中國儲能網訊:大力開發(fā)可再生能源,形成以非化石能源為主的能源和電源結構,打造電力系統(tǒng)的智慧紐帶與智能電網,是我國實現能源高效、清潔、綠色、低碳轉型發(fā)展的必然需求。其中電動汽車推動了能源轉型。
一方面,電動汽車有助于保證可再生能源發(fā)展所需的調節(jié)資源。2019年我國清潔能源裝機量占比為40%左右,但2035年將達到63%,發(fā)電量將達到31%。這容易導致調節(jié)資源不足,因為風電、太陽能受氣候影響非常大,具有不穩(wěn)定性和波動性。為了滿足用戶的用電需求必須有充足的調節(jié)資源。電動汽車恰恰可以扮演這樣的角色。如果電動汽車數量達1億輛,每輛車配備100千瓦時的電池,按照7千瓦充電功率計算,理論上等效的儲能功率可達7億千瓦,理論上充放電容量可達到100億千瓦時,電動汽車將成為一個重要的、方便的、雙向的靈活電源。
另一方面,電動交通可為高度電氣化社會添磚加瓦。去年我國能源凈進口量達10億噸標準煤,其中原油進口5億噸,對外依存度高達72.4%,60%的進口原油來自中東和非洲等不安定地區(qū),主要通過馬六甲海峽和霍爾木茲海峽,通道十分單一。2018年,我國交通用能約為5.3億噸標準煤,占全社會用能的11.4%,其中石油占88.6%,天然氣占6.6%,電力占交通用能的比例為3.8%,電力交通用能僅占全社會用能的0.4%,比例極小。當前,我國二次能源中電氣化比例為27%,2035年要達到35%,2050年要達到50%。因此,交通電氣化要快馬加鞭趕上。
以乘用車為例,假設每輛燃油車百公里耗油8升,每年行使1萬公里。按2035年目標,如果發(fā)展純電動汽車1億輛,每年將減少汽油0.6億噸,相當于節(jié)省原油1億噸,同時減少二氧化碳排放1.8億噸。如果乘用車全部用電能代替,發(fā)展到3億輛及以上,每年將減少汽油消耗1.8億噸,減少原油消耗3億噸,相當于2019年原油進口量的60%,可減排二氧化碳5.4億噸。
電動汽車的電能應該來自可再生能源的清潔低碳電力。2019年我國風、光發(fā)電量為6300億千瓦時,如果電動車全部替代燃油乘用車,可耗用4500億千瓦時電量,相當于2019年風電、光伏全部發(fā)電的3/4左右。因此,提高電能在交通用能的比例可以支持可再生能源的健康發(fā)展。大力發(fā)展低碳、綠色電力交通可以降低石油對外依存度,保證國家安全,助力可再生能源發(fā)展,提高全社會電氣化比例。
電動汽車助力能源轉型可分為四個階段。電網是連接電源和電力負荷的紐帶,電網、充電設備和車是上下游一體化的。要推動這個一體化發(fā)展,應由原來的無序充電,即“V0G”,單向的功率不可調,發(fā)展到有序充電,即“V1G”,單向的功率可調,進一步發(fā)展為車網互動的“V2G”,即實現能量雙向互動,最終發(fā)展到車網一體的“VGI”,逐步做到電動車和電網友好協調、深層次互動、一體化集成。
但當前我國電動汽車產業(yè)還存在諸多問題,如整體安全性有待進一步提高、公共充電設施規(guī)劃機制和發(fā)展不平衡、居民充電難等。要充分發(fā)揮電動汽車的優(yōu)勢,建議:
一是政府有關部門牽頭組織有關企業(yè)、單位根據“碳達峰、碳中和”戰(zhàn)略目標制定或修訂電動汽車、充換電設施以及車網互動發(fā)展路線圖,明確到哪一年、發(fā)展到什么程度、需要解決什么樣的關鍵技術問題以及需要什么樣的政策保障。
二是要加快車網融合的技術創(chuàng)新,推動電動汽車納入碳交易機制,促進電動汽車使用綠色低碳電力,加快電力市場輔助服務機制建設。在關鍵技術上,除了解決電池技術、電力驅動技術以及控制技術、整車技術以及能量管理系統(tǒng),還要在充換電領域進一步解決大功率充電、無線電充電等先進充電技術,以及AI大數據等先進信息技術和V2G、VGI等車網深度融合互動技術;同時,要出臺車網互動的相關政策支持,優(yōu)化市場環(huán)境和價格機制,鼓勵探索可持續(xù)的商業(yè)模式。
三要加強公用充電設施的科學布局管理。充電設施要和電動汽車的發(fā)展相匹配,通過大數據優(yōu)化選址和建設,把充電設施納入城市配電網建設、交通線規(guī)劃。
四要加快破解居民區(qū)充電難題。加強居民區(qū)充電樁的統(tǒng)籌統(tǒng)建,實行專業(yè)化管理,新建小區(qū)要落實充電樁配建要求,存量小區(qū)要促進私人充電樁和公共樁相結合以及私人樁多用,推廣有序充電、鼓勵V2G機制。
(作者系中國工程院院士,本文摘編自其在1月17日電動汽車基礎設施論壇上的發(fā)言)




