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帮电动车主创收? 前景可期的V2G技术仍面临挑战

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网易汽车4月3日报道 几天前一则新闻让V2G(电动车对电网放电)技术重新引发了话题点。。

雷诺宣布将推出V2G充电试点项目,并计划在欧洲推出一支由15辆ZOE组成的车队,实现车辆给电网充电,试点选择在荷兰乌特勒支和葡萄牙圣港岛。

此后,雷诺还将在法国、德国、瑞士、瑞典和丹麦等地开展更多的试点计划。


实际上,V2G技术并不是一个新词汇,V2G(Vehicle-to-Grid)被称为电动汽车入网技术,其核心是电动汽车和电网的互动,也就是双向的电能转移。

电网给新能源电动汽车充电很好理解,反之,电网有需求时,电动汽车也可以将动力电池内多余的电能反哺输送给电网,为家庭、学校及其他公共设施提供电能。

硬件端,车辆只需要安装带有V2G功能的双向智能充电器,就可以根据电网的负载情况控制电能的流向。


以此次雷诺开启的可逆充电为例,只需对车辆现有充电终端进行简单的改造,在车辆内部安装可逆充电器,就可以实现V2G技术,而且不会产生其他昂贵费用。

不光是雷诺,很早之前美国Nuuve公司也曾宣布了V2G运营计划,该计划将在英国、新加坡、日本等多个国家加建立试点。

目前,Nuuve已与美国加州大学合作,在该大学的圣地亚哥分校开展V2G项目,并在校园内配备了5辆具备V2G功能的纯电动车。这些车辆在用电非高峰时段为校区内的学生及教职工提供免费班车服务,而在用电高峰时段则可以通过V2G双向充电桩,将动力电池中的电量反向输送给电网用于生活或工作用电。

此外,纯电动明星车型日产Leaf同样具备此功能,2019款日产Leaf已经搭载V2G技术,因此还获得了澳大利亚颁发的绿色创新奖项。


说了这么多,那么V2G对普通用户有啥好处?

简单的说对于实施峰谷电价的家庭,用户可以在谷电时对汽车充电,在电网负荷较高时,以更高的价格“出售”给电网。

而从国家电网角度考虑,V2G技术也可以间接缓解高峰电力供需缺口,促进电力资源的优化配置。

乍一看这技术可以实现用户、电力运营公司甚至国家能源调控弄层面的三赢。不过,看似美好的能源转换场景中也面临诸多挑战。

众所周知,社会用电量非常明显的呈现波峰波谷状态,夏季冬季仍旧是传统的用电高峰季节,甚至经常打破过往记录。而春秋两季社会用电总体趋势则相对平缓,但伴随新能源汽车的增多,动力电池这个大号的用电设备会随时接入电网充电,这无疑又对电网的平衡造成新的挑战。

在调控层面电网是非常脆弱的,电网中的发电和供电就像一台天平,必须尽量接近平衡状态,既电网最佳的运作状态是生产出的电力等于用户需求的电。

但是,电网中用户和用电量是瞬间变化的,当电动汽车大规模接入配电网,由于其充电时间的高度随机性,因此会对配电网网损,电能质量,稳定性等方面产生影响。

大规模电量供求变化会对电网本身产生一定的冲击,严重时甚至会产生电网失步震荡。当这种失步震荡强烈到一定程度,可能引起电厂跳闸。而跳闸又导致供电缺口增大。


因此电网负荷调节减少波动无非就是两种措施,高峰期削峰开启更多机组发电,鼓励用户节约用电,低谷填谷,关闭机组降低功率并鼓用电,特别是那些具备储能功能的电器。

因此,为应对潜在的事故,电网需要准备了很多备用机组来应对紧急情况。这些备用机组虽然功率不大,甚至可能一年都用不上一次,但成本却很高。

但不可否认,电动汽车的锂电池却又是一个完美的备用机组。

这就回到了V2G技术上,对于纯电动汽车动辄40、50度带电量的电池而言,作为可以移动的大号充电宝是可以为电网的稳定和正常运作做贡献的,况且绝大多数私人非运营新能源车辆全天停驶时间超过90%,如果这些时间车辆可以入网,电动汽车可以作为临时能源储存单元,成为推动可再生能源发展的主力。

利用V2G这种方式,电网优化了可再生能源的供给,降低了基础设施成本。同时,电动汽车用户享受到更环保、更经济的电力消费,并可通过为电网供电而获得经济上的回报。


不过,对于车主而言,动力电池的衰减又是不得不考虑的原因,V2G模式下虽然用户可以通过差异电价带来的收入,但能否抵消充放电次数增加导致的动力电池寿命衰减也是现实问题。

以目前动力电池寿命来看,现阶段V2G技术最合适的使用场景是突然灾害或电网断电后,作为储能单元为家庭供电等应急情况下使用。而动力电池与家庭储能项目的结合,可以将家庭能源利用率达到最大。


综合而言,电动汽车入网实现V2G需要长期规划和研究,这其中不仅涉及汽车产业,更多的将涉及电网能源及背后的动态调整机制,但长远来看,V2G技术衍生出来的模式是电动汽车能源生态圈必要的组成部分,前景自然可期。

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