核心閱讀：電動汽車的聚集性充電可能會導(dǎo)致局部地區(qū)的負(fù)荷緊張，電動汽車充電時間的疊加或電力負(fù)荷高峰時段的充電行為將會加重配電網(wǎng)負(fù)擔(dān)，這需要分布式可再生能源、電動汽車和儲能三者形成更好的協(xié)同效應(yīng)。
日前，海南電網(wǎng)通過共享模式，與蔚來汽車合作共建換電站——海口長濱路蔚來換電站。未來，雙方將在充換電站場站共建、電動汽車與電網(wǎng)互動、清潔能源消納等多個業(yè)務(wù)領(lǐng)域開展合作，共同推進(jìn)構(gòu)建海南新能源汽車充換電基礎(chǔ)設(shè)施“一張網(wǎng)”運(yùn)營模式。
按照《海南省清潔能源汽車發(fā)展規(guī)劃》，2030年起將全面禁售燃油汽車。這意味著未來10年，電動汽車在海南將是一個巨大的增量市場。電動汽車和充電樁的高密度規(guī)模化投運(yùn)，對于電網(wǎng)尤其是配電網(wǎng)的影響不可小覷。“利用得好，將為電力系統(tǒng)增加大量靈活可控資源；利用不好，對電網(wǎng)也可能形成巨大沖擊。”業(yè)內(nèi)人士稱。
作為清潔能源示范島，海南能否在車網(wǎng)互動領(lǐng)域摸索出先行經(jīng)驗(yàn)？
更考驗(yàn)電網(wǎng)的靈活調(diào)配能力
數(shù)據(jù)顯示，今年第一季度，海南全省水電、風(fēng)電、光伏發(fā)電等清潔能源上網(wǎng)電量11.42億千瓦時，同比增長42.48%，實(shí)現(xiàn)清潔能源全部消納。
相對于風(fēng)電場和光伏電站來說，電動汽車是體量更小、更為碎片化的能源單元。在車網(wǎng)互動（V2G）的場景下，更加考驗(yàn)電網(wǎng)的接納和靈活調(diào)配能力。
近日，記者在海南采訪中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)?shù)囟鄶?shù)滴滴快車開始使用新能源鋰電汽車。多位司機(jī)向記者表示，目前雖然市區(qū)的充電樁不是特別多，但在高速公路沿途以及鄉(xiāng)村，充電樁的分布比較密集，充電便捷。
一位海南充電樁企業(yè)負(fù)責(zé)人告訴記者，海南電網(wǎng)與新能源車企聯(lián)手，不僅讓新能源汽車下鄉(xiāng)，同時讓新能源充電樁下鄉(xiāng)。政府主管部門也著力破解充電樁建設(shè)與運(yùn)營中存在的各種難題，積極促進(jìn)充電樁市場發(fā)展。
對此，海南電網(wǎng)公司新興業(yè)務(wù)部張璐璐表示，海南電網(wǎng)將充分發(fā)揮電動汽車業(yè)務(wù)雙主體優(yōu)勢，加快推進(jìn)充電樁布點(diǎn)工作，年度投資建設(shè)充電終端超過1000個，持續(xù)優(yōu)化和完善全島充電網(wǎng)絡(luò)。同時確保年底公司充電樁可用率提升至90%，充電量同比增長50%。
對配電網(wǎng)的挑戰(zhàn)尤其明顯
根據(jù)國網(wǎng)能源研究院的報告，電動汽車的聚集性充電可能會導(dǎo)致局部地區(qū)的負(fù)荷緊張，電動汽車充電時間的疊加或電力負(fù)荷高峰時段的充電行為將會加重配電網(wǎng)負(fù)擔(dān)。
“一方面，由于已有的公共配電網(wǎng)和用戶側(cè)配電設(shè)施在建設(shè)時沒有考慮電動汽車充電需求，電動汽車的發(fā)展使得部分地區(qū)的局部配電網(wǎng)產(chǎn)生了增容改造的需求。”國網(wǎng)能源研究院相關(guān)人士介紹說，“另一方面，電動汽車充電設(shè)施這一類大功率、非線性負(fù)荷的設(shè)備布局分散，會產(chǎn)生很高的諧波電流和沖擊電壓，并存在用戶私拉電線和飛線充電等問題，給電網(wǎng)公司配電側(cè)管理帶來了較大挑戰(zhàn)。”
頭豹研究院分析師周煒俊對記者表示，當(dāng)電動汽車進(jìn)行集中式充電時，由于電量分配的限制性，電網(wǎng)負(fù)荷增加，電壓偏差增大，使電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)損耗不斷加大，導(dǎo)致輸電效率和供電質(zhì)量降低。另外，在大量電動汽車進(jìn)行無序充電時，日負(fù)荷曲線的用電高峰將發(fā)生變化，傳統(tǒng)模式的負(fù)荷曲線預(yù)測誤差將會變大，對電網(wǎng)的電力調(diào)度和運(yùn)營都將產(chǎn)生巨大影響。
“在面對用電負(fù)荷增加時，電網(wǎng)應(yīng)首先引導(dǎo)充電樁用戶協(xié)調(diào)充電，避免在用電高峰時進(jìn)行充電。其次，可通過發(fā)展V2G技術(shù)提升電網(wǎng)的穩(wěn)定性和靈活性，同時避免資源浪費(fèi)。”周煒俊解釋稱，“V2G是指利用大量電動汽車作為儲能載體，當(dāng)電網(wǎng)負(fù)荷過高時，電動汽車能反向向電網(wǎng)饋電。當(dāng)電網(wǎng)負(fù)荷較低時，電動汽車通過有序充電，實(shí)現(xiàn)電動汽車和電網(wǎng)之間的雙向充放電。”
可與新能源儲能形成協(xié)同
截至目前，海南省清潔能源裝機(jī)占比提升至68.9%（含抽蓄、氣電），其中氣電、核電、光伏占比分別為16.8%、14.6%、14.3%。隨著“十四五”期間氣電及新能源大量并網(wǎng)，海南清潔能源裝機(jī)還將進(jìn)一步提升。
根據(jù)《海南省清潔能源汽車發(fā)展規(guī)劃》，到2025年，海南省將累計建設(shè)充電樁33.7萬個；到2030年，海南省將累計建設(shè)充電樁94萬個。
一邊是新能源裝機(jī)不斷提升，另一邊是電動汽車增長逐步放量。在業(yè)內(nèi)人士看來，如果措施得當(dāng)，電動汽車的巨大增量將有利于促進(jìn)清潔能源更大程度的消納，使得二者相得益彰。
在上述人士看來，“車-樁-網(wǎng)”互動可以顯著降低對電網(wǎng)最大負(fù)荷的影響，促進(jìn)需求側(cè)資源的協(xié)調(diào)運(yùn)行，在最大程度消納新能源的同時并降低配電網(wǎng)建設(shè)改造成本。
頭豹研究院分析師彭昕認(rèn)為，要解決電源和負(fù)荷充裕的問題，電網(wǎng)可以從兩方面入手：一方面是從供電側(cè)出發(fā)，提前尋求新的供電來源，同時對電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行升級、增容改造；另一方面是從輸電側(cè)出發(fā)，電動車的無序充電將會增加全網(wǎng)用電的峰值負(fù)荷，同時會造成輸電阻塞、送電能力不足、輸送功率增大的問題。“因此，電網(wǎng)需在推廣充電樁建設(shè)時并行推廣有序充電，通過實(shí)施彈性電動車充電電價培養(yǎng)車主錯峰充電意識，同時在公用充電樁進(jìn)行有序充電試點(diǎn)并逐步推廣。
“未來，分布式可再生能源、電動汽車和儲能三者是相互協(xié)調(diào)的業(yè)態(tài)。其中，電動汽車可能會成為正面或負(fù)面的影響因素，如何利用電動汽車有序充電對于配電網(wǎng)的正效應(yīng)，需要三者之間更科學(xué)地整合。”國家發(fā)改委一位研究人士稱。
