1王明才 泛在电力物联网与电动汽车发展
泛在电力物联网与电动汽车发展 国网电动汽车服务有限公司 2019年 4月 一 、 电动汽车能源属性是行业可持续发展的关键 1、电动汽车产业发展迅速 5 全国电动汽车充电电量快速增长,主要集 中在珠三角 、 长三角以及中西部三个区域 。 新能源汽车产销和保有量第一 动力电池出货量第一 公共充电设施建设数量第一 我国政府陆续出台一系列支持政策,电动汽车产业进入高速发展阶段。 全国公共充电桩 电动汽车保有量 38.4万个 290.9万辆 稳居 全球第一 截至 2019年 3月底 数据来源:公安部、工信部、中国充电基础设施联盟 2018年全国充电设施充电电量热力图(万 kWh) 全国充电桩数量 TOP10省市 2、 电动汽车是能源互联网重要支柱 6 电动汽车是能源互联网的重要支柱之一。 电动汽车具有承接了传统交通工具的交通属性 电动汽车是具有与智能设备广泛互联的互联网属性 电动汽车与电网的深度耦合使其具有了能源属性 互联 网 充电 桩 智能 电网 电动 汽车 能源 互联 “互联网 +”交通能源消费 用 户 侧 电 能 替 代 供 给 侧 清 洁 替 代 2、 电动汽车是能源互联网重要支柱 7 根据国家科技部 《 中国汽车产业发展报告 》 , 预 计 2030年将达到 6800万辆 , 电动汽车年耗电量约 3500亿千瓦时 。 以上海市为例,常速发展情况下 2030年上海电动汽车约 为 155万辆 , 高速发展情形下 , 电动汽车保有量达 245万 辆;高速发展情况下 , 高峰出现在 19:00左右 , 电网负 荷高峰达 37.93GW。 电动汽车是能源转型的重要途径,是交通网、能源网有机融合的关键环节。 交通互联网 能源互联网 3、电动汽车是与电网互动模式 无序 充电 ( V0G) 有序 充电 ( V1G) 车网互动 ( V2G) 车网一体 ( VGI) 海量的车载动力电池 可以像一块 巨大的海 绵 ,吸收掉所有的多 余电量 。我们要做的 就是使这些电动汽车 在 正确 的时间 、 正确 的地点 、 正确 的充放 正确 的电量 4、电动汽车的 “ 零边际成本 ” “ 零边际成本 ” 的竞争优势 长寿命电池 价值变现 提升电动车 的 经济性 1.用户购车环节已经支付了电 池及配套充电设施成本; 2.基于电池和充电设施提供储 能服务额外付出成本很低 。 1.私人和多数专用车 平均充电时间短、调 节空间大 ; 2.随着车辆里程增加 ,未得到利用的储能 能力快速增加 。 1.降低电动汽车成 本,实现 “ 油电平 价; 2.增加充电设施运 营商盈利渠道,提 高行业收入。 2020 2030 典型车载电池容量( kWh) 60 120 10年内可用总电量(万 kWh) 9 24 10年行驶耗电量(万 kWh) 4 4 10年可用于向电网服务的电量(万 kWh) 5 20 动力电池损耗成本(元 /kWh) 0.5-1 0.3 2030年电动汽车与电网互动潜力 电动汽车与电网互动的功率总 理论潜力将超过 10亿 kW, 相当于 50个三峡电站 ; 每天电动汽车与电网互动的电 量理论潜力将超过 40亿 kWh; 电动汽车与电网互动服务按 0.05元 /kWh估计 , 总市场规模将 超过 1000亿元 。 单辆私人电动车与电网互动的潜力展望 5、电动汽车与电网互动市场前景广阔 车、桩、网的跨界物联是必由之路 车、桩、网之间 的 跨界 物联是开展电动汽车与电网互动业务的基础。 其中,智慧车联网平台与电网侧物联平台的信息层互联互通是打开大门的 “ 金钥匙 ” 。 二 、 泛在电力物联网带来新的机遇 国家电网公司提出建设泛在电力物联网 泛在电力物联网将电力用户及其设备,电网企业及其设备,发电 企业及其设备,供应商及其设备,以及人和物连接起来,产生共享数 据,为用户、电网、发电、供应商和政府社会服务;以电网为枢纽, 发挥平台和共享作用,为全行业和更多市场主体发展创造更大机遇, 提供价值服务。 Global NO.1 2018年 6月 6日,美国爱迪生电气协会对外宣布国家电网公司智慧车联网项目获得 2018年 度国际爱迪生奖,国家电网公司成为首个获得该项殊荣的中国电力企业。 建成了国际领先 、 功能强大 、 统一开放的智慧车联网云平台 国网电动汽车服务公司已被纳入国企 改革双百行动 国网电动汽车公司推动 “两网 ”跨界物联 国网电动汽车公司推动 “两网 ”跨界物联 充电设施是智慧车联网与泛在电力物联网跨界物联的端口与枢纽,车 网智能互动( V2G)云是融合创新的业务实践,是推动电动汽车发展跨越 拐点的重要力量。 泛在电力物联网 水电 火电 核电 大型风电 电动汽车 光伏电站 变压器 ▪清洁能源交易 ▪需求响应 ▪负荷优化控制 ▪辅助服务 …. 能量流 能量流 线路 线路 线路 车联网终端 智能停车 地图、定位 智能交通 车联网服务 车联网 车网智能互动 (V2G)云 车网智能互动( V2G)云平台 推进多应用场景的试点建设与商业化推广,积极打造引导和激励电动 汽车用户参与电网多元化辅助服务的商业化运营模式,以 V2G业务进一步挖 掘电动汽车能源属性价值。 用户端 APP,方便用户签约, 智慧识别用户行为 云端智能控制 充放电行为, 实现负荷峰谷 平滑 智 慧 车 网 互 动 云 平 台 3 业务仿真系统 生产管理系统 储能云 APP用户端 V2G功能页面 车网智能互动( V2G)云平台 ——应用系统 车网智能互动( V2G)云平台 ——人济大厦示范项目 北京人济大厦示范项目实现了电动汽车与负荷的柔性互动,参与用户月 收益可达 400元。电动汽车将不仅是消费品,也是为用户带来现金回报的投资。 业务典型场景 电力用户 电动车主 车网智能互动 ( V2G)云 充电桩 1、需求发布 2、信息传递 (需求发布) 6、费用结算 4、线下响应 3、确认参与 4、线下响应 7、收益结算 电力用户通过云端发布需求,平台对接电动车主确认参与,充电桩 与电动汽车线下响应,云平台运行调控充放电过程,响应结束后由平台 结算放电费用。 5、信息交互 三 、 下一步工作安排 车网智能互动( V2G)云平台 ——标准体系 • 其中已制定标准 6项 ( 红色 ),正在制定标准 11项 ( 绿色 ),待制定标准 10项 (黑色)。 国家电网公司已完成电动汽车充放电设施标准体系规划,包括:基础类标准、充 放电设备层标准、充放电系统层标准、建设与运营标准四大类 27项标准。 需求分析 数据聚合 实时计算结果 应用 促进电动汽车全 产业链持续发展 电桩充放电特性 储能系统状态 配网负荷 车主保底电量 车主离开时间 toC: V2G服务 toG:负荷平滑 实时运行策略 变压器负荷特性 V2G参与意愿 用户画像 多元边界条件 车主行为画像 策略生成 电价政策 toB:能源管理 实时激励策略 车桩网行为预测 天气条件 车辆电池状态 系 统 安 全 校 核 车网智能互动( V2G)云平台 ——算法研究 V2G 用户侧储能 用户 黏性 容量 客户侧服务能力 可再生能源 风力 发电 太阳能 发电 水利发电 电网侧服务能力 绿电交易 虚拟储能电站 土地资源 建设成本 回收成本 车网智能互动( V2G)云平台 ——绿电交易 谢谢大家!