我國(guó)應(yīng)加快布局V2G技術(shù)

／工業(yè)和信息化部賽迪研究院 趙世佳／

我國(guó)應(yīng)加快布局V2G技術(shù)

／工業(yè)和信息化部賽迪研究院 趙世佳／

我國(guó)V2G技術(shù)仍處于立項(xiàng)研發(fā)階段，只有國(guó)家電網(wǎng)、上汽集團(tuán)等企業(yè)以及清華大學(xué)等科研院所開(kāi)展了基礎(chǔ)性研究，關(guān)鍵技術(shù)突破、V2G技術(shù)應(yīng)用模式探索以及應(yīng)用示范仍是短期內(nèi)政策的關(guān)注重點(diǎn)。

作為綜合應(yīng)用技術(shù)，V2G具備削峰填谷、調(diào)節(jié)頻率、旋轉(zhuǎn)備用等功能，可實(shí)現(xiàn)車(chē)載電池與電網(wǎng)的能量與信息互動(dòng)，進(jìn)而在可再生能源大規(guī)模電力接入發(fā)揮顯著作用，近年來(lái)備受關(guān)注。美、日、歐等政府已加緊在V2G領(lǐng)域的布局，我國(guó)作為全球最大的新能源汽車(chē)市場(chǎng)，需加快V2G技術(shù)的研發(fā)進(jìn)度和產(chǎn)業(yè)布局，從而推動(dòng)可再生能源在汽車(chē)領(lǐng)域的應(yīng)用和電網(wǎng)技術(shù)向智能化方向發(fā)展，搶占新一輪技術(shù)發(fā)展制高點(diǎn)。

一、大力發(fā)展V2G技術(shù)正當(dāng)時(shí)

車(chē)輛和電網(wǎng)互動(dòng)（Vehicle-to-grid，V2G）技術(shù)是將電動(dòng)汽車(chē)車(chē)載電池作為分布式儲(chǔ)能單元，實(shí)現(xiàn)車(chē)輛和電網(wǎng)之間能量與信息雙向傳遞技術(shù)。應(yīng)用V2G技術(shù)可使無(wú)序充電轉(zhuǎn)變?yōu)橛行虺潆?，并將電?dòng)汽車(chē)作為移動(dòng)的、分布式儲(chǔ)能單元接入電網(wǎng)。V2G技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)主要包括高性能雙向充放電技術(shù)、面向能源互聯(lián)網(wǎng)的電動(dòng)汽車(chē)充放電智能互動(dòng)調(diào)度技術(shù)、大規(guī)?；妱?dòng)汽車(chē)有序充電管理系統(tǒng)、電動(dòng)汽車(chē)充放電運(yùn)行安全測(cè)試技術(shù)、高級(jí)智能量測(cè)體系和雙向通信系統(tǒng)等。

V2G技術(shù)助力車(chē)載電池成為儲(chǔ)能單元。把電動(dòng)汽車(chē)作為分布式儲(chǔ)能單元，是建設(shè)智能電網(wǎng)的重要組成部分。利用V2G技術(shù)合理規(guī)劃電動(dòng)汽車(chē)有序充電以及向電網(wǎng)回饋電能，將減少電網(wǎng)峰谷差，降低電網(wǎng)在備用容量和設(shè)備改造等方面投資。在國(guó)家節(jié)能減排和電動(dòng)汽車(chē)的政策支持下，采用V2G技術(shù)平抑負(fù)荷峰谷對(duì)于電網(wǎng)和電動(dòng)汽車(chē)用戶(hù)具有明顯的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。V2G技術(shù)功能及效益見(jiàn)下表。

V2G技術(shù)將在可再生能源大規(guī)模電力接入方面發(fā)揮作用。風(fēng)力、光伏等分布式可再生能源發(fā)電具有較大的波動(dòng)性和隨機(jī)性，對(duì)電網(wǎng)平穩(wěn)運(yùn)行會(huì)造成較大沖擊。隨著近幾年棄風(fēng)棄光現(xiàn)象越來(lái)越普遍，電網(wǎng)瓶頸日益凸顯。傳統(tǒng)方法是采取限制、隔離的方式來(lái)處理分布式電源，以減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊，但同時(shí)降低了分布式電源的利用率。V2G 技術(shù)可對(duì)自然無(wú)序充電進(jìn)行合理調(diào)控，使電動(dòng)汽車(chē)作為備用容量對(duì)可再生能源入網(wǎng)造成的擾動(dòng)進(jìn)行平抑，同時(shí)減少火電或其他常規(guī)機(jī)組的備用容量，提高供電穩(wěn)定性，未來(lái)前景可期。

表 V2G技術(shù)功能及效益

二、發(fā)達(dá)國(guó)家已前瞻布局V2G技術(shù)

美國(guó)政府高度重視 V2G技術(shù)。美國(guó)特拉華大學(xué)是 V2G 技術(shù)研究的先驅(qū)，最早提出V2G概念。2009年，美國(guó)政府撥款 3000萬(wàn)美元資助福特與公用事業(yè)部門(mén)合作，推動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)與電網(wǎng)整合示范項(xiàng)目?？蒲性核卜e極參與V2G技術(shù)研究，2014年，美國(guó)西南研究院推廣了第一代V2G集中管控系統(tǒng)，用于管理控制大批量電動(dòng)汽車(chē)的充電操作，通過(guò)分析電網(wǎng)的負(fù)荷程度自動(dòng)推遲汽車(chē)充電時(shí)間，該系統(tǒng)的誕生標(biāo)志著支持穩(wěn)定電能輸送的技術(shù)已走向成熟。2016年美國(guó)出臺(tái)《促進(jìn)電動(dòng)汽車(chē)和充電基礎(chǔ)設(shè)施指導(dǎo)原則》，鼓勵(lì)創(chuàng)新V2G應(yīng)用模式。目前美國(guó)V2G技術(shù)已成熟，進(jìn)入智能充電和電網(wǎng)互動(dòng)的應(yīng)用模式探索階段。

日本致力于研發(fā)商業(yè)化V2G系統(tǒng)。日本出臺(tái)多項(xiàng)政策及舉措支持V2G技術(shù)發(fā)展，已實(shí)現(xiàn)V2G技術(shù)小范圍應(yīng)用示范。2010年發(fā)布《日本新一代汽車(chē)戰(zhàn)略》，提出將汽車(chē)的定位由單一車(chē)輛延伸至網(wǎng)絡(luò)化的系統(tǒng)，強(qiáng)調(diào)開(kāi)發(fā)和推廣可雙向輸電的V2G技術(shù)。同年，以5000家用戶(hù)為對(duì)象，日本啟動(dòng)了智能儀表使用方面的試驗(yàn)，總投資超過(guò)1000億元。2016年，日本頒布《純電動(dòng)汽車(chē)與插電式混合動(dòng)力汽車(chē)路線(xiàn)圖》，提出建立全國(guó)范圍內(nèi)電動(dòng)汽車(chē)商業(yè)化V2G應(yīng)用體系。

歐洲多國(guó)啟動(dòng)V2G技術(shù)研發(fā)。目前，歐洲V2G技術(shù)聯(lián)合研發(fā)進(jìn)入實(shí)質(zhì)階段，探索商業(yè)化運(yùn)營(yíng)模式成為重點(diǎn)。2016年，德國(guó)政府投入10億歐元的補(bǔ)助資金支持電力公司和汽車(chē)企業(yè)研發(fā)V2G技術(shù)，發(fā)揮電動(dòng)汽車(chē)作為儲(chǔ)能單元的功能。2017 年 5 月，意大利電力公司、日產(chǎn)與意大利技術(shù)研究院三方簽訂合作協(xié)議，共同推動(dòng)V2G技術(shù)研發(fā)；7月，英國(guó)政府宣布出資 2000萬(wàn)英鎊推動(dòng)V2G技術(shù)發(fā)展，促進(jìn)電動(dòng)汽車(chē)在平抑電網(wǎng)負(fù)荷方面發(fā)揮更大作用。

三、我國(guó)支持V2G技術(shù)發(fā)展的建議

2012年，我國(guó)在《節(jié)能與新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012-2020 年）》中，首次提出開(kāi)展車(chē)網(wǎng)融合技術(shù)研究和應(yīng)用，探索新能源汽車(chē)作為移動(dòng)式儲(chǔ)能單元與電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)能量和信息雙向互動(dòng)的機(jī)制。2017年上半年我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)保有量達(dá)到 90.1萬(wàn)輛，其作為電力系統(tǒng)儲(chǔ)能的功能具備了條件。2017年先后出臺(tái)的《“十三五”國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》和《汽車(chē)產(chǎn)業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》強(qiáng)調(diào)，開(kāi)展電動(dòng)汽車(chē)電力系統(tǒng)儲(chǔ)能應(yīng)用技術(shù)研發(fā)，實(shí)施分布式新能源與電動(dòng)汽車(chē)聯(lián)合應(yīng)用示范，探索聯(lián)合應(yīng)用的商業(yè)化推廣模式。但實(shí)際上，我國(guó)V2G技術(shù)仍處于立項(xiàng)研發(fā)階段，只有國(guó)家電網(wǎng)、上汽集團(tuán)等企業(yè)以及清華大學(xué)等科研院所開(kāi)展了基礎(chǔ)性研究，關(guān)鍵技術(shù)突破、V2G技術(shù)應(yīng)用模式探索以及應(yīng)用示范仍是短期內(nèi)政策的關(guān)注重點(diǎn)。

重點(diǎn)突破V2G相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)。一是將V2G列入智能電網(wǎng)技術(shù)研發(fā)的重點(diǎn)，加大資金支持。二是重點(diǎn)突破高效智能化雙向充放電技術(shù)、充放電智能互動(dòng)調(diào)度技術(shù)、有序充電管理系統(tǒng)等V2G關(guān)鍵技術(shù)。三是協(xié)調(diào)電力企業(yè)、整車(chē)企業(yè)、零部件企業(yè)、科研院所等多方資源，通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新中心、聯(lián)合攻關(guān)小組等方式，促進(jìn)V2G 技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用相融合。

研究制定V2G 技術(shù)應(yīng)用示范發(fā)展計(jì)劃。一是加強(qiáng)V2G 技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景的研究論證，適時(shí)開(kāi)展應(yīng)用示范，以V2G 技術(shù)為載體，促進(jìn)電動(dòng)汽車(chē)、能源互聯(lián)網(wǎng)、智能電網(wǎng)全方位融合發(fā)展。二是研究制定電動(dòng)汽車(chē)和智能電網(wǎng)融合的相關(guān)通信方式和標(biāo)準(zhǔn)，為V2G技術(shù)提供傳輸保障。三是加大首臺(tái)（套）政策在V2G 技術(shù)領(lǐng)域的實(shí)施力度，支持自主技術(shù)裝備的研發(fā)和推廣應(yīng)用。

積極培育V2G 技術(shù)發(fā)展環(huán)境。一是通過(guò)特許經(jīng)營(yíng)、股權(quán)合作等方式以及PPP 等模式，吸引社會(huì)資本參與V2G 技術(shù)研發(fā)及商業(yè)化推廣應(yīng)用。二是建立與汽車(chē)使用能耗和污染排放掛鉤的長(zhǎng)效稅收機(jī)制，如環(huán)境稅、能源稅、碳稅等，引導(dǎo)電動(dòng)汽車(chē)消費(fèi)和可再生能源使用。三是制定合理、精準(zhǔn)的電價(jià)控制策略，充分利用閑置電動(dòng)汽車(chē)儲(chǔ)能能力，提高電動(dòng)汽車(chē)的社會(huì)利用效率，引導(dǎo)電動(dòng)汽車(chē)用戶(hù)深度參與V2G 系統(tǒng)中電網(wǎng)調(diào)峰及電能交易活動(dòng)。