2017年7月20日~21日，由橙電網(wǎng)電力網(wǎng)聯(lián)合國網(wǎng)電動汽車服務(wù)有限公司主辦的2017第二屆電動汽車及充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)運營高峰論壇在京召開，華北電力大學(xué)電動汽車與新能源電網(wǎng)研究中心主任郭春林發(fā)表了名為“電動汽車與新能源電網(wǎng)”的精彩演講。

電動汽車市場繼續(xù)高速增長

2016年新能源汽車生產(chǎn)51.7萬輛，銷售50.7萬輛，比上年同期分別增長51.7%和53%。新能源汽車保有量達109萬輛，增長86.9%。截止2016年底，我國汽車保有量2.9億輛，人均保有量遠低于發(fā)達國家，未來需求更為龐大。由于霧霾與資源壓力，新能源汽車必然是主要發(fā)展方向，未來數(shù)量將在2億輛以上。

伴隨著電動汽車產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，我國電動汽車政策不斷完善，政策力度空前強大，據(jù)不完全統(tǒng)計，從2000年左右國家科技部開展“863計劃”的電動汽車重大專項開始，我國政府便出臺了很多政策，尤其在2015年，國務(wù)院出臺了《電動汽車發(fā)展指導(dǎo)意見》，發(fā)改委等部門發(fā)布了《電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》，這些政策都非常有力的促進了電動汽車的發(fā)展。

2016年10月26日，受國家制造強國建設(shè)戰(zhàn)略咨詢委員會、工業(yè)和信息化部委托，中國汽車工程學(xué)會組織編制的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》正式發(fā)布，確定了我國新能源汽車發(fā)展的一個總體的思路，主要是以中型及以下車型規(guī)模化發(fā)展純電動乘用車為主，實現(xiàn)純電動技術(shù)在家庭用車、公務(wù)用車、租賃服務(wù)以及短途商用車領(lǐng)域的推廣應(yīng)用，同時建設(shè)覆蓋全國的充電設(shè)施，來支撐電動汽車的大規(guī)模發(fā)展。

除此之外，在路線圖里我們還可以發(fā)現(xiàn)新能源汽車的階段發(fā)展目標，從圖中可以看出未來電動汽車的數(shù)量，2020年是500萬輛，2025年是2000萬輛，到2030年要求大于8000萬輛，與此對應(yīng)的充電設(shè)備充電樁應(yīng)該也大于8000萬根，可以想像電動汽車及充電設(shè)施行業(yè)未來具有很大的發(fā)展空間。

新能源發(fā)展迅速與消納困難并存

我國的新能源主要是以風(fēng)電和光伏發(fā)電為主，是全球風(fēng)電和光伏發(fā)展最快的國家。到2016年底，我國風(fēng)電和太陽能的裝機容量是2.26億千瓦，超過全球的1/4，占我國電源總?cè)萘康?4%。然而由于我國地形復(fù)雜，氣候類型多樣，我國新能源發(fā)展有一個顯著的特點就是資源的波動性非常強，比歐美國家更強，而且有明顯的季節(jié)性和年際性的差異，風(fēng)電主要是集中在春、冬兩季，占60%，光伏主要是在夏、秋兩季，同樣占60%。由于這樣一些波動性的影響，新能源消納出現(xiàn)了困難，出現(xiàn)了大面積的棄水、棄風(fēng)、棄光問題，下圖便給出了各年棄風(fēng)、棄光的數(shù)據(jù)，可以看出損失非常大。

近年來新能源棄風(fēng)棄光問題愈演愈烈，新能源消納問題逐漸成為社會各界關(guān)注的焦點，目前新能源消納主要面臨以下四方面的困難：市場化機制缺失；跨區(qū)輸送能力與新能源發(fā)展不匹配，外送能力不足；電源結(jié)構(gòu)不適應(yīng)新能源發(fā)展，靈活電源嚴重不足；供暖機組發(fā)展過快，擠占了新能源消納空間。

電動汽車與新能源電網(wǎng)實現(xiàn)互聯(lián)互通

電動汽車、充電設(shè)施、新能源電網(wǎng)三者融合，一方面，能夠促進電動汽車的發(fā)展，另外一方面，可以促進新能源消納。反過來，新能源利用以后，可以把電網(wǎng)獲得的這些效益回饋給電動汽車用戶，如此一來，充電價格就會變得便宜，甚至充電的時候參與電網(wǎng)服務(wù)，還可以賺錢，從而提高電動汽車用戶的收益。

電動汽車在新能源電網(wǎng)中具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?016年我國機動車保有2.9億輛，如果其中1億輛為EV并參加調(diào)節(jié)，可提供雙向調(diào)節(jié)容量3.5億千瓦，完全可以滿足新能源消納需要，每年可減少棄風(fēng)、棄光、棄水等超過1000億元以上。由此可以得出，電動汽車在新能源電網(wǎng)中發(fā)揮很大的作用，主要可以分為三個層次，一個是設(shè)備層，一個是調(diào)控層，一個是價值層。在設(shè)備層，要實現(xiàn)電動汽車和電網(wǎng)以及新能源的互聯(lián)互通，必須通過調(diào)度技術(shù)來實現(xiàn)各方面的協(xié)調(diào)控制；在調(diào)控層，將電動汽車變成一個需求側(cè)響應(yīng)資源，實現(xiàn)智能充換電，讓電動汽車參與市場、需求側(cè)響應(yīng)市場，進一步，可以把電動汽車做成分布式的移動儲能，需要的時候向電網(wǎng)反送電力，這樣一來會獲得更高的收益，而這種儲能比單獨的專用的儲能的成本更低、效益更好；在價值層，需要通過價值引領(lǐng)，最后在價值層來促進整個信息物理系統(tǒng)的融合，加快電網(wǎng)和交通網(wǎng)的互聯(lián)，促進新能源消納，加強用戶側(cè)雙向互動，來形成新能源利用和電動汽車發(fā)展的一些新的商業(yè)模式，引領(lǐng)整個技術(shù)體系的革新。

然而電動汽車融入新能源電網(wǎng)并不是一蹴而就的，需要經(jīng)歷三個階段：第一階段是積累階段，豐富資源基礎(chǔ)。第二階段是滲透階段，逐漸參與電力市場。第三階段是引領(lǐng)階段，推動運營主體集成。電動汽車融入新能源電網(wǎng)需要時間，需要一邊發(fā)展一邊摸索，有難點也有挑戰(zhàn)。難點在于電動汽車面臨兩種不同的需求，一種是柔性需求，可以調(diào)節(jié)，另外一種是剛性需求，必須馬上充電，馬上走，不可調(diào)節(jié)，如此一來，柔性需求可以參與全局優(yōu)化，而剛性需求必須實時響應(yīng)，這樣就形成了控制上的難題，需要在設(shè)備層、運營層以及價值層面來進行結(jié)合，通過技術(shù)平臺建設(shè)，充分利用電動汽車的特性來實現(xiàn)削峰填谷，改善電的質(zhì)量，同時需要相應(yīng)的運行機制、商業(yè)模式、政策體系來綜合解決，最后為電動汽車形成一個安全、穩(wěn)定、高效融入電網(wǎng)的一個保障。挑戰(zhàn)在于電池性能還不夠理想、充電設(shè)施卡脖子以及商業(yè)模式、政策機制方面的欠缺。

為了解決電動汽車融入新能源電網(wǎng)的的難點，應(yīng)對電動汽車融入新能源電網(wǎng)的挑戰(zhàn)，可以從技術(shù)層面和市場層面兩方面入手。技術(shù)層面要進一步發(fā)展車載電池技術(shù)，研究充電設(shè)施規(guī)劃建設(shè)等技術(shù)，尤其要重點攻關(guān)V2G技術(shù)。在市場層面要完善電動汽車自身市場，并且推動電動汽車參與新能源市場，參與輔助服務(wù)。通過雙管齊下，相信在技術(shù)層面和市場層面共同發(fā)力，電動汽車融入新能源電網(wǎng)前景廣闊。

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