2030年5000万辆电动车将给我国电网带来怎样的影响 ?

肖莹

2020年,我国制定的新能源汽车推广目标是500万辆。有专家乐观预测,到2030年,新能源汽车的推广量将达到5000万辆。由此推算,到2020年需要20000座充电站、507万个充电桩;2030年建14万座充电站、5000万个充电桩。

2030年5000万辆电动车将给我国电网带来什么样的影响 ?

随着电动汽车数量的增加,对电网的影响将会越来越显著。当电动汽车达到2030年这样的保有量时对电网将产生怎样的影响?10月24日,自然资源保护协会(NEDC)、德国国际合作机构(GIZ) 、能源基金会(EF)几家国外机构举办了以“电动汽车的电网应用”为主题研讨会,分别探讨了关于电动对电网的影响及电动汽车如何服务电网缓解用电高峰负荷的压力。

国家电网能源研究院电网发展综合研究所副所长李立理介绍,通过对电网公司进行了一个大体的测算,到2020年和2030年,电动汽车整体电量的需求分别为491亿kWh和3400多亿kWh。在充电设施方面,主要集中在专用充电桩的需求,这些用电量占比超过总体电量一半,私家车数量是最多的,但对电量的需求贡献并不是特别的突出。

基于以上电量需求的预估,如果不做有序用电引导,按照当前无序充电的模式,增加的负荷到2020年相当于现在负荷的1.6%,到2030年达到13%。电动汽车对电网的影响初期比较慢,后期是一个快速上升的趋势,在2030年对电网的影响已经到了不可回避的阶段,这样来看电动汽车对电网的互动性就比较强了。

来自清华大学的朱桂萍也介绍到,她从2008年开始就做相关的研究,有一个相关较清晰的认识,电动汽车是功率型的负荷不是能量型的负荷。电动汽车的全生命周期的用电动量占整个生命周期是非常少的不到1%,初步测算0.3%--0.5%的样子。但充电时短期的功率是一个非常大的数值,因此为了避免它对电网的影响,就要对他们的充电策略做合理的设计。

如果通过电网无限的扩容也是不科学的,因为经济性非常差。例如,给小区配电,在保持现有的配电体系,给充电桩单独配电,每个7kW的配电费用在10000左右

自由充电,极有可能产生充电高峰;延时充电、有序充电,一定会有效避免高峰。李立理谈到,对于家用充电桩平均每天的行驶里程来换算,平均需要的充电时间1-2个小时,这意味着有很大的充电灵活性。另外一方面,如果到2030年电池的容量能够达到80kWh,在10年行驶的寿命周期内能用到的电量占到整个电池循环电量的25%,有75%的能力向电网循环放电的。所以,与其10年之后再梯次利用电池,不如在十年以内电池在车上的时候就把它的价值发挥出来。这对弥补电动汽车推广最大的痛点电动汽车购置成本高昂,在整个生命周期的平衡是有益处的。

虽然说延时充电、有序充电,一定会有效避免充电高峰,但依赖电网和充电设施的智能通讯,目前我国充电基础设施还达不到这样的水平。同时,想让电动汽车发挥作用,参与电网需求侧响应计划是一个很有思考价值的角度。但如果循环成本不够电池寿命损耗的钱,不能盈利,用户也不会买账。朱桂萍提出了让电动汽车贡献电网的一些阻碍,同时她也总结道,电动汽车达到一定规模以后,才能对电网进行有效支撑,而将电动汽车储能能力应用到高附加值的领域才是更值得思考的角度。

作者:肖莹

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