電動汽車智能充電給能源系統(tǒng)帶來巨大的挑戰(zhàn)和機遇

從全球來看，在城市消費掉了70％以上的能源，能源在城市的低碳轉型是必然的要求，不僅僅是更加綠色的電送到城市來，而且也是更多本地能源能挖掘起來，包括小型的屋頂光伏、垃圾發(fā)電、地緣熱泵等等分布式能源的應用場景會越來越多，其中一個非常極端的分布式能源就是電動汽車，因為它本身就載著一個儲能站。在全球未來出行大會（GFM2020）上，北京大學能源研究院研究員、副院長 楊雷分享了智慧城市建設中能源數字化的作用與意義的觀點。

智慧能源、智慧城市和智慧交通，可能大家覺得這幾個領域的結合是一個美妙的選擇。但從能源的角度它不是一個選擇，它是一個必需的剛性要求，也孕育著很多商機。

對于智慧城市的要求，綜合能源服務水平，其中非常重要的還是充電設施，包括能源服務能力。從能源角度來講，未來會越來越打破能源的壁壘和條塊分割的態(tài)勢，如電、氣、熱等都是各自公司在供應，而效率很低，未來能源綜合服務能力是非常重要的方面。從智慧交通來講有很大的潛力，這里也有能源服務的潛力可挖。

能源數字化轉型。這塊比起很多產業(yè)，包括比起交通產業(yè)來講，可以說是剛剛開始，還是在起步階段。

風、光發(fā)電是很好的，但是是間歇性的，為了使所有風和光能夠并網，所付出的代價、系統(tǒng)所承擔的最后成本往往高過了這度電的價值。我國風、光發(fā)電去年達到了8．9％。達到這個量以后，有一些行業(yè)人慨嘆，還不如去掉。風、光發(fā)電在整個電網中占到10％的比例時會是一道坎，隨著光伏和風電變動性能源比例的增高，對系統(tǒng)靈活性提出了要求，現(xiàn)在做了很多火電靈活性的改造。

不過在德國這個比例能做到50％以上，是因為它有了更加靈活的需求側響應，能夠調動整個系統(tǒng)資源來進行調峰，減少備用容量，重新打造一個新的能源系統(tǒng)，而這正是我們也在致力于要做的事情。我們電力體制改革、天然氣改革，因為沒有一個市場化的價格，就沒有辦法構建靈活性的需求側響應，因為不能掙錢的話就沒有動力做這件事情。

現(xiàn)在為什么能夠實現(xiàn)智能充電？因為有峰谷電價，晚上充電肯定比白天省，這樣已經催生了巨大的市場。這只是兩個價格，實際上隨時價格都應該有變化，包括供應的，比如來了一陣風電就多了一些，或者下雨就沒有光伏了，更重要的是千千萬萬的城市用戶，也很難從單個來講找到規(guī)律。但從整個大數據來講肯定是有規(guī)律的，從這里知道什么時候是用能高峰，用什么樣更清潔、更便宜的能源，這是巨大的領域。

如果能夠智能充電，不要說V2G，只是說智能充電，就可以減少一大半的備用容量，就是不要更靈活，只需要充電錯錯峰。我們預測到2030年，如果有1億新能源汽車的保有量，對電力的需求可能達到20％，或者在高峰需求時，他們需要的裝機容量達到20億／千瓦裝機。中國現(xiàn)在全部裝機也就20億／千瓦，怎么可能實現(xiàn)這樣的支撐。所以這種發(fā)展對能源系統(tǒng)帶來巨大的挑戰(zhàn)，而這個挑戰(zhàn)同時也是機遇，因為它就是一個巨大的靈活性的需求側響應，如果能夠用好，反而會有正向效果，減少不必要的冗余電力裝機或能源備用，這塊會隨著時間的推進，大家更加能意識到這么一個巨大的挑戰(zhàn)或機遇。

V2G，電動汽車到電網反向實現(xiàn)調頻服務，甚至提供電量的服務，在國際上我們也做了簡單的調研，可能有數百家創(chuàng)業(yè)企業(yè)，可是在中國還沒有辦法做，因為確實無論是電力市場的開放，還是市場化的構建都不夠完善，但是這個方向沒有任何疑問。我們理解這樣的市場化改革正是有這樣一個重要的出發(fā)點，關系到我們真的能否實現(xiàn)碳中和目標。碳中和意義簡單補充一句，如果你要不能做到，歐洲、美國都做到了，我們就在貿易投資的全球格局中出局了，所以可以再設高一點，就是“偉大復興”的基本條件都不存在了，所以這點讓我確實覺得這不是選項，是一個必需項。

強調很多低碳能源可再生，如果要能夠實現(xiàn)碳中和目標應該是下面的綠線，上面是目前走的線。如果能夠實現(xiàn)這個目標，各個領域的貢獻，能效是超過所有可再生能源的加和，它是第一能源，能夠提高能效，省下來是最清潔的，但是靠節(jié)能公司傳統(tǒng)模式省下來很有限，節(jié)能燈都快改造完了，更大的是系統(tǒng)能效，能夠在系統(tǒng)的靈活性中挖掘出更大的資源來，而這主要靠的就是數字化的水平。傳統(tǒng)來講，能源是金字塔，你給我供電就行了，我給你掏錢，沒什么好談的?？墒请S著未來能源深刻變革，包括體制變革，能源其實正在從金字塔型結構變成更加柔性的系統(tǒng)，從能源是單向流動變成能源和信息一樣都會是雙向流動，就像這樣一個新的模型。尤其是以分布式能源的形式，也會越來越多地在能源系統(tǒng)發(fā)揮更大的作用，有越來越多的能源服務。

最后強調能源服務?，F(xiàn)在國家電網、中石油統(tǒng)統(tǒng)把自己添上能源服務公司，能做到什么程度不說，但共識已經存在。我覺得更大的一個潛力就是在于各個行業(yè)的融合，你們都懂作為汽車行業(yè)是怎么樣的用能需要，是怎么樣的規(guī)律，而這里所有服務的潛力還有待于進一步挖掘，才能夠真正實現(xiàn)我們所期望的智慧的城市、智慧的能源和更加智慧的交通。

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