如今,智慧交通迅猛發(fā)展,傳遞著另一層深刻含義——交通領(lǐng)域低碳化勢在必行。“2030年前達到碳排放的拐點,2060年前實現(xiàn)碳中和”,全世界在“變綠”的問題上態(tài)度出奇的一致,這也意味著全球的新能源汽車產(chǎn)業(yè)將會迎來新一輪的增長。
國務(wù)院辦公廳近日印發(fā)《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021~2035年)》,提出要堅持電動化、網(wǎng)聯(lián)化、智能化發(fā)展方向,以融合創(chuàng)新為重點,突破關(guān)鍵核心技術(shù),優(yōu)化產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境,推動我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展。
風(fēng)口之上,國家電網(wǎng)已率先入局。
01
資源匯聚,定制“電動化”
滿足多場景用能需求
103萬個充電樁入網(wǎng),這是國家電網(wǎng)智慧車聯(lián)網(wǎng)平臺近日創(chuàng)造的最新紀錄。
數(shù)據(jù)顯示,截至11月18日,智慧車聯(lián)網(wǎng)平臺已接入充電樁超過103萬個。這些充電樁覆蓋全國273個城市,其中,國家電網(wǎng)自營充電樁14萬個,個人充電樁38萬個,接入公共充電設(shè)施超51萬個,占全國總量的90%以上。
一張全球覆蓋面最廣、數(shù)量最多、服務(wù)能力最強的充電樁網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)全面鋪開。從最北端的黑龍江伊春到最南端的海南三亞,從最東端的黑龍江雙鴨山到最西端的新疆喀什,十縱十橫高速充電網(wǎng)絡(luò),以及遍布鄉(xiāng)村城鎮(zhèn)的各種充電網(wǎng)絡(luò)毛細血管,組成了一個龐大的充電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)體系。
103萬個充電樁“入網(wǎng)”,是國家電網(wǎng)“精細”布局的結(jié)果。
在高速公路和城市充電方不方便,是電動汽車車主最為關(guān)注的。據(jù)了解,國家電網(wǎng)已建成高速公路快充站2003座、城市公共站7027座、專用充電站3476座,縣域城市充換電設(shè)施已經(jīng)達到3.5萬個。此外,覆蓋“兩縱一橫”的全國岸電運營服務(wù)平臺目前已經(jīng)有超過600套岸電設(shè)施接入,覆蓋長江沿線、京杭運河、沿海流域3000多千米航道。
貨運車、載重車產(chǎn)生大量污染物,亟須電動化改造。但目前,我國重型卡車電動化水平尚不足1%。近日,在內(nèi)蒙古華能伊敏煤電露天礦,31臺電動重型卡車正在忙碌作業(yè)。在伊敏煤礦,智能換電站每4分鐘就完成一輛重型卡車的換電工序,一塊電池能讓卡車跑上35千米,運送土方四五趟。
由國家電網(wǎng)和華能集團研發(fā)的我國首套電動重型卡車智能換電系統(tǒng)通過100天高強度試運行正式投運,開啟了我國大型工程車輛的電能替代進程。國網(wǎng)電動汽車服務(wù)有限公司重卡項目負責(zé)人孫健說:“今年1月至4月,我們進行了為期3個多月的低溫環(huán)境試驗運行,即使在零下40攝氏度的低溫下,整套系統(tǒng)都可以安全穩(wěn)定運行。”
在試運行的100天里,這些卡車替代電量630萬千瓦時,直接減少柴油消耗1500噸。未來,國家電網(wǎng)將在內(nèi)蒙古、西藏、青海、新疆等礦產(chǎn)資源豐富地區(qū)加快推廣這一換電系統(tǒng),計劃到2025年,實現(xiàn)礦山重卡電動化替代超過5000臺,替代電量預(yù)計可達到40億千瓦時。
重載車輛電動化,充電也要跟上。6月19日,新一代電動汽車充電技術(shù)中日聯(lián)合發(fā)布會在線舉行。發(fā)布會上,國家電網(wǎng)有限公司與日本電動汽車快速充電器協(xié)會圍繞新一代電動汽車充電技術(shù),發(fā)布《電動汽車ChaoJi傳導(dǎo)充電技術(shù)白皮書》和CHAdeMO3.0標準。
據(jù)了解,新一代ChaoJi充電技術(shù)是一套完整的電動汽車直流充電系統(tǒng)解決方案,可實現(xiàn)最大充電電流360安培、充電功率900千瓦,電動汽車充電5分鐘即可行駛400千米。該技術(shù)具有廣泛的應(yīng)用前景,可在覆蓋主流乘用車領(lǐng)域的同時,滿足重載車輛等車型的特殊需求。
車聯(lián)網(wǎng)平臺連接起了110家充電樁企業(yè)、330家中小運營商和平臺運營商、30多家車企、3000家企業(yè)用戶、100家互聯(lián)網(wǎng)平臺,這些成員又將如何發(fā)揮作用?
國網(wǎng)電動汽車公司副總經(jīng)理闕詩豐表示,三個平臺的建設(shè)至關(guān)重要。“統(tǒng)一物聯(lián)平臺,可以提升充電設(shè)施平臺接入效率50%,降低接入成本80%;大數(shù)據(jù)平臺可為國家及行業(yè)發(fā)展提供全面數(shù)字化支撐、助力全類型出行公司降本增效;互聯(lián)互通平臺與特來電、星星充電、南方電網(wǎng)、小桔等多家運營商實現(xiàn)互相啟停支付。”闕詩豐說。
此外,國家電網(wǎng)還進一步提升與電動汽車用戶鏈接效率,以客戶為中心,不斷挖掘電動汽車用戶新需求,開放“e充電”APP社區(qū)功能,為平臺百萬電動車主搭建了交流心得、分享電動汽車生活的家園;新增平臺商戶號功能,吸引電動汽車廠商、商戶、媒體入駐,直達百萬電動車主,以更豐富的資訊內(nèi)容、更有特色的充電出行服務(wù),構(gòu)筑聚集電動汽車用戶頭部服務(wù)平臺。
02
能源互聯(lián),電動汽車聚合體
參與電力市場
電動汽車規(guī)?;l(fā)展,在帶來無限機遇的同時,也帶來了巨大挑戰(zhàn)。
“2040年我國將達到3億輛電動汽車。從機遇看,電動汽車充電被有序引導(dǎo),可以大幅提升電網(wǎng)設(shè)備利用率,節(jié)約投資近70%。動力電池電量能達到200多億千瓦時,將為電網(wǎng)提供120億千瓦時的儲能和480萬兆瓦的調(diào)節(jié)能力。”國網(wǎng)電動汽車公司副總經(jīng)理王文說。
然而,行業(yè)有序發(fā)展任重道遠。目前,我國充電設(shè)備商將超過1萬家,社區(qū)超過400萬,配套運營班組及安樁公司規(guī)模也將超過百萬家,涉及從業(yè)人員近2000萬人,龐大的產(chǎn)業(yè)鏈需要進一步協(xié)同和升級。此外,一些地方仍存在電動汽車無序充電的現(xiàn)象,“無序充電加劇區(qū)域電網(wǎng)峰谷差,單純增容升級線路會使全社會電力投資翻倍,將增加終端用戶的用電成本。這是所有人都不愿看到的。”王文說。
針對這些問題,國家電網(wǎng)給出了解決路徑。
在居民社區(qū),為解決私接亂建、通信功能不完善等問題,國網(wǎng)電動汽車公司開發(fā)了“一橫五縱”智能充電工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,實現(xiàn)“用戶商城、生產(chǎn)監(jiān)造、安樁監(jiān)理、運維運營、充電調(diào)度”全環(huán)節(jié)的數(shù)字化管控,在供電企業(yè)智能充電調(diào)度下,用戶充電過程全程無感參與,出行無憂。
目前,國家電網(wǎng)已在北京、上海等18個省市建設(shè)了5.2萬個有序充電樁,覆蓋4789個居民社區(qū),服務(wù)車主5.47萬名,轉(zhuǎn)移高峰電量432萬千瓦時。此外,智能充電可以將80%以上的充電負荷轉(zhuǎn)移到電網(wǎng)低谷時段,在100%滿足用戶充電需求的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)社會整體充電成本最低。
充放電(V2G)業(yè)務(wù)也是近來電動汽車用戶廣泛關(guān)注的車網(wǎng)互動模式。“電網(wǎng)低谷時段充電、高峰時段放電,車變成移動‘充電寶’,通過充放電差價賺取收益。”在北京市朝陽區(qū)工作的李女士,將新能源車停靠在一臺V2G充電樁前,插好充電槍后,在“e充電”APP上設(shè)定用車時間和最低電量,開始參與電網(wǎng)互動。
V2G模式下,用戶可以通過“e充電”APP參與車網(wǎng)互動,根據(jù)電網(wǎng)需求進行雙向智能充放電,收益實時到賬,電池在線質(zhì)保。如今,北京地區(qū)車主參與V2G業(yè)務(wù)可以獲得增值收益來抵消充電費用。典型公務(wù)車車主在周末連接V2G充電樁,可收益80元,年收益可達4000元。目前,國家電網(wǎng)已在全國14個省市開展車網(wǎng)互動智能充放電試點項目建設(shè)近40個,布局V2G充放電終端近400個。
此外,單個電動汽車響應(yīng)功率小、數(shù)量眾多、隨機性較強,只有電動汽車聚合體才具備參與電力市場的能力。對此,國家電網(wǎng)搭建起負荷聚合運營平臺,擔(dān)負起負荷聚合商的角色,整合中小負荷用戶參與電力市場交易。國家電網(wǎng)還牽頭建設(shè)負荷聚合運營業(yè)務(wù)體系,在國內(nèi)首次創(chuàng)新實現(xiàn)了新能源車用新能源電的交易模式,基于區(qū)塊鏈技術(shù)打造了新能源汽車充電聯(lián)盟鏈,并依托“綠電交易+扶貧公益”活動,推廣實施綠電交易業(yè)務(wù),讓全民參與到電力市場中,為能源轉(zhuǎn)型貢獻力量。
03
數(shù)據(jù)為王,“聰明”的車
駛向“智慧”的路
大數(shù)據(jù)的重要性日漸顯現(xiàn)。如今,用數(shù)據(jù)去推進企業(yè)乃至行業(yè)的發(fā)展,正成為各行各業(yè)發(fā)展新趨勢。在智能化的道路上,充電樁同樣可以具備大數(shù)據(jù)分析的功能。
每輛電動汽車在使用充電樁進行充電的過程中會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù),充電樁企業(yè)可以利用充電樁與車交互獲得的數(shù)據(jù)來分析電池安全狀況,實時了解充電站的工作狀態(tài)。
近日,國網(wǎng)電動汽車公司發(fā)布了《新能源汽車充電數(shù)據(jù)應(yīng)用分析》報告,報告顯示,公共充電樁充電波峰基本在早晨8時到9時,中午11時到13時,晚上18時到19時,主要是以私家車為主,出租網(wǎng)約車比例不足10%,大多數(shù)都是個人使用為主。
“分析數(shù)據(jù)我們可以發(fā)現(xiàn),充電后停留在原地8小時以上的私家車占到37.2%,大量的電池閑置而且長時間滯留在固定的地方,私家車與電網(wǎng)互動潛力非常巨大。”國網(wǎng)電動汽車公司總經(jīng)理沈建新說。
沈建新提到的此類數(shù)據(jù),已經(jīng)在為政府和充電樁企業(yè)選址分析、價格設(shè)計、運營優(yōu)化提供新思路。以北京外國語大學(xué)片區(qū)潛在用戶充電需求分析為例,數(shù)據(jù)顯示,該片區(qū)潛在充電車輛為55輛,其中85%是私家車,62%的車輛月充電量在100千瓦時以內(nèi),35%的車輛每次平均充電量在20~30千瓦時。這樣的區(qū)域“畫像”為“樁建在哪兒更合理”提供了基本的數(shù)據(jù)參考。
目前,各地區(qū)已經(jīng)開展了一系列有益的充電數(shù)據(jù)探索。在天津,國家電網(wǎng)充分發(fā)揮城市能源大數(shù)據(jù)中心作用,利用充電樁充電數(shù)據(jù)、位置分布、用途類別等數(shù)據(jù),結(jié)合周邊人口、車輛分布等城市運營數(shù)據(jù),建立充電樁利用率評價模型,通過聚類分析、關(guān)聯(lián)分析等技術(shù),對現(xiàn)有充電樁利用率開展大數(shù)據(jù)分析;在蘇州,國家電網(wǎng)加快利用大數(shù)據(jù)分析支持充電樁運營,“蘇州市新能源汽車及充電設(shè)施監(jiān)測平臺”正式上線,可向用戶提供附近充電樁情況,并實現(xiàn)不同充電設(shè)施運營之間的統(tǒng)一掃碼服務(wù);在陜西,智慧車聯(lián)網(wǎng)平臺通過大數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析接入充電設(shè)施信息及車輛信息,為后期車樁規(guī)劃提供可靠依據(jù),一鍵式充電服務(wù)APP——“聯(lián)行秦e充”能幫助用戶快速找樁、直觀查樁……
大數(shù)據(jù)將助力“聰明”的車駛向“智慧”的路。據(jù)了解,《新能源汽車充電數(shù)據(jù)應(yīng)用分析》綜合了車、樁、網(wǎng)、電池等諸多數(shù)據(jù),涵蓋了數(shù)字產(chǎn)業(yè)化、產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、數(shù)據(jù)價值化和數(shù)字化治理等多個方面,既是對數(shù)字經(jīng)濟的最好詮釋,也是未來行業(yè)發(fā)展的重要方向。
“未來電動汽車作為一個移動的儲能電網(wǎng),將促進電網(wǎng)更加高效靈活。大數(shù)據(jù)分析不僅能提高充電安全性,緩解車主的里程焦慮,還可以幫助我們進一步了解電網(wǎng)用電負荷,促進其削峰填谷、消納可再生能源,也為電網(wǎng)調(diào)頻調(diào)峰以及輔助服務(wù)提供了強有力的技術(shù)和場景支撐。”沈建新表示。
原標題:百萬樁“入網(wǎng)” 電動汽車聚合體參與電力市場