打造车轮上的“虚拟电厂”

当用户在用电低谷期给车辆充电，到了用电高峰期再向电网释放能量时，新能源汽车摇身一变，成了能赚取峰谷电差价的“充电宝”，而数量庞大的动力电池就成了一座虚拟的调峰电厂。

2月26日，随着蔚来能源与南网储能科技公司在广州签署框架合作协议，国内最大规模换电设施将在南方电网接入车网互动，这样的场景正在加速成真。

双方表示，将充分发挥各自的资源优势，在虚拟电厂、换电站业务、电池梯次和回收利用等领域展开全面合作。

蔚来高级副总裁沈斐表示，作为国内首家接入电网调度虚拟电厂的电动汽车品牌，蔚来换电站的调峰调频能力已在国内多个地区得到验证。他告诉记者：“接下来，蔚来将与南网储能一起，发挥技术与运营优势，共同助力‘双碳’目标的实现。”

“车网互动”有甜头

据了解，作为一种新型电力协调管理系统，“虚拟电厂”是实现电力系统双向灵活调节的重要方式。通过通信、物联网和软件算法等技术手段，虚拟电厂可将充换电设施、光伏、储能、微电网等不同空间的分布式资源进行聚合、协调和优化，让资源利用最大化。

近年来，随着新能源汽车的规模化发展，新能源汽车通过充换电设施与供电网络相连，构建能量流双向互动体系，成为储能市场备受关注的焦点。有业内人士分析称，发挥动力电池作为可控负荷或移动储能的灵活性调节能力，加快新型电力系统建设，成为政策鼓励的重要方向。

2月27日，国家发展改革委、国家能源局公布《关于加强电网调峰储能和智能化调度能力建设的指导意见》，提出要发展用户侧新型储能。其中，推动电动汽车通过有序充电、车网互动、换电模式等多种形式参与电力系统调节，成为挖掘用户侧灵活调节能力的重要途径。

而此前发布的《关于加强新能源汽车与电网融合互动的实施意见》则明确表示，要培育车网融合互动新型产业生态，提出“到2030年车网互动实现规模化应用，力争为电力系统提供千万千瓦级的双向灵活性调节能力”。

据介绍，蔚来与南网将合作推动充换电站、储能站、可调负荷等聚合资源接入虚拟电厂平台，为电网提供调峰、调频、需求侧响应服务，提升资产运营效率和效益。值得一提的是，双方还将选择合适场所共同建设换电站，在提升换电服务便利性的同时，推动换电站作为分布式储能的商业应用，让新能源汽车的电池成为标准化的储能单元。

在他看来，充换电基础设施网络为更多人提供了渠道，让新能源汽车可以参与电网调节。例如，通过价格变化等手段，可以引导用户在电网指定的时间错峰充电，充分发挥新能源汽车动力电池的储能价值，帮助城市电网削峰填谷。

浙江大学国际联合商学院数字经济与金融创新研究中心联席主任、研究员盘和林认为，一方面，用好换电站内的电池，可以帮助城市电网削峰填谷，有效应对夏季、冬季的用电高峰；另一方面，它也为解决风电、光伏发电“靠天吃饭”的问题提供了新思路，让打造分布式能源网络成为可能。

独立汽车评论员白德表示，国内电储能市场整体还处于起步阶段，要持续调动用户参与电网调节的积极性，一方面要推广蔚来换电站这样的基础设施，另一方面还要加强政策法规引导。

据了解，作为国内首个智能微电网型分布式换电设施，蔚来换电站可通过换电订单预测、实时评估充电负荷可调节范围，高效参与电网调节。从2019年起，蔚来通过“能源云”在上海组织换电站和家充桩，参与全市电网的削峰填谷。此外，蔚来还通过多个试点落地项目，联动各地电网公司、能源发电企业，实现虚拟电厂在电力辅助服务市场的应用。

沈斐告诉记者，通过“量子加密”、5G专用切片等技术，蔚来换电站具备秒级响应虚拟电厂调控指令的能力。“在此基础上，蔚来能源将与南网储能合作，进一步提升电动汽车等灵活性资源的可调能力，通过虚拟电厂更高效地参与电力市场。”

统计数据显示，蔚来目前已在全国建设2375座换电站，公共充电桩21603根。截至今年2月底，蔚来已组织587座换电站、超过2.7万根公共和家用充电桩，参与各地需求响应以及调峰辅助服务，总调峰容量约30万千瓦。

沈斐表示，通过此次与南网储能的系列合作，蔚来将进一步提速换电站建设布局，共同致力于新型电力系统建设。“未来，双方还将继续探索车网互动的标准，让更多的新能源汽车能够接入电网获取收益。”

完善充换电基础设施还需未雨绸缪

在我国构建以新能源为主体的新型电力系统中，越来越多人注意到了新能源汽车的价值，车轮上的“虚拟电厂”呼之欲出。

“南网储能长期致力于大容量、集中式的储能电站建设，随着新能源汽车的发展，电网需要灵活性的、分布式的储能提升配电网的电力支撑能力。”南网储能科技公司总经理董超表示，此次与蔚来的合作将推动换电站作为分布式储能参与虚拟电厂业务，为电网提供灵活、智能的调峰调频、需求侧响应服务，更好地推动新能源汽车和电网融合互动。

据介绍，南方电网今年将在广州建设4座车网互动示范站点。届时，车主利用充电桩反向给电网放电，即可得到相应的收益。

作为我国首个兆瓦级锂电池储能站的建设者，南网储能目前建设管理9座电化学储能站，在光储充一体化、动力电池梯次利用等车网互动领域积累了先行经验，在“十四五”“十五五”和“十六五”期间，将新增新型储能200万kW、300万kW和500万kW。

事实上，通过电力调节，虚拟电厂不仅可以实现对电能的有效调度，还能通过电能交易在市场上获得收益。随着大量分布式能源逐步纳入电力系统，虚拟电厂迎来广阔发展空间。据华安证券预计，到2025年，我国虚拟电厂市场空间将达到784亿元，到2030年将达到1729亿元。

在此背景下，以南方电网为代表的能源和电力企业果断开始行动，新能源汽车产业迎来新的合作机遇。

值得注意的是，未来随着高性能电池、快充技术得以量产，还需要相应的充电设施和供电基础与之配套。

例如，如果要在8分钟内充满一块150kWh的电池，充电功率要达到1125kW。如果按照400V电池组计算，充电电流就得超过2800A，这几乎相当于一个小区的用电量。

考虑到热功率、变压器等问题，快充桩可能涉及庞大的电网改造工程。为了兑现“新车10分钟快充”这一重大卖点，汽车企业必须加快布局快充桩，并与电力公司积极合作。

白德提醒说，由于涉及改造电网等工程，铺设快充桩很难“遍地开花”，而是应该以合理的比例进行推广。

“大家都很关心电池技术的创新，800V快充的概念现在十分新潮，但相关企业应该未雨绸缪，携手为快充桩的安全使用打下基础，而不是用PPT上的‘技术期货’误导消费者。”在他看来，随着国内新能源汽车市场迅猛发展，充电基础设施建设区域不平衡、特殊条件下电力紧张等问题可能逐一浮现，因此，换电、快充等各种补能方式应当互为补充，为新能源汽车健康发展乃至能源消费结构转型作出更大贡献。

人们有理由相信，随着我国风电并网装机容量、光伏发电并网装机容量一再创下新高，一旦打通补能、储能环节，新能源汽车就有望在新型电力系统中扮演更多角色。

中青报·中青网记者 许亚杰 来源：中国青年报

来源：中国青年报·出行周刊