3月4日召開的中央政治局常委會會議提出，要加快5G網絡、數據中心等新型基礎設施建設進度。充電樁作為“新基建”的重要內容，受到業界高度關注。面對新冠肺炎疫情影響，應如何看待新能源汽車的未來發展？日前，《能源評論》記者采訪了中國工程院院士黃其勵，他認為，基于電動汽車的V2G技術不僅可以通過與電網互動緩解配電網壓力，而且可以激發新型綠色電能消費商業模式，實現車網一體，將成為我國能源轉型的支點。

 

電動汽車雖小可連接四方

 

《能源評論》：我國經濟正在步入由高速發展向高質量發展的轉型階段，隨著疫情逐漸褪去，您認為，能源行業面臨的挑戰是什么？

 

黃其勵：目前主要需解決三個問題：一是化石能源消耗多。2019年國內原油表觀消費量6.96億噸，天然氣表觀消費量3047.9億立方米；二是油氣進口依存度高。2019年我國原油和石油的對外依存度都超過70%，天然氣的對外依存度為45%；三是萬元國內生產總值能耗高。

 

對于國家而言，石油安全就是能源安全；對于個人而言，石油是屬于全人類的，不只屬于我們這一代人，我們沒有理由把石油用光，讓子孫后代一滴油都沒有，這樣的行為是不負責任的，因此在交通領域應該盡量少用，最好是不用石油。

 

《能源評論》：那該如何解決化石能源面臨的這些問題？

 

黃其勵：主要途徑可以概括為：一次能源的清潔化、二次能源的電氣化、電網發展的智能化以及全社會的節能。

 

一次能源清潔化的目標就是，到2050年可再生的清潔能源在總的能源消耗中占比50%。二次能源電氣化的目標是，2050年電能使用增至終端用能的50%。電網的智能化就是建設堅強的智能電網，一要有堅強的骨骼肌肉，二要有發達的神經系統。這個發達的神經系統是無所不在的，和外部不僅僅是物理相連，而且是一種高級的智慧相連、智能相連。在節能方面，電能除了清潔以外，每當電氣化率提高一個百分點，單位產值的能耗可以降低4%。

 

電動汽車雖然小，但是它將承載起這樣的重任，會連接上述四個方面，既可以提高一次能源的清潔化，也可以提高二次能源的電氣化，還可以提高和加強電網的智能化，同時有利于全社會節能。因此，發展電動汽車是符合系統思維的，從整個能源和社會系統角度，會取得1+1大于2、大于3甚至大于4的效果。

 

《能源評論》：在您看來，電動汽車可謂是能源轉型的中樞環節。該如何評價其直接價值？

 

黃其勵：可以先看燃油車。國家統計局2月28日發布的2019年國民經濟和社會發展統計公報顯示，2019年年末，全國民用汽車保有量26150萬輛。以此計算，汽車用柴油和汽油的年用量分別是1.24億噸和1.27億噸。再看新能源汽車，綜合中國汽車工業協會的數據，截至2019年年底，全國新能源汽車保有量達381萬輛，其中純電動汽車保有量約310萬輛，目前的充電量大概占全社會用電量的百分之一點幾，如果電動汽車發展到1億輛的規模，以每輛燃油車百公里油耗8升、電動汽車百公里用電20千瓦時、年行駛里程1萬公里計算，可以減少汽油消耗量0.6億噸，如果折成原油，就相當兩三個大慶油田的產量（大慶油田年產量已經下降到3000萬噸左右）。

 

《能源評論》：發展如此規模的電動汽車體量，電網能夠承載嗎？是否會有不利影響？

 

黃其勵：大電網的壯大可以為電動汽車的發展提供巨大支撐。經過70年的努力，我們國家的電網在規模上世界最大、技術水平上世界最高，完全可以支撐電動汽車發展。以1億輛電動汽車計算，年充電量2000億千瓦時，也僅占2018年全社會用電量的2.9%，占2035年用電量的1.7%，因此從電量來說可以甩開膀子干。同時，我們還有豐富的清潔能源資源，也應該和電動汽車等清潔交通工具的發展同步進行。比如，我們的風電資源量可以達到42億千瓦，太陽能資源有1.86萬億噸標準煤，相當于55億千瓦的裝機量，而目前兩者的裝機量都僅為2億千瓦左右。

 

但是在負荷端，電動汽車如果發展過快，是會產生一些對電網的不利影響。比如，當無序充電達到55%時，會給配電網帶來很大壓力。這就需要通過需求側響應、綜合能源服務系統或者電動汽車的智能平臺等手段來解決。

 

《能源評論》：具體怎么實現？

 

黃其勵：對電網公司來講，首先需要對老舊小區加強城市電網規劃，另外，要利用好電網資源、轉變觀念，把電動汽車視作雙向靈活的資源，不僅將其作為充電設施，還作為放電設施進行互動響應。

 

V2G技術促進車網一體

 

《能源評論》：從長期來看，電動汽車的戰略價值毫無疑問非常重大；從近期來看，還有哪些應該直面的現實問題，您如何評價充電難題？

 

黃其勵：從長遠來看，電動汽車的發展趨勢是和整個化石能源、新能源的發展趨勢相關的。去年12月工信部發布了《新能源汽車產業發展規劃（2021-2035年）》（征求意見稿），提出了目標：到2025年，新能源汽車銷量占當年汽車總銷量的20%；到2030年，新能源汽車銷量占當年汽車總銷量的40%。

 

從現實來看，充電是關乎用戶體驗的重要方面，目前主要有兩大問題需要解決：

 

一是安全問題，尤其是在充電或者運行時出現的火災事故，大家比較關心。充電設備涉及全產業鏈，既有本體的安全，又有接口的安全，還有整車、電池、BMS系統以及信息的安全。面對新興產業的發展機遇，企業不能僅僅看到商機，還要有責任意識，一定要通過管理措施、政策措施以及技術措施等把安全問題先解決好。

 

二是互聯互通問題。現在電動汽車充電軟件有很多，據說有的司機手機上會裝20多個APP。這只能說明，電動汽車發展到現在，還是“小農經濟”階段，這和信息共享、互聯互通的互聯網時代相悖，應該力爭做到即插、即充、即付，而且給予用戶無所不在的服務，極大方便用戶。

 

《能源評論》：從處于“小農經濟”階段的電動汽車充電角度，該如何看待車網關系，未來會如何演進？

 

黃其勵： 電源、電網是連接電動汽車用戶的紐帶，它和汽車就像母親和孩子的關系，充電設備是一個重要端口。

 

車和網之間，一定會經歷幾個階段：現在是第一階段V0G，即無序充電，電動汽車用戶不會考慮什么時候充電最合適；第二個階段為V1G，即有序充電，目前已經嘗試這樣做了；下一步是V2G（Vehicle-to-Grid）階段，電動汽車既充電又儲電，將來實現車網一體。這意味著整個社會網絡，包括交通網、汽車網、電網等成為一體之后，就可以做到在科學可控的時間，在靈活便利的地點進行正確的雙向充放電，既實現了電動汽車產業的發展，也支持了可再生能源發展，還滿足了用戶的使用需求。

 

《能源評論》：具體需要哪些技術支持，您能否舉例說明？

 

黃其勵：比如，2019年6月，華北電網牽頭在國內率先實現了調度側對電動汽車和分布式儲能的實時泛在感知和控制，并通過AGC進行彈性負荷控制。這個系統經過半年的努力，接入充電站2000多個，充電樁2萬多個，最大功率達到90兆瓦，最大可控功率15兆瓦。雖然這個數據和整個電網的用電量相比很小，但是我們一定要明白，這個實驗是從0到1，具備從無到有的價值。

 

從技術上，可以通過綠電交易、輔助服務以及需求側響應等來實現，讓電動汽車真正充的是綠色電能。具體來說，需要平臺方和車主簽署協議，允許電網利用技術優勢，在約定的時間段內給電動汽車充電，不僅實現電網的削峰平谷，還可以利用車聯網平臺進行綠電交易試點，比如從青海省購買7000萬千瓦時的綠色扶貧電能，送到北京對電動汽車充電。

 

《能源評論》：這樣的技術未來有多大潛力，您可否展望一下？

 

黃其勵：如果可以和電網進行互動，以一輛電動汽車車載電池容量50千瓦時計算，一年就可以有將近1萬到2萬千瓦時的電量和電網進行互動；如果是1億輛電動汽車，年互動電量相當于三個三峽，這樣就可以不用增加投資，只需通過管理手段，讓電動汽車變成發電廠，產生較大的綜合效益。

 

《能源評論》：面對未來的新能源汽車產業與電網協同發展，您有何建議？

 

黃其勵：一是堅持新能源汽車發展路線不動搖，推動新能源汽車與能源轉型融合發展。建議近20~30年以純電動汽車為主，盡快實現規模化，充可再生能源的綠色電。同時要加大氫燃料電池的科技攻關力度，并做好十年、二十年以后的規劃，確保投資回報率。

 

二是加強充換電網絡的總體布局，形成科學有序互聯的良性生態圈。制定由上到下納入城網規劃的充電方案，以市場化手段，將運營商聯合起來。不是以企業為中心，而是以用戶為中心，根據用戶需求部署充電站/樁，并促進充電設備互聯互通，提高用戶體驗能力。另外，最重要的就是安全，一定要打消大家的顧慮，讓用戶安心充電。