國家，像美國的部分洲，包括北歐的一些國家，電動(dòng)汽車和電網(wǎng)互動(dòng)不僅僅停留在技術(shù)研究方面，更多是商業(yè)模式的探索，特別對(duì)于這些研究，分析電動(dòng)汽車參與電網(wǎng)互動(dòng)后，對(duì)電池產(chǎn)生怎樣的影響，對(duì)壽命會(huì)不會(huì)有額外損失，帶來一部分成本。另一部分來說，如何將電動(dòng)汽車和電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)更好的銜接，獲取更多電力市場(chǎng)方面的收益，所以商業(yè)模式探索也是最近研究非常重要的熱點(diǎn)。

但是雖然全球研究開始很早，也有很多示范項(xiàng)目，但是目前來說，電動(dòng)汽車與電網(wǎng)的互動(dòng)，還是比較初始的階段，更多是我們想到怎么樣讓電網(wǎng)給電動(dòng)汽車做服務(wù)，沒有想到怎么樣讓兩者實(shí)現(xiàn)互動(dòng)，我們分析過兩個(gè)主要原因，一方面是目前電動(dòng)汽車電池很貴，續(xù)航里程有限，電動(dòng)汽車車主很難有積極性，利用現(xiàn)有技術(shù)跟電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)互動(dòng)。

另一方面，更重要的原因，目前電動(dòng)汽車數(shù)量比較少，即使電動(dòng)汽車能夠提供電網(wǎng)服務(wù)價(jià)值，獲取一部分收益，但是單輛車雖然有這樣可行性，但是如果要想真正實(shí)現(xiàn)這樣一種互動(dòng)，需要改變我們既有的一些規(guī)則，包括價(jià)格體系和政策的設(shè)計(jì)。如果電動(dòng)汽車數(shù)量很少，互動(dòng)的上游政策改變是很困難的。數(shù)量問題可能是限制目前電動(dòng)汽車和電網(wǎng)互動(dòng)最主要的問題，但是最近一段時(shí)間，特別中國這兩個(gè)問題都在解決，比如說我們都知道中國現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)最大電動(dòng)汽車市場(chǎng)，去年新能源汽車銷量超過120萬輛，今年上半年電動(dòng)汽車保有量達(dá)到340萬輛以上，據(jù)我們預(yù)測(cè)2030年全國電動(dòng)汽車保有量會(huì)達(dá)到8千萬到1億輛規(guī)模，2050年數(shù)量可能超過4億輛。

這不僅僅是我們研究機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)的數(shù)據(jù)，包括汽車工業(yè)協(xié)會(huì)也有類似預(yù)測(cè)，未來電動(dòng)汽車是未來大的存量市場(chǎng)，電動(dòng)化是很大的趨勢(shì)。電動(dòng)汽車數(shù)量一旦多了后，與電網(wǎng)互動(dòng)的基礎(chǔ)就形成了。

電動(dòng)汽車數(shù)量不代表真正能夠?qū)崿F(xiàn)與電網(wǎng)的互動(dòng)銜接，很大程度上這樣一個(gè)銜接效果取決于我們電動(dòng)汽車車主用車行為，關(guān)鍵一點(diǎn)就是出行里程或者出行強(qiáng)度，這是我們2016年上海做的不同車型車主用車行為分析，對(duì)于私家車、公用車來說，出行強(qiáng)度比較低，50-60公里每天日均行駛里程，用車時(shí)間可能比較少。出租車方面，出行強(qiáng)度非常高，一天200-300公里以上，對(duì)于這部分車型，與電網(wǎng)互動(dòng)的潛力會(huì)受到一定影響。

同樣是上海不同車主、不同用戶充電行為和停車行為的分析，電動(dòng)私家車來說，全家在早高峰、晚高峰出行時(shí)段，停車時(shí)間概率，早晚高峰停車時(shí)間低一些，總體來說一天大部分時(shí)間是行駛狀態(tài)，出租車來說，這樣的情況完全相反，白天大量時(shí)間是運(yùn)營(yíng)狀態(tài)，沒有太多可能性與電網(wǎng)進(jìn)行銜接，特別是對(duì)于出租車，用電量高了，充電時(shí)間也多。所以可調(diào)節(jié)充電空間比較小。

電動(dòng)公共車和公交車，也有這種情況，電動(dòng)公共車可調(diào)整程度比較大，電動(dòng)公交車剛性充電需求比較大，停車時(shí)間比較短，與電網(wǎng)互動(dòng)能力相對(duì)弱一些。

還有一些新的因素也可能影響我們未來電動(dòng)汽車與電網(wǎng)的銜接效應(yīng)，比如說自動(dòng)駕駛或者共享汽車，新的商業(yè)模式或者技術(shù)的引入，比如說這是國際可再生能源署做的電輛電動(dòng)車，電池容量不斷提升，有一些充電或者智能充電技術(shù)不斷成熟，所提供靈活性不斷提升，但是后期由于更多的自動(dòng)駕駛技術(shù)的普及，意味著我們每一輛車?yán)寐剩缆沸旭偫寐矢撸密噺?qiáng)度更高，可調(diào)節(jié)或者與電網(wǎng)互動(dòng)的潛力受到一定影響，特別是在一些自動(dòng)駕駛技術(shù)進(jìn)步比較快的情況下，到2030年后，單輛電動(dòng)汽車可調(diào)整能力有所下降。早期可能電動(dòng)汽車可以提供很高的靈活性價(jià)值，后期可能受到一些技術(shù)影響，不確定性很大，但是總體來說，未來電動(dòng)汽車數(shù)量不斷提升后，電動(dòng)汽車總體對(duì)于整個(gè)電力系統(tǒng)帶來的靈活性調(diào)節(jié)能力在不斷提升。這部分調(diào)節(jié)能力用來做什么？

我這邊做一個(gè)分析，這是對(duì)2030年8655萬輛汽車帶來靈活性調(diào)節(jié)潛力做的統(tǒng)計(jì)，抽水蓄能靈活性調(diào)節(jié)電量225KW/時(shí)，實(shí)際上對(duì)于我們整個(gè)能源系統(tǒng)，特別對(duì)于新能源的消納有非常大的促進(jìn)作用，我們研究了針對(duì)2030年15億風(fēng)能、太陽能發(fā)電中心，光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電連續(xù)一周的曲線情況，冬季和夏季，連續(xù)周的情況，風(fēng)能太陽能，波動(dòng)性特別大，特別是日內(nèi)，這部分波動(dòng)性電源對(duì)于能源系統(tǒng)來說，消納是很大的挑戰(zhàn)。

電動(dòng)汽車靈活性資源完全可以用到氫能消納調(diào)節(jié)，超過1/3新能源波動(dòng)性電量，都可以通過電動(dòng)汽車有序充電解決，所以這部分的電動(dòng)汽車的靈活性價(jià)值，不僅僅對(duì)于車主來說，可能降低一部分的用電成本，新能源消納來說，這部分電成本是非常高的，對(duì)于電力系統(tǒng)來說可以引入更多清潔能源，幫助電力系統(tǒng)做清潔化轉(zhuǎn)型。

國外經(jīng)濟(jì)價(jià)值分析，如果我們給電網(wǎng)做互動(dòng)來說，可以產(chǎn)生怎樣的收益，怎樣的量測(cè)算？

在德國、美國的一些城市，如果使電動(dòng)汽車通過微科技做調(diào)頻，每年收益可以達(dá)到2千美元的規(guī)模，這個(gè)規(guī)模實(shí)際上是非常可觀的潛在價(jià)值，可以大幅度降低電動(dòng)汽車用車成本，這是電力系統(tǒng)建設(shè)相對(duì)比較完善的國家。

我們政策布局，2014年的時(shí)候國家發(fā)改委最開始出現(xiàn)對(duì)汽車用電價(jià)格的時(shí)候，鼓勵(lì)低谷充電，降低成本，去年發(fā)改委出臺(tái)《關(guān)于創(chuàng)新和完善促進(jìn)綠色發(fā)展價(jià)格機(jī)制的意見》。電動(dòng)汽車現(xiàn)在與電網(wǎng)互動(dòng)還是有一些障礙的，最直接的一點(diǎn)，用戶接受度是一個(gè)問題，我們之前也給蘇州做了一個(gè)調(diào)研，看當(dāng)?shù)氐碾妱?dòng)汽車車主，是否能夠接受這種智能充電或者V2G的模式，雖然我們給一定經(jīng)濟(jì)激勵(lì)，但是即使有序充電，不影響電池狀態(tài)的情況下，可能也只有一半左右的私家車主可以接受這種互動(dòng)的方式。

對(duì)于V2G來說，結(jié)社度更低，像出租車、物流車、公交車，接受度基本上10%甚至以下，用戶接受度目前是最直接的障礙。

價(jià)值可實(shí)現(xiàn)性，電動(dòng)汽車靈活性價(jià)值，理論上可以實(shí)現(xiàn)各方面的收益，包括用戶定價(jià)調(diào)節(jié)、降低用電費(fèi)用，參與電力現(xiàn)貨市場(chǎng)，集中式新能源消納、電力輔助服務(wù)，V2X，目前更多靈活性資源集中電力系統(tǒng)內(nèi)，比如說發(fā)電企業(yè)或者一些儲(chǔ)能資源，電動(dòng)汽車想?yún)⑴c這樣的游戲里，其實(shí)還是有很多政策方面的障礙。

我們更多看重潛力問題，未來電動(dòng)汽車電池，有很大的能力做電網(wǎng)服務(wù)，獲取額外收益，今年很多新的電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程超過500公里，對(duì)于一般車主來說，出行也就需要10萬、20萬公里，50萬公里超過需求，所以是可以做電網(wǎng)充放電服務(wù)獲取額外收益，比如說分析來說，2018年電動(dòng)汽車開始具備這樣電網(wǎng)互動(dòng)能力，而且不會(huì)影響車主出行服務(wù)，到2025年新設(shè)的電動(dòng)汽車具有超過3萬千瓦時(shí)額外能力，全生命周期可以得到1.5萬元收益，所以這部分的價(jià)值還是非常明顯的。

電池成本不斷下降，2015到2018年全球鋰電池包成本下降超過50%，去年差不多接近1100塊錢每千瓦時(shí)電池包成本，到2030年還有超過一半成本下降空間，430塊錢每千瓦時(shí)成本，電池成本也在下降，也能幫助我們實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車車主對(duì)于電網(wǎng)互動(dòng)更高的接受度。

我們也需要看到一些成本的問題，我們想實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車與電網(wǎng)的互動(dòng)，需要投入一些其他的基礎(chǔ)設(shè)施升級(jí)，包括車端升級(jí)、網(wǎng)端投資，我們覺得上游整體的投資或者成本來說，更多集中在網(wǎng)端，配電網(wǎng)層面，如何實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)對(duì)于復(fù)雜的反向逆向潮流變化，可能會(huì)對(duì)于電網(wǎng)的保護(hù)、維修安排，會(huì)有一些新的挑戰(zhàn)。

總體來說，這部分配電網(wǎng)升級(jí)不僅僅解決電動(dòng)汽車與電網(wǎng)互動(dòng)問題，同時(shí)解決了分布式用戶側(cè)儲(chǔ)能價(jià)值的發(fā)揮，包括未來很多需求側(cè)靈活性資源都需要這樣配電網(wǎng)升級(jí)，雖然有這部分投資的問題，但是這部分投資所帶來的收益更高。所以性價(jià)比是非常可觀的。

上面我們更多說的都是電動(dòng)汽車在電網(wǎng)里發(fā)揮的價(jià)值水平，電動(dòng)汽車智能充電還有其他衍生增加值的地方，我右邊的圖里面，列的電池健康度提升，客戶引流，4S服務(wù)增值，包括數(shù)據(jù)挖掘可以有更多商業(yè)模式的出現(xiàn)，這一張圖分析參與V2G車輛和不參與V2G車輛電池衰減程度對(duì)比，參與后，對(duì)電池影響有正面也有負(fù)面，不同用戶結(jié)果不同，上面的圖是120萬電動(dòng)汽車用戶電池容量衰減程度，這是電池功率衰減程度，相當(dāng)一部分車輛不參與V2G，電池衰減更多，參與了之后，反而有所下降。

所以對(duì)于部分車主，如果充電強(qiáng)度非常大，特別是放電深度特別深，放電速率特別高，可能對(duì)電池有一些負(fù)面影響，對(duì)于這部分用戶，做V2G后，可能進(jìn)一步延長(zhǎng)電池壽命。現(xiàn)在有部分車輛出現(xiàn)了起火、燃燒事故，實(shí)際上電池事故，還是有一些技巧的，功率、電壓，可能有一些波動(dòng)，如果我們更好利用智能充電，像V2G充放電數(shù)據(jù)，可以把這些數(shù)據(jù)用作電池故障預(yù)警，潛在價(jià)值非常高。

政策方面的問題，隨著看到了電動(dòng)汽車與電網(wǎng)或者智能充電潛在價(jià)值非常高，實(shí)際上現(xiàn)在政策方面的障礙非常明顯，像有序充電，更多問題是目前政策機(jī)制的銜接，一方面是分程電價(jià)，想更好傳遞電動(dòng)汽車車主層面比較困難，還有如何與電動(dòng)汽車響應(yīng)方面，難度更大是V2G，涉及向電網(wǎng)反向送電，這種行為與目前電力市場(chǎng)里監(jiān)管規(guī)則和定價(jià)體系相矛盾，所以這部分的政策置頂來說，包括如何設(shè)置電動(dòng)汽車的最小接入功率和最小放電時(shí)間等等，都是有挑戰(zhàn)的問題。

政策建議，包括戰(zhàn)略規(guī)劃、價(jià)格政策、市場(chǎng)機(jī)制、關(guān)鍵技術(shù)、質(zhì)保標(biāo)準(zhǔn)等等，首先是價(jià)格政策，是不是做一個(gè)電動(dòng)汽車特殊充電價(jià)格，用戶群特性、軟硬件基礎(chǔ)。是不是我們可以基于這樣的電動(dòng)汽車特殊群體做一個(gè)針對(duì)電動(dòng)汽車的充電價(jià)格，一方面更多發(fā)揮電動(dòng)汽車靈活性調(diào)節(jié)的能力，讓他可以更多響應(yīng)電網(wǎng)調(diào)節(jié)需求，另一方面對(duì)于電動(dòng)汽車車主而言，可以通過響應(yīng)電價(jià)，使綜合用電成本降低，實(shí)現(xiàn)雙方共贏。 ? ?

這是我今天給大家介紹的內(nèi)容，謝謝大家！

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