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充電樁與儲能有望解決新能源汽車充電難題

  中華電源網訊:

  

  近年來,節能環保的新能源汽車已經成為各國交通運輸業發展的重點。業內專家表示,新能源汽車本質上既是一種用電負荷,也可作為一種儲能裝置。6月3日,由中關村儲能產業技術聯盟與杜塞爾多夫展覽(上海)有限公司共同主辦的“儲能國際峰會2015”在京拉開帷幕。會議期間,主辦方特設“新能源汽車與儲能”專題,探討儲能技術與新能源汽車的結合應用。

  

  “隨著新能源汽車應用規模的不斷擴大,停駛狀態的新能源汽車將成為潛力巨大的儲能資源。”國務院發展研究中心研究院、中國電動汽車百人會秘書長張永偉在研討會上表示,不論是通過太陽能發電裝置與電網結合的充電樁儲能應用系統,還是新能源汽車與儲能技術相結合的汽車與電網(V2G)模式,都已成為新能源汽車與儲能結合應用的良好實例。電動汽車與儲能結合應用模式的出現,也給新能源汽車技術和儲能技術提出了更高挑戰。

  

  充電樁與儲能將解決充電難題?

  

  數據顯示,今年前四個月,我國新增新能源汽車近4萬輛,但建成的充電樁僅有幾百個。業內人士指出,我國新能源汽車產業在產品層面已取得了長足發展,目前產業的主要矛盾已經從車輛轉移到充電樁建設,及探索有效的商業模式上。

  

  “充電難一直是伴隨電動汽車發展的一個問題。”中國北方車輛研究所動力電池實驗室主任王子東介紹說。而影響充電樁數量的原因之一,則是在市內建設充電站,企業需要解決電網的電量負荷問題。

  

  在此情況下,充電站儲能應用或許可以成為一種行之有效的解決方案。

  

  “充電樁儲能應用系統可以將太陽能發電裝置與電網相結合,在陽光充足的時候將光伏發出的電存儲起來,在電網負荷不夠時,由儲能裝置對電動汽車進行充電。”華北電力大學教授劉念表示。一直以來,他都在從事光伏充電站系統的優化配置研究。

  

  “光伏充電站應該建在商務區周圍,這樣在上班時,車主可以給停駛的電動車充電。”劉念建議。

  

  通過計算人流量與汽車停靠時間,劉念得出了充電站配置的最佳距離與數量。而與理論相對應的,國內已有部分企業在充電站儲能領域取得突破。如今年4月,在北京華貿中心正式投入運營的首個核心商圈光伏智能充電站,由于加入了儲能調節裝置,該站在第一期就安裝了多達100臺充電樁。

  

  汽車可做儲能單元

  

  電動汽車的普及,必將增大電網的用電負荷,加劇電網調峰壓力,使得電網運行效率降低。另外,還可能會引起供電設備過載。

  

  V2G模式或許是解決這一問題的辦法。“電動汽車不僅是電力消費主體,閑置時還可作為綠色可再生能源為電網提供電力。”德國國際合作機構能源領域負責人及中德合作電動汽車項目主任金彩兒介紹說。

  

  閑置狀態的電動汽車作為可移動的分布式儲能單元,可實現電動汽車的多余電量與電網之間的雙向互動和交換。“這樣在滿足電動汽車用戶行駛需求的前提下,可將剩余可控電能回饋到電網,用于電網的負荷調節、備用電源及家庭能源供給等,為系統提供輔助服務,提高電網運行的可靠性。”金彩兒說。

  

  據了解,一天當中,超過一半以上的電動車輛都可以參加V2G服務,尤其是私家電動車,一天當中只有4%~5%的時間是行駛狀態,也即95%的時間可以參加V2G服務。

  

  隨著以風能、光伏為代表的分布式電源的發展,由于風能和光伏的間歇性特征,使發電輸出功率具有較大波動性,可利用電動汽車充電站的V2G功能,使其作為備用容量對分布式電源接入所產生的不平穩進行補充。

  

  補充不穩定電源的作用究竟有多大?大眾與德國聯邦政府正在進行一項測試,研究電動車是否能夠充當智能電網的儲能工具。金彩兒介紹,該測試要求通過平衡電網供需證實電動車是否能夠獲得報酬,“如果報酬可觀,那將對電動車昂貴的電池成本起到很好的調節作用”。

  

  技術難題待解

  

  在這個新能源汽車發展的歷史機遇期,了解其發展前景后如何克服具體障礙,實現技術領先和環境、社會效益最大化,是我國新能源汽車行業面臨的最大問題。

  

  “與新能源汽車上升至國家戰略不同,儲能一直不被認為是一項產業。”張永偉談到儲能行業的尷尬時說,“很多人認為儲能只是一項技術,沒有獨立的投入產出而不能算作獨立產業,這也在很大程度上制約了儲能商業模式的突破。”

  

  “從電動汽車重要的技術來看,是以實現產業領先還是以解決環境為首要目標?這是一個矛盾。”張永偉認為,如果用國外先進技術可實現汽車電動化,也同樣能夠達到環境目標,但是產業目標就要被放棄,“這是很重要的戰略糾結”。

  

  張永偉分析,在新能源汽車電池的關鍵技術方面,我國已經落在了后面。充電樁儲能應用系統的建立仍處在試點階段,離大規模布署還有很大差距。而如何把分散的電動汽車的動力電池資源匯聚整合,開發成為可用于電力系統統籌調度的儲能資源,我國仍需借鑒國外先進經驗。

  

  車輛與電網間通信技術,快速響應電池技術等是V2G發展的關鍵因素,除此之外,電網是否接納、充電口通訊標準制定以及開發何種商業模式等也需要考慮。“在電動車充放電技術上,德國也面臨很多問題,比如當汽車放電之后,如何實現汽車的快速啟動。”金彩兒說。

  

  “這項先進的未來電網技術要獲得技術突破并得到推廣,還要大力依賴動力電池技術的發展和智能電網的建設。”王子東指出。


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