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为何说电动汽车对新能源的发展有重要意义?(3)

北极星智能电网在线  来源:VehicleTrend车势  作者:Henry-航  2017/5/18 8:51:40  我要投稿  

容量市场与V2G、V2B技术(荷兰Utrecht电动巴士、日本尼桑Leaf)

容量市场:在可再生能源过剩时充入储能元件,而电网负荷高峰期时,储能元件再反向给电网提供电能。起到电网负荷的削峰填谷。

V2G全称Vehicle-to-grid,也就是电动汽车反向向电网输电。当电网负荷小时,可将多余的可再生能源或传统电能充入电动汽车,在电网负荷大时再通过反向传输回电网。

目前看到初具规模的实践案例有荷兰Utrecht城市的电动巴士[5],荷兰的风电资源丰富,Utrecht城市的电动巴士可以通过和电网的双向互动吸纳更多风能,实现电网稳定,甚至通过反向卖电赚得一定收益。而这篇较早论文[6]量化地阐述了荷兰这一现象。

V2B全称Vehicle-to-building,也就是电动汽车反向向建筑输电。

2013年,尼桑在他们厚木市利用6台Leaf对他们的NissanAdvancedTechnologyCenter进行V2B实验,在电费便宜的时候充电,在电费贵或负荷高的时候,反向向建筑充电。成功削减25.6kW的峰值负荷(占建筑总负荷的2.5%),预计一年能节省500,000日元的电费约等于2,950英镑,并且这六辆Leaf是雇员的车,并不影响雇员的日常通勤使用。[7]

频率市场与动力电池循环梯次利用(德国Younicos)

频率市场:大量新能源并网造成电力系统惯性降低,进而影响其频率稳定性,造成频率控制难度增大。利用储能来对电网进行增强频率将会获得相应的收益。

动力电池循环梯次利用:电池的使用寿命长于电动汽车整车寿命,让电动汽车在报废时还拥有相对完好的电池,动力电池的批次利用也是一块很大的市场。

代表模式有德国的Younicos公司,利用宝马的废旧电池和自己研发的电池进行储能,并用软件进行储能电池管理(虚拟电厂)。再用高于市场电价3-5倍的调频电价售电,实现盈利。

在2015年3月20日上午,北半球迎来了一次日全食,德国出现日偏食,光伏发电瞬间减少70%。而太阳能在德国电网的占比已超过三分之一,但这次日食并未造成德国电网的崩溃,其中Younicos的储能系统起了关键作用,能在几毫秒内瞬间将电池接入电网补充因为日食消失的电力。

德国是世界上能源结构中新能源占比最高的国家,今年5月8日,德国新能源发电量达到了其用电量近95%。在今年五月,德国甚至因为可再生能源发电过剩,影响了电网稳定性,出现了“负电价”,即贴钱给用户用电以消纳多余的可再生电能。

PS:Younicos也将在英国的坎布里亚建设49MW电池储能系统,是现在世界上最大和最先进的基于电池的能量存储系统之一。

Younicos储能电站

政策方面:

2016年12月10日,国家发展改革委发布《可再生能源发展“十三五”规划》,其中,“推动储能技术示范应用”被列为八大主要任务之一。

2016年12月19日,国务院印发的《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》中,有关新能源汽车的第五条:“推动新能源汽车、新能源和节能环保产业快速壮大,构建可持续发展新模式”中的第二点:“全面提升电动汽车整车品质与性能‘’中,也明确提到了电动汽车和电力系统在储能上的配合实现促进新能源的发展:

开展电动汽车电力系统储能应用技术研发,实施分布式新能源与电动汽车联合应用示范,推动电动汽车与智能电网、新能源、储能、智能驾驶等融合发展。

在《2016全球新能源企业500强分析报告》中,储能产业迎来了2013年后的又一次爆发式增长,入选500强的储能企业几乎翻了一番。这主要是由于光伏产业发展的需要及新能源汽车产业发展所带动的。

而中国于2015年3月下发的新电改方案,即《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》(9号文)表示将会进行"电价机制改革"和"售电侧放开"。未来在中国利用电动汽车的储能电池进行储能,并售电还是有很大的想象空间。

五、电动汽车对于科技生态的意义

科技是一个生态圈,任何科技的产品的出现都会对其他科技产品产生有机的互动,甚至与其他科技产品形成共生,相互促进。

最近五十年来,科技生态最受瞩目的共生链条是:

1958年,仙童半导体公司利用硅来取代传统的锗材料,开发出硅晶体管。

1971年,因特尔基于硅晶体管,开发出第一款商用微处理器Intel4004。

1977年,苹果公司基于微处理器,开发出第一款大获成功的个人电脑AppleII。

1985年,微软公司基于个人电脑开发出了图形化操作系统Windows,进一步促进个人电脑的普及。

1993年4月30日,CERN宣布万维网对任何人免费开放,大量已有的个人电脑接入万维网,互联网诞生。

1995年3月1日,雅虎成立,基于互联网开发出了搜索引擎,促成了谷歌的成立。

2000-2010,ARM、高通开发出低功耗处理器,谷歌、苹果在低功耗处理器基础上开发操作系统,智能手机面世并普及。

2010-今,智能手机的普及让各种传感器和低功耗处理器价格迅速下降,廉价的传感器和处理器让智能硬件迎来热潮,物联网(IoT)概念随之出现。

2010-今,基于物联网的出现收集的大量数据,大数据概念出现。

2013年-今,基于大量传感器搜集的大数据,数据成为人工智能的基石,人工智能热潮来临。

电动汽车在这个时代受到热捧必然有它的时代意义,电动汽车的出现得益于电池成本的下降和能量密度的上升、以及嵌入式技术和微处理器技术的发展带来的成熟能量管理系统和电机控制系统。而同时,电动汽车也是很多下一代技术绝佳的实验平台。

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