报告分享 | 电动汽车发展对配电网影响及效益分析

2018年7月12日，自然资源保护协会(NRDC)与国网能源研究院有限公司在北京联合发布《电动汽车发展对配电网影响及效益分析》报告。NRDC高级政策分析师金亨美介绍了报告的主要内容。

NRDC高级政策分析师金亨美

电动汽车作为一种重要的清洁能源动力受到了各国的高度关注和大规模投入。在中国、美国、日本、欧盟等国家和地区已上升为国家战略，市场规模快速增长。过去五年，中国新能源汽车的销售量、保有量均实现百倍增长。充电网络也同样处于快速发展时期，中国已经成为全球最大的充电桩市场。大规模充电基础设施投入运营，为配电网发展带来新的机遇和挑战。 “车-桩-网”互动模式能够提高配电网的经济性、安全稳定性和环境友好性，但尚未得到足够重视。因此，报告重点对电动汽车发展对配电网的影响及效益进行了研究，以支持“车-桩-网”互动的发展，从而发挥电动汽车移动储能特性，实现削峰填谷，消纳新能源，减少对配电网增容改造的影响，实现经济、社会、环境效益。

报告将 “车-桩-网”互动方式分为价格引导模式、本地优化的智能充电模式、全网优化的智能充电模式、本地优化的智能充放电模式、全网优化的智能充放电模式共五种互动模式。报告指出，在广泛应用价格引导模式的基础上，本地优化的智能充电模式有望率先得到应用，一方面有利于降低局部配电网的建设改造成本，另一方面能够在技术、设备、标准等方面打下良好基础;下一阶段随着电池成本下降、寿命提升与梯次利用的推广，大电网需求响应、电力市场等配套条件逐渐成熟，本地与全网优化的智能充放电模式有望实现应用。

报告对比分析了电动汽车无序充电行为和“车-桩-网”互动对配电网运行的影响，着重分析了有序充电对电网的影响。 “车-桩-网”互动可以显著降低对电网最大负荷的影响，促进需求侧资源的协调运行，最大程度消纳新能源，并降低配电网建设改造成本。以一个2000户的居民区配电设施为例，在配置充电桩时，无序充电下小区用电总容量要增加105%，在有序用电模式下用电下仅增加35%，并减少充电桩成本约50%。“车-桩-网”互动增强电网灵活性调节能力。电动汽车的停驶特性与电网负荷的爬坡特性存在较好的匹配关系。当早晨电网负荷爬升以及夜间电网负荷快速降低的同时，电动汽车也进入停驶状态，可以通过充电基础设施接入电网，参与电网的削峰填谷。“车-桩-网”互动模式还能够提高配电网的管理效率，丰富电网的服务模式。

报告建立了“车-桩-网”互动对配电网综合效益影响的评价体系。以一个2000户的居民区配电设施为例，在“车-桩-网”互动模式下，配电网扩建容量减少约78%，配电网的资源利用率可提高约34%，负载率可降低约42%，并提升事故支撑能力，即配电网发生故障时能够调用的用户资源支撑配电网恢复供电行为的能力。有序充电模式下，节约电网建设成本约35万元，外部电网发生故障的时候，电动汽车作为电源向小区其他负荷供电，能够保证小区不停电。有序充电模式可以提高可再生能源消纳能力，增加电网节能减排效益约50%。

报告强调了充电设施运营平台对电动汽车有序充电的重要支撑作用。国网能源研究院有限公司高级研究员代贤忠表示，依托国家电网智慧车联网平台，深入分析电动汽车用户充电行为，结合电网调峰和新能源消纳需求，制定有序充电运行控制策略，利用市场化机制实现用户有序充电，对实现电动汽车充低谷电、绿色电，满足公众绿色出行需求具有重要意义。

报告还强调了加快建设电力市场的必要性，以建立“车-桩-网”互动下电动汽车集群参与电网辅助服务的市场机制。NRDC高级政策分析师金亨美表示，为建立这个市场机制，应制定相应政策来激励电动汽车用户积极参与。市场参与方不限于电动汽车用户、充电服务商和电网公司。考虑到电动汽车“散又多”的特征，应探索不同商业模式，寻求有效的集成模式促进电动汽车参与到电力市场当中，以达到多方共赢的目标。