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本报记者陶真

8月1日,一位电动汽车车主将车辆停在日本横滨新日产技术交互体验馆旁边,将展馆充电桩的电击枪插在车上。但是他不是为了充电,而是第一次利用车辆多余的电力支付停车费。通过V2G汽车桩双向充电技术,日产使电动汽车主可以反向充电体验馆,并利用这一部分利用电动供应体验馆的Chaya咖啡馆等消耗能源。

“随着全世界向电动移动,电动汽车也将不再仅仅通过交通融入社会。”日产汽车首席执行官内田诚说。

V2G的发展前景

顾名思义,V2G (Vihicle-to-Grid)描述了电动车和电网的双向充电关系。如果需要给电动汽车充电,电网可以给车辆充电,当电动汽车电力闲置时,汽车动力电池可以再次反向返回电网。

通过“削峰谷”模式,电动汽车用户可以在夜间电价低谷给电动汽车充电,从而降低电网的负荷压力。同时,电动汽车可以在用电高峰期向电网销售电力,平衡电网负荷,获得差价收益,进一步降低汽车成本。

2018年,中国推出《关于创新和完善促进绿色发展价格机制的意见》,鼓励电动汽车提供储能服务,通过“封谷”价差让用户获得收益。

更重要的是,随着电动汽车的大规模普及,电动汽车装载的动力电池可以成为储存电力的重要载体,通过V2G参与分布式储能过程,实现电力消耗、储存和应急运输,保障能源安全。

电力产业诞生近两个世纪以来,电力的大规模工程存储一直是电力系统的热点和难点问题。我国拥有丰富的光伏、风电、水电等可再生能源,但由于能源储存方式不足,电力系统报废、弃水、弃光现象严重。电动汽车的普及可以解决这个难题。

据公安部统计,截至2019年,我国新能源汽车保有量达到381万辆,其中纯电动占比超过80%。由于大多数车辆95%处于静止状态,未来大规模电动汽车可以接入电网,实现峰谷调节,提高电力利用效率。

" V2G的规模化应用将大大减少目前集中的大容量存储电站的投资,克服目前现有的储能电站受季节和地理环境制约的不利条件,克服目前以化学电池为基础的储能电站带来的安全风险."清华大学节能与新能源汽车工程中心研究咨询部部长张成斌说。

汽车企业加快V2G试点应用

正是从V2G的发展和应用前景来看,车企也在加强与政府及相关运营商的合作,加快V2G技术的示范应用。

据外电报道,奥迪当局日前宣布,正在与世界第五大电气和智能化解决方案供应商德国海牙电气集团合作开展V2G创新研究项目。该研究项目的主要目的是将电动汽车集成到家庭电网中,提高电网的稳定性,降低电费,为气候保护做出贡献。

,世界上第一家推出大众电动汽车的汽车企业,日产汽车自2010年发布LEAF纯电动车以来,一直在与世界各国政府和企业合作,探索电动汽车电力的存储、共享和回收。据日产中国称,在日本,日产与当地政府协商,同意使用风车作为移动电源,并在自然灾害等紧急情况下为便利店、家电等日常生活必需品连锁店提供电力支持。2018年,日产汽车在日本横滨揭幕了“日产能源之家”,展示了日产电动车如何为家庭提供能源支持。

在我国,V2G技术也在加速落地实施过程。据中国电动汽车百人会数据显示,我国至今在北京、上海、河南、江苏、天津、广东、山东等地广泛开展地区、功。

共场站和园区有序充放电的V2G车网互动项目试点。据北汽新能源的相关负责人介绍,北汽新能源旗下的BEIJING-EX3纯电动汽车已通过国家电网电动汽车的V2G充电桩和平台,实现了与电网的智能双向充放电交互。

此外,威马汽车正携手国家电网率先在业内进行V2G车桩双向充电技术的研发、实测与落地应用。据威马汽车相关人士介绍,目前,威马汽车已通过全项V2G技术的车、桩实测及道路测试,进入落地应用阶段。

V2G带来全新机遇与挑战

7月17日,国家能源局表示,其正会同相关部门,加强《提升新能源汽车充电保障能力行动计划》的督促实施,积极支持充电商业模式创新,鼓励开展V2G等新技术应用。

按照国家信息中心发布的我国V2G发展阶段路线图,2020年前,我国将开展小批量多批次的V2G试验验证,主要任务是验证多台电动汽车与电网互动技术,实现多辆电动汽车有序充放电。2020年1月至2025年12月,我国将主要开展规模化电动汽车(数量一般不少于500辆)与电网互动的示范运行,在2026年后,V2G将逐步实现商业化推广。

相比于传统充电设备,V2G对电动汽车的充电技术和安全标准提出了新的要求。威马汽车在回复记者的邮件中称,除了要满足传统电池管理系统(BMS)所要求的电池状态信息监控、均衡管理、安全管理和信息处理等功能外,应用于V2G的BMS还需要具备更强大的通信能力以及能与充放电装置配合的能力。

随着V2G技术逐步成熟,实现阶段化推广后,未来我国新能源汽车和能源互联网将衍生出更多的业务模式和发展可能。“未来,V2G将会给网约车运营公司带来全新的盈利模式。”张成斌说,这些拥有大量电动汽车运营调度能力的公司可与电网签订合作协议,保证每天固定时段、具有一定电池容量的电动汽车在线,为电网储能或供电,帮助其削峰填谷。“因此,基于大数据的电能预测和车辆调度将成为未来发展的关键。”张成斌表示。

此外,当电动汽车通过V2G全面接入电网后,未来能源网络将从单一中心向多中心转变,变为分布式能源供应网络,所以当一个区域出现用电高峰或者故障时,分布式储能的电动汽车可在其他区域抽调部分电力予以供应,使整个电力系统更具健壮性。张成斌也指出,由于需要考虑单点设备的接入成本、随机性和电能质量对区域能源网络等影响,未来相关协调控制技术、智能计量技术和信息通信技术也将为V2G的发展带来挑战。

本文图源:日产、威马官方

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