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V2G:歐美日發展經驗啟示

車網互動(V2G)是指將電動汽車作為一種靈活可調度的移動儲能單元,與電網進行能量和信息的互動。通俗的說,就是電動汽車在不運行的時候,通過充電樁與電網聯接,利用電動汽車車載電池閑置的儲能功能,削峰填谷,獲取收益,將電動汽車變成“會賺錢的汽車”。

V2G技術是電動汽車的“殺手級”應用。電動汽車一直面臨燃油車的巨大競爭壓力,缺乏獨有的特色功能或應用。智能網聯、無人駕駛這些應用其實燃油車都可以實現。而V2G則是電動汽車獨有的功能,一旦V2G技術成熟,燃油車將再無能力與電動汽車爭鋒。眾所周知,燃油車自買回之日即開始貶值,直至其生命周期終點。而電動汽車則可以借助V2G技術,持續為車主產生收益。

01                          

V2G車網互動概述

V2G技術最早由美國落基山研究所首席科學家Amory Lovins在 1995 年提出概念原型, 特拉華大學 William Kempton教授對其進一步發展,并開展了相關示范。

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通過V2G技術實現電動汽車與電網的雙向能量互動,不僅能夠為電力系統提供海量且低成本的靈活性資源,有效解決棄風棄光問題;而且還能夠顯著降低電動汽車的全周期成本,純電動私家車可以通過電力市場交易獲得額外輔助服務或峰谷差價收益,從而在經濟性上達到甚至超過燃油車,將加速電動汽車取代燃油車的進程。

02                          

國外試點示范項目情況

目前全球有50余項V2G試點示范項目,主要集中在美國(18項)、西歐(25項)和日本、韓國和中國香港(共7項)等地,項目包括技術驗證、示范推廣、商業化運行等不同類型。

V2G全球示范情況一覽【1】

歐美發達國家對V2G提供了較明確的政策支持

目前,美國和歐洲對V2G最為重視,配套政策支持的力度最大。其中,美國有關政策啟動時間最早,試點成果最豐碩。

2012年,美國特拉華大學試點項目eV2gSM,該項目旨在評估在V2G技術條件下,電動汽車向PJM的電網提供調頻服務以減輕可再生電力固有間斷性的潛力和其經濟價值。為使特拉華大學功率相對較小的電動汽車能夠參與調頻服務市場,試點將調頻服務提供商的最小功率要求從500千瓦調低至約100千瓦。

2014年,美國國防部和加州能源委員會支持,在洛杉磯空軍基地開展示范項目。

2016年11月,FERC提出修改法規,推動儲能與DER集成商進入電力市場。總體來看,美國試點驗證已經相對充分,可能在未來1-2年完成政策機制配套出臺,從而推動V2G進入實質化的商業運行。

此外,2016年,歐盟啟動了SEEV4-City 計劃,撥款500萬歐元,支持5個國家6個項目,重點針對V2H,V2B,V2N等微網消納可再生能源進行支持。

2018年,英國政府宣布將撥款約3000萬英鎊支持21個V2G項目,此項撥款旨在測試相關的技術研發成果,同時也為該類技術尋找市場。2018年,日本經產省在需求側虛擬電廠示范項目中,為V2G示范項目提供了財政補貼

歐美發達國家在V2G試點工作方面已取得階段性進展

2014年,美國洛杉磯空軍基地V2G示范項目,由美國國防部資助,參與方包括南加州愛迪生電力公司以及加州獨立系統運營中心(CAISO)位于洛杉磯空軍基地的電力批發市場。該項目有32輛電動和插混動力汽車參與,包括日產聆風福特F系列皮卡、VIA Motors公司的VTRUX貨車。

2016年,丹麥“Parker”項目是世界上第一個完全商業化運行的V2G項目,該項目通過V2G技術為電網提供頻率和電壓控制等輔助服務。

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2019年,日本三菱汽車公司、日立系統電力服務有限公司、東京電力能源合作伙伴和東京電力控股公司等六家公司,在日本5個地方開展“V2G整合項目”的示范,將電動汽車作為虛擬電廠,平衡可再生能源及電網穩定之間的關系。此次項目將總共使用59輛EV/PHEV,創建日本最大的試驗環境,日本計劃在2021財年實現V2G的商業化。

03          

國外示范實踐的啟示

1、     英國“監管沙盒”政策值得借鑒

監管沙盒(Regulatory Sandbox)的概念由英國政府于2015年3月率先提出。按照英國金融行為監管局(FCA)的定義,“監管沙盒”是一個“安全空間”【2】
在這個安全空間內, 車企或者電網企業可以大膽創新,示范試驗電動汽車參與電網交易、輔助服務等等項目,而不用受現有規則監管的約束。

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2、     中國發展V2G技術潛力巨大,優勢明顯

歐、美、日的V2G示范項目有個明顯特點,基本都是車企牽頭(例如雷諾、福特、三菱和日產等)。V2G技術其實最適合由電網企業牽頭實施,但由于歐美日的電網公司普遍實力弱小,難以推動V2G技術進步和落實。
中國有世界上最大的公用事業企業-國家電網,在推動V2G示范落地上具有歐美日所難以比擬的巨大優勢。同時,中國新能源裝機容量世界第一,具有V2G車網互動的巨大市場潛力,這也是歐美日不具備的相對優勢。

來源:第一電動網

作者:數據驅動鋰想

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