1 刘坚-电动汽车参与电力系统储能的模式与问题.pdf

国家发展和改革委员会能源研究所Energy Research Institute National Development and Reform Commission电 动 汽 车 参 与 电 力 系 统 储 能 的 模 式 与 问 题国 家 发 改 委 能 源 研 究 所2019.4 国家发展和改革委员会能源研究所Energy Research Institute National Development and Reform Commission主 要 内 容电 动 汽 车 储 能 发 展 前 景 （ 模 式 、 潜 力 ）国 内 外 经 验 与 案 例 （ IEA）电 动 汽 车 储 能 面 临 的 问 题 （ 价 格 、 市 场 、 标 准 ）促 进 电 动 汽 车 储 能 的 建 议 国家发展和改革委员会能源研究所Energy Research Institute National Development and Reform Commission 电 动 汽 车 发 展 现 状示范2009“十城千辆”补贴2013年购置补贴免限北、上、广、深等双积分2019，2020充电服务费、补贴 国家发展和改革委员会能源研究所Energy Research Institute National Development and Reform Commission电 池 产 量 结 构0500010000150002000025000 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018万千瓦时EV电池累计产量010002000300040005000 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018储能累计装机量（4h）锂离子电池铅酸电池液流电池其他储能 国家发展和改革委员会能源研究所Energy Research Institute National Development and Reform Commission 电 动 汽 车 储 能 的 战 略 作 用电动汽车可再生能源间接直接低成本储能灵活负荷低电价 国家发展和改革委员会能源研究所Energy Research Institute National Development and Reform Commission 电 动 汽 车 技 术 进 步 2倍 提 升50提 升 10-20提 升 续 航 能 效 电 池 容量 能 量 密度 国家发展和改革委员会能源研究所Energy Research Institute National Development and Reform Commission 电 动 汽 车 动 力 电 池 剩 余 充 放 电 能 力 2025单车电量20千瓦时/车-120千瓦时/车；循环寿命800次-2600次 国家发展和改革委员会能源研究所Energy Research Institute National Development and Reform Commission电 动 汽 车 与 电 网 的 互 动 方 式电动汽车储能技术潜力及经济性研究http//www.nrdc.cn/information/informationinfoid184有序充电V2G电池更换退役电池 国家发展和改革委员会能源研究所Energy Research Institute National Development and Reform Commission 储 能 潜 力 - 1亿 辆 ， 2030年 4倍 于 抽 水 蓄 能 - 15亿 kW风 光 ， 满 足 日 内 调 峰 需 求 （ 3.3小 时 ， 近 2天 ） 5TWh1.2TWh 国家发展和改革委员会能源研究所Energy Research Institute National Development and Reform Commission 电 动 汽 车 理 论 储 能 规 模 与 分 布 主 要 分 布 广 东 、 上 海 、 北 京 、 山 东 等 沿 海 地 区2018年EV储能规模（电量） 国家发展和改革委员会能源研究所Energy Research Institute National Development and Reform Commission 案 例 苏 州 市 案 例 - 电 网 削 峰 填 谷 64万 辆 EV乘 用 车 ， 33DR， 20V2G削峰填谷 光伏消纳20 V2G 国家发展和改革委员会能源研究所Energy Research Institute National Development and Reform Commission 电 动 汽 车 储 能 经 济 价 值储能方式地区价值评估评估方式来源需求响应加州1026美元/年试点项目BMW USA, 2016V2G 调频美国中大西洋地区1800美元/年试点项目Markel et al., 2015V2G 调频加州2520美元/年试点项目Gorguinpour, 2013需求响应V2G调频 3.3kW华盛顿750美元/年研究测算Markel et al., 2015V2G 调频 （1.3kW）纽约277-837美元研究测算White Zhang, 2011V2G 调频 （10 kW）纽约2200-2500美元/年研究测算White Zhang, 2011 需求响应纽约78美元/年研究测算MJ Bradley, 2015V2G 调频（二次备用）德国976美元/年研究测算ICCT，2017V2G 调频，3.7kW德国550美元/年研究测算ICCT，2017V2G 调频 （二次备用）德国610-785美元/年试点项目ICCT，2017需求响应西班牙163美元/年研究测算Madina et al., 2016有序充电调频西班牙280美元/年研究测算Madina et al., 2016需求响应京津唐80人民币/千瓦时/年研究测算国家发改委能源所，2017退役电池京津唐358人民币/千瓦时/年研究测算国家发改委能源所，2017V2G京津唐144人民币/千瓦时/年研究测算国家发改委能源所，2017 国家发展和改革委员会能源研究所Energy Research Institute National Development and Reform Commission电 动 汽 车 储 能 成 本网端配电网升级成本- 潮流变化- 继电保护- 检修变化桩端双向逆变升级成本- 相比单向充电机提升50-100；- 规模生产可明显下降（增幅降至20）。车端交流车载充电机升级- 增加少量逆变模块和保护回路；直流反向送电- 直接使用现有接口、通道、通信，更改放电保护设置 国家发展和改革委员会能源研究所Energy Research Institute National Development and Reform Commission 中 国 新 能 源 汽 车 和 可 再 生 能 源 综 合 应 用 商 业 化推 广 项 目 工 信 部 、 GEF、 UNIDO， 8月 27日 示 范 项 目 启 动 ， 2018-2021为 期 三 年 。 上 海 国 际 示 范 效 应 好 ； 盐 城 可 再 生 能 源 资 源 丰 富 ； 如 皋 当 地 政 府 支 持力 度 大 。 商业体系示范关键技术示范 国家发展和改革委员会能源研究所Energy Research Institute National Development and Reform CommissionV2XV1G有序充电（表后）有序充电（TSO）有序充电（DSO）V2H （表后）V2G （TSO）V2G （DSO）V2R（V2V/V2L）缺少硬件支持缺少资源集成缺少资源集成缺少软件标准电价信号传导不畅TSO 市场门槛DSO 市场门槛DSO 市场门槛TSO 市场门槛软硬件相关方政策 面 临 问 题 IEA 国家发展和改革委员会能源研究所Energy Research Institute National Development and Reform Commission 国 内 政 策 环 境政策与试点内容问题电价国家发改委关于电动汽车用电价格政策有关问题的通知鼓励电动汽车在电力系统用电低谷时段充电。峰谷电价领域；峰谷价差；电价信号传导不畅。国家发展改革委关于创新和完善促进绿色发展价格机制的意见鼓励电动汽车提供储能服务，并通过峰谷价差获得收益。辅助服务关于鼓励电储能参与调峰调频辅助服务的通知电化学储能电站并网运行管理及辅助服务管理实施细则充电负荷地理分布分散； 分散充电点充电电量有限；充电随机性高。现货市场江苏省新能源汽车充电设施建设运营管理办法充电运营商可注册成为售电企业，参与电力市场交易；售电可以从事年售电量6亿千瓦时以上的售电业务。需求响应河南省关于2019年开展电力需求响应工作的通知江苏省电力需求响应实施细则（修订版）2018充电负荷与其他用电混合计量。 国家发展和改革委员会能源研究所Energy Research Institute National Development and Reform CommissionIEA V2X工作目标技术标准国际通用的且与现有电力、交通和通讯系统相兼容的V2X标准。电池老化OEM企业对V2X导致的电池老化达成共识，包括对电池保修的承诺。市场机制及监管电价改革基于电动汽车充放电实时价值重新设计充电价格。电力市场改革完善市场机制设计，外部效应内部化，交易品种创新；降低资源集成商参与批发市场交易的门槛。社会接受度商业模式（用户）V2X价值链分析，商业模式创新以优化成本、效益关系。宣传交易提升对V2X的技术、应用、价值的社会认知。 工 作 目 标 （ IEA） 国家发展和改革委员会能源研究所Energy Research Institute National Development and Reform Commission结 论 与 建 议电动汽车储能具有巨大推广前景技术经济、市场潜力问题与建议 充电价格落实分时电价，确保转供电价格信号传导 电力市场（辅助服务、现货市场、辅助服务） 1. 负荷集成商模式（充电运营商、售电商、运营车队等） 2. 平台化管理（虚拟电厂） 3. 负荷计量及结算（核减） 技术标准电网/充电桩/车辆升级、交直流接口通讯标准 研发与宣传电池老化影响（循环寿命-SOC时间分布）；车辆/电池保修方案。 国家发展和改革委员会能源研究所Energy Research Institute National Development and Reform Commission 谢 谢 刘 坚国 家 发 改 委 能 源 所13521130155liujianboxhotmail.com