2019年,全球汽車產(chǎn)業(yè)進(jìn)入深度變革的關(guān)鍵時期。汽車技術(shù)、市場、政策正在發(fā)生前所未有的變化,機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。在這個大背景下,2020年1月10日中國電動汽車百人會召開了以“把握形勢
聚焦轉(zhuǎn)型
引領(lǐng)創(chuàng)新”為主題的年度大型論壇。此次論壇將討論全球及中國汽車產(chǎn)業(yè)與市場發(fā)生的重大變革,轉(zhuǎn)型方向與路徑,中國有關(guān)汽車的政策走勢以及市場驅(qū)動階段的新能源汽車技術(shù)路線、產(chǎn)業(yè)重組的機(jī)遇與競爭合作模式、電動汽車安全、核心技術(shù)突破、燃料電池汽車發(fā)展、自動駕駛與智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展的頂層設(shè)計與規(guī)制創(chuàng)新等相關(guān)內(nèi)容。
會議上上海市電力需求響應(yīng)中心主任鄭慶榮發(fā)表了演講,以下為演講實(shí)錄:
上海市電力需求響應(yīng)中心主任 鄭慶榮
尊敬的各位專家、各位同仁大家下午好!
今天講的主要內(nèi)容是電動汽車充電服務(wù)參與虛擬電廠交易市場的構(gòu)想。剛才說了兩個概念,一個是需求響應(yīng)的概念,一個是虛擬電廠的概念,什么是需求響應(yīng)?以前全國在90年代或者00年代初期全國性缺電,這個時候用什么手法?一般用行政性的手段,包括錯避峰,包括臨時限電這樣的手段都是行政化的命令。到現(xiàn)在,我們要調(diào)節(jié)負(fù)荷更多采取市場化的方式,就是需求響應(yīng)。我們電網(wǎng)公司或者政府給用戶一定的補(bǔ)貼,使用戶參與到這個負(fù)荷調(diào)節(jié)中。
什么是虛擬電廠?可以稱為需求響應(yīng)2.0的版本,原來需求響應(yīng)的時限比較長,我們要提前一段時間給用戶說好,用戶通過自身的內(nèi)部的一套用電管理設(shè)備進(jìn)行負(fù)荷的管理。虛擬電廠要做到自動響應(yīng),就是一旦電網(wǎng)發(fā)生負(fù)荷的緊張或者缺口時,我們可以通過指令,讓用戶的設(shè)備跟著我們這個指令一起動,這樣的話就做到快速的自動響應(yīng)。虛擬電廠要符合一般常規(guī)電廠的外特性參數(shù)。比如說一般電廠有像爬坡率、啟停時間這些電廠的參數(shù),虛擬電廠既然要模擬電廠,也要符合這些參數(shù)。所以它有自動和模擬常規(guī)電廠參數(shù)的這樣兩個特殊要求。
今天我分四個部分向大家介紹一下電動汽車充電服務(wù)參與虛擬電廠交易市場的構(gòu)想。
一、需求響應(yīng)虛擬電廠
現(xiàn)在電力市場不斷地在變化,我們國網(wǎng)上海市電力公司現(xiàn)在發(fā)現(xiàn),用戶不僅僅是原來單純的用戶,他又是一個供電商,又是一個用戶,為什么這樣說?許多用戶有充電樁資源、有儲能資源、有冰蓄能資源,在特定時間進(jìn)行儲能,也是進(jìn)行能量的釋放,所以他是一個多重結(jié)構(gòu)的用戶。我們現(xiàn)在的能源供需體系要向綠色、低碳、高效轉(zhuǎn)變。國網(wǎng)上海市電力公司從2014年開始打造需求響應(yīng)的體系,這套體系到目前為止已經(jīng)運(yùn)行了5年多的時間,原來我們著重的側(cè)重面是工業(yè)和商業(yè),2018年開始我們著重是商業(yè)樓宇,因?yàn)樯虾J菄H性大都市,它的商業(yè)樓宇特別多,商業(yè)負(fù)荷占整個上海的負(fù)荷比例相當(dāng)多。我們就開始打造一套符合商業(yè)樓宇要求的虛擬電廠體系,這套體系經(jīng)過運(yùn)作,現(xiàn)在已經(jīng)會聚了150棟樓宇,它的整體發(fā)電能力是在5萬千瓦左右,所謂的5萬千瓦的發(fā)電能力就是指它的負(fù)荷調(diào)節(jié)能力。這套體系在國網(wǎng)公司內(nèi)部進(jìn)行推廣,應(yīng)該說也得到了比較大的反響,2019年也參加了世界人工智能大會和世界物聯(lián)網(wǎng)博覽會,均受到了比較大的關(guān)注。
2019年開始,我們也是在國內(nèi)首先開展了虛擬電廠的全域綜合響應(yīng),主要的調(diào)節(jié)主力還是樓宇用戶,一共有108戶樓宇用戶進(jìn)行了削峰試點(diǎn),還開展了虛擬電廠競價交易,所謂的競價交易就是在補(bǔ)貼方面使用戶之間進(jìn)行競價。上海的虛擬電廠體系分三個部分:1.上海市級平臺;2.負(fù)荷集成商平臺;3.用戶。負(fù)荷集成商平臺匯集很多用戶的閑散資源,包括可能下面有20家、50家這樣的用戶,市級平臺只對應(yīng)到負(fù)荷集成商,我們?nèi)绻行枨蟮脑?,可以在平臺上進(jìn)行競價交易,由我們發(fā)起邀約,所有的負(fù)荷集成商都可以在平臺上進(jìn)行競價。比如說甲說我只需要3元/度電的補(bǔ)貼,乙方負(fù)荷集成商說我只要2.9元的補(bǔ)貼,丙說只要2.7元,最終我們根據(jù)他的調(diào)節(jié)負(fù)荷能力和他需要的補(bǔ)貼,我們最終核定一個價格進(jìn)行統(tǒng)一出清最后我們2.7元就可以進(jìn)行補(bǔ)貼了,在這個價格已上分的負(fù)荷集成商就不考慮了,我們考慮2.7元以下所有參加競價的負(fù)荷集成商,就是價低者得。
匯集這些資源以后,除了這個以外還引進(jìn)了一個提前量技術(shù),什么叫提前量技術(shù)?就是根據(jù)通知時間的不同,價格補(bǔ)貼的最終補(bǔ)貼價格也是不同的。在30分鐘以內(nèi)通知用戶進(jìn)行虛擬電廠發(fā)電的話,它的補(bǔ)貼是3倍,2019年的削峰補(bǔ)貼是3元/kwh,填谷是1.2元/kwh。如果是3倍的話,就是我30分鐘之內(nèi)通知你,你要在30分鐘之內(nèi)進(jìn)行削峰,給你的補(bǔ)貼就是9元(3倍的價格),30分鐘到2小時之間是2倍,2小時到24小時是1倍,24到48小時是0.9倍,48小時以上可能是0.8倍,一共分五檔價格。
2020年準(zhǔn)備在原來商業(yè)建筑虛擬電廠的成果基礎(chǔ)上擴(kuò)展用戶側(cè)的資源,想把電動汽車的充電樁納入到虛擬電廠的調(diào)控資源,而且我們現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)電動汽車的充電樁其實(shí)潛力非常大,2020年我們著重要開展試點(diǎn)應(yīng)用,整個上海充電樁資源大概有3萬多個,我們把這個計劃稱之為“萬電齊發(fā)”計劃。
二、充電樁市場現(xiàn)狀
到2019年底上海新能源汽車保有量突破30萬輛,這個數(shù)量在國內(nèi)城市中也是比較多的。另外,上海的充電樁主要是以國網(wǎng)上海電力公司的充電服務(wù)公司,另外還有特來電、星星充電,這三家一共運(yùn)營了充電站2363座,充電樁17000多臺,這相對來說還是比較多的,占比應(yīng)該是比較高,充電設(shè)施的總功率可以達(dá)到50萬千瓦,月充電量大概在1762萬千瓦時左右。我們預(yù)計這些充電樁其中30%可以參與到電網(wǎng)的互動調(diào)度里面去。2019年我們也是和充電樁企一起聯(lián)合,參加蔚來汽車,跟我們搞了幾次互動,主要是兩次需求響應(yīng),第一次是在端午節(jié)填谷,現(xiàn)在上海的電網(wǎng)呈現(xiàn)一個負(fù)備用的不足,峰的時候可以調(diào)節(jié),我們可以買電,高峰電可以買過來,但是谷的時候,電廠的負(fù)荷壓不下去,所以我們希望在凌晨0到6點(diǎn)期間能夠把電用上來,其實(shí)充電樁是比較好的資源。今年最缺電的時候是節(jié)假日的凌晨2點(diǎn)到5點(diǎn)時段,這三個小時是缺負(fù)荷的,我們希望這個時候大家能用電,商業(yè)樓宇在這個時候就沒有調(diào)節(jié)能力了,他不可能把電燈全部開開。工業(yè)需要調(diào)節(jié)生產(chǎn)班次,相對來說也比較困難,只有充電樁,充電樁可以在特定的時間內(nèi)進(jìn)行充電,我們和蔚來汽車在端午期間開展了這樣一個工作,一共是增加了4500千瓦的電力負(fù)荷,我們要求蔚來汽車在凌晨2點(diǎn)到5點(diǎn)把它的換電站充電全部開起來,他就把所有的,原來應(yīng)該在其他時段進(jìn)行充電的工作轉(zhuǎn)移到凌晨2點(diǎn)到5點(diǎn),這樣的話,對我們電網(wǎng)來說就是提高了很大一塊電力負(fù)荷。
另外一個削峰,8月9日進(jìn)行削峰充電,首次將私人充電樁接入需求響應(yīng)資源,雖然量不是很大,但是也是起到了示范的效果。其實(shí)我們在12月初還進(jìn)行了一個小規(guī)模的實(shí)驗(yàn),和以往一樣,除了削峰,一些換電站、充電樁進(jìn)行削峰以外,另外還加了一個V2V這樣一個充電樁,雖然不多,只有2臺,我們也是進(jìn)行一個實(shí)驗(yàn),是不是把這些V2V的資源也能夠容納到削峰填谷的工作中去,這樣會更加豐富我們的虛擬電廠的工作。
三、電動汽車參與電網(wǎng)雙向互動的好處
主要是多方共贏,包括用戶、負(fù)荷集成商在內(nèi),他們的收益主要是來自于補(bǔ)貼,上海2014年到現(xiàn)在已經(jīng)搞了大概前后15次需求響應(yīng)這樣一個工作,前后發(fā)放補(bǔ)貼大概在1000多萬元左右,我想充電樁相對商業(yè)來說,它沒有舒適度的影響,對工業(yè)來說沒有一個產(chǎn)能的影響,主要是調(diào)節(jié)充電,也是現(xiàn)在許多城市一起在搞的有序充電的工作。對電網(wǎng)來說,它可以有一個備用,我們希望備用不要放在電廠,因?yàn)閭溆梅旁陔姀S的話要建更多的電廠,要有更多的電廠發(fā)電資源在那邊。發(fā)電資源如果不斷地增加的話,一個是投資非常大,每一個千瓦要建發(fā)電廠的話,大概要投入6000元,如果一個100萬千瓦規(guī)模的話基本上要到6000億左右,如果還要加上電網(wǎng)配網(wǎng)的投資的話,可以達(dá)到1.1萬億,這樣一個數(shù)量非常大,對整個社會的投資非常大,另外還有一個污染的問題。所以說從社會、電網(wǎng)和用戶側(cè)來說,如果虛擬電廠的調(diào)節(jié)能力能夠不斷增加的話,還是非常有好處的,是多方共贏的結(jié)果。我們最希望的就是電動汽車的充電樁能夠改變充電時間,就是有序充電的過程,能夠進(jìn)行電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)。對于它的成本來說,應(yīng)該是有非常大的潛力的。
四、未來發(fā)展方向及市場化運(yùn)行機(jī)制保障
現(xiàn)在不管哪個城市主要分兩塊,一個是公交車、出租車,主要充電時間基本集中在晚上,特別是公交車基本就是晚上充電,對我們來說,它是一個非常好的填谷的資源,私家樁和公共樁的調(diào)節(jié)能力弱一點(diǎn),因?yàn)橛性S多不確定性,負(fù)荷有很多的隨機(jī)性。我們做這個事情首先要把數(shù)據(jù)掌握,你到底是什么時候充電了?我們要把這些資源全部掌握到我們手上,我們可以看得出每個充電樁的具體運(yùn)行時間,再給我們做一個規(guī)劃。第二個是我們要結(jié)合儲能設(shè)備助力錯峰充電、高峰放電,能夠建設(shè)一個智慧的充電體系,當(dāng)中要用到很多技術(shù),包括一些人工智能技術(shù),自動控制技術(shù)等。第三個希望能夠完善一個補(bǔ)償?shù)臋C(jī)制,類似誰得益誰花錢的原則,比如電網(wǎng)可以少建,發(fā)電集團(tuán)是不是有收益,他可以拿出一部分資金,電網(wǎng)因?yàn)樯俳嗽S多的配網(wǎng),他也得益了,他是不是也拿出一部分,政府從整個大環(huán)境,環(huán)保這樣一個考量的話,他也應(yīng)該拿出一部分,如果有多方拿出這個補(bǔ)貼,把這個補(bǔ)貼充分釋放到負(fù)荷集成商和用戶手上,這個體系我想應(yīng)該是能夠建成,也是有很大的潛力。
今天我的分享到此結(jié)束,謝謝各位。
|