隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，城鎮(zhèn)化率的提升，中國(guó)電網(wǎng)已經(jīng)出現(xiàn)了高峰負(fù)荷持續(xù)增加、峰谷差不斷擴(kuò)大的特征，電網(wǎng)調(diào)峰壓力持續(xù)加重。而調(diào)峰壓力帶來(lái)的問(wèn)題是電網(wǎng)運(yùn)行效率降低、機(jī)組能耗加大、機(jī)組老化加快，進(jìn)而導(dǎo)致電網(wǎng)安全性、可靠性降低，發(fā)電成本加大，同時(shí)碳排放增加。電動(dòng)汽車數(shù)量的增加，無(wú)疑會(huì)加劇用電負(fù)荷、擴(kuò)大峰谷差，給電網(wǎng)安全帶來(lái)更大的挑戰(zhàn)。然而，事物的發(fā)展往往是挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存，電動(dòng)汽車給電網(wǎng)安全帶來(lái)挑戰(zhàn)的同時(shí)，也為節(jié)能減排提供了新思路。

4月19日，自然資源保護(hù)協(xié)會(huì)(NRDC)與上海經(jīng)濟(jì)信息化委員會(huì)聯(lián)合主辦了“需求側(cè)資源與電網(wǎng)融合國(guó)際研討會(huì)”，來(lái)自中美的企業(yè)和學(xué)者，從電動(dòng)汽車、需求響應(yīng)和分布式可再生能源的角度，為化解電動(dòng)汽車發(fā)展給電網(wǎng)安全帶來(lái)的挑戰(zhàn)提供有益的思考。尤其是美國(guó)太平洋天然氣電力公司(PG&E)與寶馬公司進(jìn)行的試點(diǎn)項(xiàng)目，讓參會(huì)者耳目一新的同時(shí)引發(fā)深刻思考。

寶馬i3

美國(guó)太平洋天然氣電力公司(PG&E)與寶馬公司選取了100輛的寶馬i3進(jìn)行了為期18個(gè)月的“需求響應(yīng)”實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。所謂“需求響應(yīng)”，主要的思路是“削峰填谷”，鼓勵(lì)用戶在用電谷時(shí)進(jìn)行充電。具體的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是，當(dāng)PG&E面臨較大用電壓力、有降低負(fù)荷需求時(shí)，會(huì)向?qū)汃R公司發(fā)出通知，然后寶馬公司會(huì)向這100輛選中的寶馬i3用戶發(fā)出停止充電請(qǐng)求，用戶可根據(jù)意愿選擇接受或拒絕。對(duì)于選擇接受的用戶，寶馬公司會(huì)通過(guò)遠(yuǎn)程終止其充電進(jìn)程，并給予相應(yīng)的獎(jiǎng)勵(lì)。此外，該項(xiàng)目還利用寶馬電動(dòng)汽車拆卸下來(lái)的電池，作為靜態(tài)儲(chǔ)能裝置，在非峰荷時(shí)段吸收、貯存可再生電力，并在需求增長(zhǎng)的時(shí)段向電網(wǎng)提供這部分被事先貯存的電力。

目前，寶馬公司通過(guò)電池與電動(dòng)汽車組合措施已經(jīng)在超過(guò)90個(gè)需求響應(yīng)事件中成功完成了目標(biāo)項(xiàng)目。但是所有2015年的需求響應(yīng)事件都是提前一天，需要寶馬在24小時(shí)內(nèi)做出響應(yīng)。實(shí)時(shí)的需求響應(yīng)事件在今年的3月份開(kāi)始進(jìn)行，要求寶馬公司4分鐘內(nèi)響應(yīng)，目前還在試驗(yàn)之中。

“需求響應(yīng)”示意圖

雖然該項(xiàng)目還在進(jìn)行之中，但依然對(duì)中國(guó)電網(wǎng)及電動(dòng)汽車的發(fā)展具有一定的思考意義。第一，為電動(dòng)汽車數(shù)量增加帶來(lái)的電網(wǎng)安全問(wèn)題提供了解決的參考思路。電力公司可以根據(jù)電網(wǎng)壓力，設(shè)計(jì)不同時(shí)段的充電價(jià)格，提供給用戶，用充電費(fèi)用作為驅(qū)動(dòng)力，讓用戶選擇在充電谷時(shí)進(jìn)行充電，從而減輕電網(wǎng)壓力；第二，從能源鏈的上游，有效的利用了可再生能源，起到了節(jié)能減排的作用。我國(guó)可再生能源資源豐富，開(kāi)發(fā)潛力巨大，但電網(wǎng)對(duì)可再生能源的消納不足，造成了風(fēng)電、光伏等能源的浪費(fèi)。在用電谷時(shí)，對(duì)能源進(jìn)行存儲(chǔ)，在用電峰時(shí)，將儲(chǔ)存的電能進(jìn)行釋放，緩解電網(wǎng)壓力的同時(shí)，也增加了可再生能源的有效利用，進(jìn)而減少了環(huán)境污染；第三，將從電動(dòng)汽車拆卸下來(lái)的電池作為儲(chǔ)能裝置進(jìn)行二次利用，為電池的梯級(jí)利用提供了思路；第四，為社會(huì)、企業(yè)、用戶帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益，企業(yè)可以避免發(fā)電容量成本及發(fā)電能源成本的增加，用戶則能夠通過(guò)這種智能充電的模式，選擇更經(jīng)濟(jì)更合適的充電時(shí)段，進(jìn)而降低充電費(fèi)用。

總體來(lái)講，電動(dòng)汽車與需求響應(yīng)及可再生能源的融合，能夠形成靈活的用戶側(cè)資源，參與電網(wǎng)的削峰填谷，幫助電網(wǎng)吸納更多的可再生資源，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)電源結(jié)構(gòu)的清潔化，實(shí)現(xiàn)節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境的目的。

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