灵活电网怎么建?新能源车来出力(能源转型看中国②)
在北京市西城区中国再保险中心B4停车场,车辆在使用V2G双向充放电桩放电。
本报记者 徐佩玉摄
伴随新能源汽车保有量增长,渝蓉高速大足石刻服务区充电站持续加大充电桩保障,提供快充枪和全液冷超充枪,为新能源车主带来畅快的充电体验,助力绿色出行。图为该充电站一角。
孙凯芳摄(人民视觉)
今年8月,中国国内新能源汽车零售量首次迈过百万大关,达到102.7万辆。一些车主发现,自家的新能源汽车不仅是绿色智能的代步工具,还可以赚钱。中国正在探索推广的一项新技术,可以将新能源汽车的动力电池变为储存电能的“充电宝”,根据电网需求反向给电网送电,车主获得补贴收益。这就是双向充放电(V2G)。
近年来,中国积极探索新能源汽车与电网双向互动,通过充换电设施与供电网络相连,发挥动力电池的灵活调节能力,建设灵活电网。
一边充电一边赚钱
在北京市西城区中国再保险中心B4停车场,有一个车网互动V2G示范站,配备了9台15kW直流V2G双向充放电桩。
每天早上,在附近上班的刘先生将自己的新能源汽车停在这里并连上V2G充电桩,进行放电操作。他的新能源汽车电池容量为52千瓦时,扣除通勤所需电量,每次放电量约30千瓦时,每千瓦时可获得0.7元补贴。“我下班后利用夜间用电低谷时段充电,白天在单位放电,一年能有4000元收入,基本覆盖了日常出行的成本。”刘先生说。
这是国内第一个实现V2G商业化运营的项目,于2020年7月建成投运,依托国家电网智慧车联网平台,引导新能源汽车低谷时段有序充电、高峰时段向大楼放电,降低大楼高峰用电负荷。
什么是V2G?简单来说,就是在用电低谷、电价较低时给汽车充电,用电高峰时将多余的电反向供电给电网,起到“削峰填谷”的作用。
中国电力企业联合会副秘书长刘永东对记者表示,V2G是将新能源汽车作为一种可移动的储能单元,通过双向充电技术,实现新能源汽车与电网之间的能量交换。
这一技术有效缓解了电网的供需矛盾,提高了能源利用效率,也通过“峰谷套利”的模式为车主带来了实实在在的收益。目前,常态化参与V2G充放电的车主,3年放电收益超万元,除去充电成本,V2G放电年净收益可达到1300元。
去年浙江省舟山市首个V2G充电示范站正式投入使用。据国网舟山供电公司相关项目负责人计算,车主在家使用谷电充电成本约0.3元/千瓦时,在V2G充电桩送电可赚0.6元/千瓦时,园区客户电费标准为0.8元/千瓦时。以电池容量为60千瓦时的普通家用车为例,一次送电40千瓦时,车主可赚12元,园区节约电费成本8元。
有人或许担心,频繁充放电是否会影响汽车电池使用寿命?
据国家电网统计,绝大多数私家车辆平均充电频率约为每年50次。按照汽车10年寿命测算,全周期内车主使用的充电次数约为500次。而目前,动力电池的实际使用寿命至少为2000次,每辆新能源汽车在全周期内仍有超过1000次的电池充电次数可参与车网互动。经过相关验证,车辆以小倍率进行充放电,在浅充浅放的工况下,经过数千天的使用,在完成200余个V2G充放电循环后,电池容量仍保持在93%以上。此外,虽然V2G技术会增加新能源汽车电池的充放电次数,但合理的充放电管理策略可优化电池的使用效率,减少电池的老化和降解。
保障电力系统平稳运行
中国新能源汽车保有量逐年上升,2023年底已达2041万辆,占汽车总量的6.07%;其中纯电动汽车保有量1552万辆,占新能源汽车保有量的76.04%。