如何高质量构建电动汽车服务支持新型电力系统

信息来源：

会员

认证：

手机认证

发布时间：

2022-01-29 15:31:48

联系人：

赖先生

电话：

17792371903

QQ号：

地址：

陕西省 西安市 未央区 陕西省西安市凤城七路联益中心九楼

发布者IP：

111.18.139.*

详情描述

近日，邹大中就如何以电动汽车服务支持新型电力系统高质量构建为主题分享了南网电动基于当下市场环境前瞻双碳目标实现路径的思考，以及目前已落地的产业实践。

  以下为文字实录。

  01  电动汽车与新型电力系统

  构建清洁低碳安全高效的能源体系，构建以新能源为主体的新型电力系统的最终目标是2020年9月总书记提出的「2060年实现碳中和」——实现人与自然和谐发展的绿色生态文明。而2030年实现碳达峰，单位GDP碳排强度较2005年下降65%，非化石能源占比达到25%，这些则是实现碳中和过程中的关键里程碑，锚定了实现碳中和目标的路径。当前，要实现双碳目标，需要聚焦于电动汽车与新能源融合——这已然成为专家共识和行业热点。

  刚刚落幕的联合国第26次气候大会上，《中美关于在21世纪20年代强化气候行动的格拉斯哥联合宣言》发布。为减少二氧化碳排放，中美两国计划在以下四方面开展合作：一是支持有效整合高占比、低成本、间歇性可再生能源的政策;二是鼓励有效平衡跨越广阔地域电力供需的输电政策;三是鼓励整合太阳能、储能和其他更接近电力使用端的清洁能源解决方案的分布式发电政策;四是减少电力浪费的能效政策和标准。这些合作方向都与新能源调配与用能电气化密切相关，不管是智能电网建设还是增加储能等灵活性资源，都是为了接纳可再生资源提升电力系统的资源调配能力。

  在能源生产和消费格局巨大变化的背景之下，电力系统正面临重大历史机遇。根据周孝信院士团队的研究，以当下为起点，到2060年间，在一次能源消费达峰的进程中，二次能源使用量将实现翻一番，以电力的能效优势，促进经济增长，实现一次能源消费总量的稳步下降。

  欧阳明高院士预测电动汽车保有量2040年可达3亿辆，达到200亿千瓦时的储能容量规模，私家车占保有量80%以上，其出行时间短，停泊时间长的特性，为V2G的规模化发展提供了有利条件，欧阳院士团队预测，每日可参与电网调度的平均电量可达104亿kWh，相当于目前我国日总用电量的一半，V2G或将成为未来电化学储能的主要实现形式。

  要在使用高比例可再生能源的前提下，实现社会总用电量翻一番，同时实现「30·60」目标，能源是主战场，电力是主力军，中央财经委员会第九次会议提出要构建新型电力系统，这是实现「30·60」目标的必然选择。它的核心特征是新能源成为电力供应的主体。由于新能源具有波动性、间歇性特点，要构建新型电力系统，通过装备技术和体制机制创新，推动多种能源方式互联互济、源网荷储深度融合，来实现清洁低碳、安全可靠、智慧灵活、经济高效等目标。新型电力系统在微网自持和用户自治的基础上，与上一级电网的高质量协同，实现御风逐日、荷网互动、泛在智联、蓄能于民。

  02  关键变量：电动汽车服务

  2021年10月，我国新能源汽车渗透率已经达到20%，提前实现了2025年的目标，行业专家认为，在当前基础设施建设模式下，这一阶段尚可依靠市场力量实现自然增长。但是随着电动汽车保有量的进一步提成，充电难，等候时间长，充电行业亏损，小区报装难等问题必将凸显，如果充电基础设施跟不上，必然对新能源汽车渗透率的进一步提升带来阻碍。电动汽车行业亟待系统升级，支撑行业高质量跨越式发展。

  电动汽车充电服务在这一过程中将发挥至关重要的作用。电网不止是简单为电动汽车提供能量，更是能源微调度的关键手段。然而对于电网而言，单一用户的可调节能力过于微小，必须通过专业聚合运营商进行运营，聚合运营商一方面提升区域内部资源优化调配并提升能效，另一方面为各级电网提供调配、调峰、填谷、环节断面阻塞、频率支撑等辅助服务。南网电动是南方电网公司培育的从事电动汽车产业服务的网级专业公司，保障电网服务是企业的原生基因，服务好用户是我们的发展之源。南网电动的聚合服务向下将城乡充电需求细分到每一个差异化的微型网格单元，向上提供基于物理信息系统的聚合能力，通过充电网智能引导用户充电行为，并将充电+负荷聚合参与电网需求侧响应，支持电网实时平衡。电网和车轮，都是能量的搬运工和调剂者，南网电动细分、聚合两手抓，充分发挥电动汽车的负荷时空可平移特性，发挥出动力电池有功、无功、电能质量调节的多元价值，服务好用户，服务好行业，服务好电网。

  03  南网电动的产业实践

  南网电动在深圳已经开始车网互动的产业实践。面对行业难点痛点，南网电动建设了新一代公共快充站公明南站，安装了128台直流充电桩，棚顶光伏达到440kWp，综合考虑该站点晚间充电负荷大于日间的特点，为充分消纳本地清洁能源，安装了250kW/500kWh的电池储能系统，实现了光储充检智能一体化，让用户充好电，充安全绿色电。目前日均服务410车次，日充电量超过2万kWh。

  同时南网电动的充电服务深入居民小区，在深圳民兴苑安置小区，建成了用户身边的有序充电和车网互动V2G示范站，为小区充电提供了来自「南网」的解决方案。

  「南网方案」是南网电动切实解决充电桩进小区难、报装难和安全管理难的痛点问题而提出的便民惠民服务，为小区安装有序充电控制器，架设充电桩接入绿色专线，用户只需将充电设备连接到充电专线上，就能实现柔性报装，不仅自己充电更方便，还可以通过分享给他人充电，获得相应收益。南网电动力争让用户充电桩的报装时间逐步缩短至24小时以内。

  针对光储充检站点运营管理优化问题，公明南示范站采用多时空尺度AI预测技术，构建模型自主迭代的AI预测系统，在场站级别微系统中实现了精度超90%的光伏与负荷预测，实现了AI对于储充的精准微操作，在大幅提升运营经济效益的同时，通过控制电池充放电深度降低了电池容量衰减，就像为场站聘请了专业的调度员、交易员和管理员。该项目还被联合国工业组织和世界银行全球环境基金纳入了「中国新能源汽车与可再生能源综合应用商业化推广」示范项目。

  在民兴苑车网互动V2G的试点中，通过系统对电池安全的经验积累，妥善管理电池参与深度，在保障车主动力电池安全同时，让汽车富余电量可以与周边需求进行双向交互，为用户提供除了大电网之外的电源保障和绿色电力来源。示范工程中，我们发现V2G能源交互存在较大的复杂性，需要专业的微网级调度。经过我们的科技研发与应用，当前民兴苑小区的调度员不是电网值班的工程师，而是我们训练的人工智能算法。

  针对社会和行业密切关注的动力电池充电安全检测难题，南网电动将视角投向了寻求更前沿的技术支撑，联合欧阳明高院士团队，提出了基于电池机理与大数据的AI检测方法。通过电池故障识别建立故障分析库，结合电池机理并利用AI算法提取电池失效特征，建立电池在线检测模型，实时生成检测结果。相比行业目前已有的解决方案，本方法能够更全面地覆盖故障类型，大幅提高综合故障预警检出率。

  究其背后的运行逻辑，我们认为，重构能源行业生态的落地实施要求能源系统实施数字化转型，而数字化转型亟需运用新的技术手段助力。云计算、大数据、数字孪生、人工智能(AI)等新兴热点技术，为能源行业的创新、重构、变革带来了新的发展动力与源头活水，成为加速能源系统数字化转型的技术底座。

  在此基础上，南网电动组织研发了EnerBotTM能源机器人，提供用户侧分布式资源智能优化控制的集成化解决方案。EnerBotTM能源机器人基于边缘控制器或云端的算力，由遗传算法和线性规划的混合多目标优化算法与人工智能预测算法赋能，实现优化与预测双发引擎驱动，具备自感知，自学习，自进化，自维护的仿生能力，在绿色电能的生产、传输、使用和溯源各个环节进行自动化信息收集、数据挖掘、能量管理、源网荷储互动和电力交易及共享。

  EnerBotTM能源机器人在场站尺度对分布式能源(如屋顶光伏等)和分布式灵活资源(如用户侧储能、充电桩等)进行优化调控，实现场站供电设施安全约束下的经济优化调控，在配网尺度对场站间可再生电能共享进行控制;在输电系统尺度聚合海量分布式资源参与电力交易和电力辅助服务，实现电动汽车V2G控制、电动汽车有序充电控制、场站能量管理、清洁能源充电、海量负荷聚合参与需求响应与荷网互动调节等各层级清洁能源电能服务。

  EnerBotTM能源机器人是为双碳目标服务的绿色电能的调度员、检验员、搬运工和记录员，在电能数字化时代，帮助电力用户、运营商、生产者、交易人员和电网运行人员在海量数据和高频度调控的复杂信息与能量交互环境实现绿色用能与收益最大化。

  有了这些机器人的帮助，能够更好地推动电动汽车与新能源智慧协同发展，形成杠铃效应。能源机器人在平台智慧引导下参与电力交易市场，预测和跟踪新能源发电出力曲线，聚合并引导海量电动汽车用户的充电需求，以电动汽车的储能特性促进新型电力系统的产销协同，变传统电力系统的「以销定产」为新型电力系统的「以产定销」。接下来，南网电动计划在大湾区发布清洁能源充电指数，以新能源车充新能源电形成可度量，可交易的碳资产。

  21世纪20年是人类走向碳达峰的时代，这个过程中，能源人看到的不仅是降碳的压力，更是要在降碳中实现绿色增长的新动力，南网电动致力于构建绿色能源无边界生态，与用户和合作伙伴一起，共赢绿金时代。

此文来自于充电桩视界

联系我时，请说是在搜狸网看到的，谢谢！