5月20日，國家發(fā)改委、國家數(shù)據(jù)局、財政部、自然資源部四部門發(fā)文指出，要推動新能源汽車融入新型電力系統(tǒng)，推進城市智能基礎(chǔ)設(shè)施與智能網(wǎng)聯(lián)汽車協(xié)同發(fā)展。作為可調(diào)節(jié)負荷和移動儲能資源，新能源汽車可以參與電力現(xiàn)貨市場、需求響應(yīng)等，是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的重要組成部分。
當前，新能源汽車市場呈現(xiàn)出驚人的增長速度，也帶動了充電樁市場的快速發(fā)展。大規(guī)模新能源汽車充電補能會加劇電網(wǎng)的負擔，且新能源汽車充電往往集中在晚間用電高峰期，對電網(wǎng)的穩(wěn)定和安全產(chǎn)生影響，新能源汽車的有序充電和儲能資源利用成為新型電力系統(tǒng)建設(shè)的重要方向。
此外，當前新能源汽車既沒有大量使用新能源電力作為能量來源，降低新能源汽車的低碳減排效果；又沒有充分發(fā)揮自身可調(diào)節(jié)負荷和移動儲能作用，在參與構(gòu)建新型電力統(tǒng)方面受到較多制約。如何推動新能源汽車更好融入新型電力系統(tǒng)、實現(xiàn)新能源汽車更多地使用新能源電力，對保障電網(wǎng)安全、促進交通領(lǐng)域綠色低碳轉(zhuǎn)型意義重大。
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新能源汽車數(shù)量快速增長，充電補能帶來更大挑戰(zhàn)
“雙碳”目標提出后，我國加快各領(lǐng)域綠色低碳轉(zhuǎn)型步伐，新能源汽車成為交通領(lǐng)域低碳轉(zhuǎn)型的主要抓手。國家先后出臺《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》、延長新能源汽車財政補貼實施期限、開展新能源汽車下鄉(xiāng)活動等系列政策和措施，推動新能源汽車市場快速發(fā)展。
在政策推動和市場驅(qū)動下，我國新能源汽車便進入了快速發(fā)展的階段。新能源汽車市場滲透率從之前的個位數(shù)快速攀升至30%以上，并帶動充電樁設(shè)施的市場發(fā)展和擴容。綜合公安部和中汽協(xié)數(shù)據(jù)，截至2023年年底，全國新能源汽車保有量達2041萬輛，其中純電動汽車保有量1552萬輛，占新能源汽車保有量的76.04%。今年1-4月，新能源汽車國內(nèi)銷量完成252萬輛。
在推動新能源汽車發(fā)展的同時，國家也同步推進充電樁基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，出臺《關(guān)于進一步構(gòu)建高質(zhì)量充電基礎(chǔ)設(shè)施體系的指導(dǎo)意見》等系列政策，支撐新能源汽車的使用和推廣。
根據(jù)中國充電聯(lián)盟數(shù)據(jù)，今年1-4月，充電基礎(chǔ)設(shè)施增量為101.7萬臺，同比上升15.4%。其中公共充電樁增量為25.1萬臺，同比上升10.3%，隨車配建私人充電樁增量為76.7萬臺，同比上升17.1%。截至2024年4月，全國充電基礎(chǔ)設(shè)施累計數(shù)量為961.3萬臺，同比增加57.8%。
數(shù)據(jù)來源：wind，新京報零碳研究院制圖
新能源汽車和充電樁市場的持續(xù)擴大，帶動了巨大的充電補能需求。其中，僅在公共充電領(lǐng)域，2023年1-12月，行業(yè)充電量累計達到359.7億度，同比增長68.7%。從充電樁公共和私樁占比來看，大量建設(shè)在社區(qū)內(nèi)的私人充電樁將產(chǎn)生更大規(guī)模的充電量，這無疑對社區(qū)電網(wǎng)的電力供應(yīng)和電網(wǎng)穩(wěn)定產(chǎn)生了較大挑戰(zhàn)。
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新能源汽車使用新能源電需要充電樁建設(shè)運營模式的創(chuàng)新
當前，我國電力結(jié)構(gòu)中仍有60%多為火電，傳統(tǒng)充電樁下新能源汽車充電補能主要通過直接連接電網(wǎng)的方式來完成，這樣既不利于新能汽車的低碳減排又不利于電網(wǎng)的穩(wěn)定和安全。
2022年，國家發(fā)改委等部門印發(fā)的《關(guān)于進一步提升電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)保障能力的實施意見》提出，推進車網(wǎng)互動技術(shù)創(chuàng)新與試點示范，探索新能源汽車參與電力現(xiàn)貨市場的實施路徑，研究完善新能源汽車消費和儲放綠色電力的交易和調(diào)度機制，以及探索單位和園區(qū)內(nèi)部充電設(shè)施開展“光儲充放”一體化試點應(yīng)用。
“光儲充放”一體化，即“光伏+儲能+汽車充放電”模式。隨著新能源汽車不斷普及、光伏平價上網(wǎng)、儲能電池成本不斷降低，整體配套基礎(chǔ)設(shè)施趨于完善，光儲充放的應(yīng)用模式已經(jīng)具備商業(yè)價值。因此，建設(shè)“光儲充放”一體化充電樁被認為是解決新能源汽車與充電樁發(fā)展問題的一種理想方案。
“光儲充放”一體化通過光伏發(fā)電和儲能技術(shù)，自由調(diào)節(jié)和調(diào)度電力需求，既能夠提升電力系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性，也為充電樁提供了新的盈利方式；同時，“光儲充放”一體化電站可以充分發(fā)揮儲能的調(diào)節(jié)作用，在用電低谷期儲存電力，在新能源汽車充電高峰期釋放電能量，保障電網(wǎng)的安全，實現(xiàn)有序充電。
此外，最重要的是，“光儲充放”一體化電站可以讓新能源汽車通過光伏發(fā)電實現(xiàn)充電補能，促進綠色電力就地消納，進一步提升新能源汽車環(huán)境節(jié)能減排效益。
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充電站需要進一步打開參與電力市場的途徑
雖然“光儲充放”一體化電站可以較大程度上實現(xiàn)新能源汽車使用新能源電，并減低新能源汽車充電對電網(wǎng)的沖擊。但如果“光儲充放”一體化電站僅僅局限于與電網(wǎng)的單向互動，則就束縛了“光儲充放”電站的潛力，也浪費了大規(guī)模新能源汽車的靈活調(diào)節(jié)能力。
近日，廣西便首次將新能源電動汽車運營商納入市場交易，讓新能源汽車充電運營商參與低谷電力消納交易，預(yù)計拉動低谷電量增長24.74萬千瓦時。數(shù)據(jù)顯示，2023年我國動力電池裝車量387.7GWh，動力電池是儲能電池的4倍多。預(yù)計，2030年新能源汽車保有量超1億，動力電池裝車總量預(yù)計超50億kWh。新能源汽車將成為我國電化學(xué)儲能體系的重要組成部分。
新能源汽車通過“光儲充放”一體化電站與供電網(wǎng)絡(luò)相連，可有效發(fā)揮新能源汽車動力電池作為可控負荷或移動儲能的靈活性調(diào)節(jié)能力，為新型電力系統(tǒng)高效經(jīng)濟運行提供重要支撐。因此，需要推動充電站與電網(wǎng)實現(xiàn)融合發(fā)展，充分發(fā)揮新能源汽車作為可調(diào)節(jié)負荷和儲能的作用，讓“光儲充放”一體化充電樁和新能源汽車成為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的一部分。
2023年12月，國家發(fā)展改革委等部門發(fā)布《關(guān)于加強新能源汽車與電網(wǎng)融合互動的實施意見》，提出要建設(shè)車網(wǎng)互動技術(shù)標準體系，智能有序充電得到全面推廣。同時，提出要優(yōu)化充電峰谷電價機制，推動充電設(shè)施參與削峰填谷、虛擬電廠、聚合交易等應(yīng)用場景，到2030年，力爭為電力系統(tǒng)提供千萬千瓦級的雙向靈活性調(diào)節(jié)能力。
尤其在居民社區(qū)領(lǐng)域，推動大量私家新能源汽車和充電樁有序充電、實現(xiàn)對大規(guī)模私家新能源汽車儲能資源的利用意義重大。一方面可以保障社區(qū)電網(wǎng)的安全，減少對居民正常生活用電的干擾；另一方面可以通過參與電力市場購買更多可再生能源電力，促進新能源電力消納和新能源汽車更多使用綠電。
