未来电力基础设施将如何保障新能源汽车的能源补给?

未来电力基础设施将如何保障新能源汽车的能源补给?

最佳答案 匿名用户编辑于2022/12/21 15:50

未来电力基础设施的建设将从供、储、充(换)三个方向保障新能源汽车的能源补给。

1.供电网络

供电网络的可靠、稳定,不仅对新能源汽车的使用有直接影响,也是城市新型能源基础设施建设水 平的重要衡量指标。以新能源为主体的新型电力系统是城市碳中和的重要支撑,低成本的绿色电力是交 通系统实现零碳的基础。结合城市发展需求,围绕城市管理服务,依托地区资源禀赋,应因地制宜开发 风、光、氢、储能系统,从能源供给侧推动减碳,构建多能互补、智慧高效的能源服务体系,布局完善新能 源汽车配套一体化充换电基础设施,形成多元化发展的补能方案。

虚拟电厂

虚拟电厂(virtual power plant,VPP)利用软件平台和通信技术,协调容量小、地理位置分散的分布 式能源(distributed energy resources, DERs),使他们和传统发电厂一样参与电力市场交易并支持电 网稳定运行19。

虚拟电厂内部通过信息技术将发电、用电、储能等资源进行梳理聚合,与外部集控系统、管理平台配 合进行协同控制、协同优化,实现数据分析、运行策略调整。虚拟电厂对外进行能量传输,根据市场变化 需求进行碳市场、电力市场交易17。

2.储电网络

国家发改委、能源局印发《“十四五”新型储能发展实施方案》提出,到2025年,新型储能由商业化初 期步入规模化发展阶段、具备大规模商业化应用条件;到2030年,新型储能全面市场化发展。

风光氢储一体化

风光氢储一体化是目前被认为最为可行的新型能量储存和转化的方法之一,以氢能作为储能介质, 为风电、光电的储能提供新解决思路,打破了能源供应系统单独发展运行的模式,为综合能源系统协调 发展奠定基础。

风光氢储一体化是由光伏或风力发电机组的直流电源通过控制器将多余的能量储存在储能装置 中,再通过逆变器将其转化为交流电用于制氢。电能通过制氢设备转化为氢气,氢气被运送至用能终端 或通过燃料电池并入电网。此过程,将离散的不稳定的新能源电力转化为稳定的氢能,氢能作为运输介 质将能源运输至用能终端。并且该过程是零污染循环,没有污染物产生。因此,风光氢储一体化是未来零 碳城市综合能源供给系统中重要的解决方案之一。

发展风光氢储一体化,不仅能促进可再生能源的规模化发展,也是新能源消纳的重要途径。

车网互动

2022年1月,国家发展改革委、国家能源局联合印发《关于完善能源绿色低碳转型体制机制和政策 措施的意见》提出,支持用户侧储能、电动汽车充电设施、分布式发电等用户侧可调节资源,以及负荷聚 合商、虚拟电厂运营商、综合能源服务商等参与电力市场交易和系统运行调节。

车网互动技术(V2G,Vehicle to Grid),通过在电动车在电网低负荷时充电,在电网高负荷时向电网 放电,将电动车电池作为储能设备对电网进行削峰填谷,以缓解整体电网的用电压力。

有分析认为,电动汽车的电池可成为所有储能中成本最低的、响应电网需求最快的储能模式19。随 着电动汽车的规模化发展,锂电池储能的价格已经从几年前的4元/W下降到今天0.5元/W,储能的成本 也从2元/W降到0.4元/W,循环次数可以到3000次。目前每台电动汽车上平均装了50度锂电池,平均续 航400千米,每天平均行驶里程50千米-60千米,每天消耗10-15度电,至少还有20度电可以参与电网储 能调峰服务。目前中国的发电总装机20亿kW,若2030年中国电动汽车达到1亿辆,通过充电网链接到电网的电动汽车的总电池量将达到50亿kWh,若有1/3的车参与调峰,每辆车调峰20kWh,每天的调峰电 量将达到6.6亿度,等于电网装了一个巨大的储能调节池。

3.充(换)电网络

光储充换一体化

光储充换一体化是由光伏系统、储能系统、充(换)电系统、监控系统等组成的微电网系统,其中储能 系统将光伏发电剩余电量进行存储,充(换)电站作为用能终点,综合应用实现与电网的协同配合。光储 充换一体化不仅实现清洁能源就地消纳,对于抑制光伏发电的随机性有调节作用,还能起到削峰填谷的 作用,以缓解大规模电动车负荷对电网稳定性的冲击,提高电网运行的安全性和稳定性。

电池资产管理

电池资产管理是基于数据对电池作为资产进行全生命周期管理的业务模式,通过“以租代购”的模 式,将补能需求与电池资产管理结合,驱动电池利用率和车辆运营效率的提升。

’数据是电池资产管理实现有效业务运转的基础。基于数据搭建管理平台,通过大数据、人工智能、区 块链、物联网等技术,实现全业务链的数据采集、存储、分析、价值化,确保电池资产全生命周期数据可追 溯,为电池资产管理业务的运转提供可信数据保障。

参考报告

2022城市零碳交通白皮书.pdf

2022城市零碳交通白皮书。2015年《巴黎协定》确立了全球温控的长期目标,截至2021年12月底,碳中和目标已覆盖了全球88%的温室气体排放、90%的世界经济体量和85%的世界人口。然而全球碳排放总量仍在攀升,据最新数据显示,2022年全球二氧化碳排放量有望刷新历史最高纪录,达到406亿吨。不久前于埃及沙姆沙伊赫落幕的《联合国气候变化框架公约》第二十七次缔约方大会(COP27)上,各国虽最终艰难达成共识,但是在诸多关键议题上仍存在分歧,全球碳中和之路道阻且长。我国在2020年提出“2030年碳达峰,2060年碳中和”的自主减排目标,“双碳”目标...

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