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国家电网:推广智能有序充电 服务家庭电动乘用车规模化发展
发布日期:2019-09-04
当前,电动汽车产业进入加速发展的新阶段,上半年,我国电动汽车销量49.5万辆,同比增长56. 6%。据中国汽车工程学会预测,2030 年全国电动汽车保有量将超过8000万辆,按照80%测算,家庭电动乘用车将达到6400万辆以上,远超目前电动汽车保有量。为保障家庭电动乘用车规模化充电服务,兼顾电网安全,国家电网公司以北京为例系统调研家庭电动乘用车充电现状,深入分析存在的问题,提出了解决方案。 1、大规模采用公共快充方式不具备可行性 居民区低谷用电时段交流慢充是方向 公共快充方式与加油类似,未来电池快充技术取得突破,按照10分钟充满考虑,单桩充电负荷将达360kW,若600万辆汽车全部电动化并采用公共快充方式,北京市需建设公共快充站6000余座,电网负荷增加约2700万千瓦,届时北京市电网供电能力需要扩大一倍,但增加的充电电量只有150亿千瓦时。如该项投资由车主均担,其充电价格将达到每度电4元以上;如该项投资由全部电力用户分担,电价将上涨20%,投资效率低、社会负担大,加之当前建设用地、供电线路管廊等配套资源已高度紧缺,大规模采用公共快充方式不具备可行性。 对于居民区交流慢充,用户无需等候回家即充,这种方式方便快捷,但通过北京市居民区私人充电桩运行数据分析发现,多数人在下班回家后立即充电,充电时间分布在18点至凌晨1点,高峰时段集中在19点至22点,充电负荷与居民正常生活用电负荷高峰时段严重重叠,形成持续3个小时左右的尖峰负荷。若北京市现存燃油汽车全部电动化,居民区配电网负荷将增加1200万千瓦,需要投资640亿元,对高低压电网进行大面积改造。如该项投资全由车主均担,其充电价格将接近每度电3元;如由全部电力用户分担,电价将上涨10%。经研究发现,居民生活用电在夜间有8个小时左右的低谷容量空间,负荷率仅为10一20%。按照北京市《10kV 及以下配电网建设技术规范》和《北京市居住公共服务设施配置指标实施意见》的规定,城区新建住宅户均配置用电容量3. 1kVA,车位1.1个,若充分利用80%的低谷容量空间,户均可为1.2辆车充电,现有配电网无需改造就能够满足社区全部车辆充电。 对于单位交流慢充,因车辆停放时间与夜间负荷低谷时间没有交集,不能有效利用低谷充电,如要使用低谷电,需要加装储能装置,储存低谷电量用于电动汽车白天充电,与居民区交流慢充相比,投资大、效率低。 2、智能有序充电是实现低谷充电的有效解决方案 为充分利用电网低谷负荷容量空间,满足用户充电需求,国家电网公司结合泛在电力物联网建设实践,提出“智能有序充电、邻近车位共享”的解决方案。 智能有序充电,用户使用手机APP提交智能有序充电订单,电网公司根据配电网负荷情况,通过智慧能源控制系统,有序安排电动汽车充电时序和充电功率,实现低谷充电目的。同时,还可利用V26互动技术,实现电动汽车充/放电与台区内分布式光伏发电进行综合优化控制,促进清洁能源就近消的,并可聚合用电负荷,参与电网需求响应,提高能源利用效率。 邻近车位共享,目前居民区充电桩采用“一车位一桩”的建设方式,个人自用情况下每年仅使用400小时,设备利用率低。根据家庭电动汽车充电规律,专家测算,最佳车桩配比为2.5:1,结合停车场实际布局,按照“多车位一桩”方式建设,用户通过扫码充电共享使用,能够大幅提高充电桩和配电网利用率,成倍降低建桩成本。 3、推广智能有序充电需要解决的主要问题及建议 居民区智能有序充电是未来电动汽车充电的发展方向,在技术层面已经取得突破,具备了规模化实施条件,但在技术标准、投资运营主体和价格政策等方面,还需得到政府、协会和车企的大力支持。

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