新能源车是时候“变身”了
“假設(shè)農(nóng)村里突然停電,是不是只需要開電動車進(jìn)城充滿電,回村兒就能頂一臺發(fā)電機(jī)用呢?”
中汽協(xié)2月剛發(fā)布了《2022年度新能源汽車下鄉(xiāng)車型申報通知》,今年已經(jīng)是電動車下鄉(xiāng)活動開展的第三年,伴隨著電池續(xù)航能力的不斷提升,電動車將能扮演更多角色,典型的,比如上述勾勒的生動場景。
據(jù)稱,目前電動汽車充電一次平均可行駛大約300公里,充電1000次可行駛大約30萬公里,基本覆蓋了家用車使用期內(nèi)的行駛里程。而電池的充放電壽命在2000-3000次,未來幾年可達(dá)到5000次,存在大量的冗余次數(shù)。此外,家用車平均每天使用時長不超過3小時,存在大量的閑置時間。
隨著電動汽車數(shù)量大幅增長,如能有效利用閑置資源,將其作為分布式儲能單元接入系統(tǒng),除運行時間以外,大部分時間在線,成為電網(wǎng)儲能、微網(wǎng)儲能、小區(qū)儲能、家用儲能的一部分。電網(wǎng)負(fù)荷高時向電網(wǎng)反向售電,負(fù)荷低時存儲電網(wǎng)過剩電量,在為電網(wǎng)做出貢獻(xiàn)的同時,以市場化機(jī)制通過充放電的價差獲得相應(yīng)收益,從而降低購買整車或電池包的成本,真正實現(xiàn)電動車和電網(wǎng)的良性互動。
這不僅能有效提升電網(wǎng)效率,減少供電損耗,大幅提高閑置資源使用率,還能進(jìn)一步強(qiáng)化可再生能源使用場景,提升可再生能源利用率,助力雙碳目標(biāo)落地。此外,電網(wǎng)的智能化改造還將拉動相應(yīng)投資。
早在2019年,寧德時代就在國內(nèi)開展了V2G的前瞻探索;馬斯克曾在2020年特斯拉電池日活動上宣布,未來將增加車輛的“雙向充電功能”;本田和尼桑也在公開研究這項技術(shù)。
車網(wǎng)互動并非創(chuàng)新概念,由于過去幾年人們對新能源車接納程度有限,購買和啟用情況并不普遍,因此,以往多還停留在理論推演層面。
工信部數(shù)據(jù)顯示,2021年國內(nèi)新能源汽車產(chǎn)銷分別完成354.5萬輛和352.1萬輛,同比均增長1.6倍,市場滲透率13.4%,連續(xù)7年位居全球第一。
國網(wǎng)電動汽車公司相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴虎嗅,國務(wù)院前年印發(fā)了《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》,明確提出要加強(qiáng)新能源汽車與電網(wǎng)的能量互動。
電動車逐步上量,這一模式對電網(wǎng)意義重大,作為移動分布式儲能不僅可以有效減輕大規(guī)模充電需求對電網(wǎng)負(fù)荷和穩(wěn)定性的沖擊,還能參與電力系統(tǒng)的削峰填谷,緩解電網(wǎng)投資和調(diào)度壓力。
另外,棄光、棄風(fēng)、棄水的老問題也能通過它進(jìn)行一部分消納。我國西部、北部是風(fēng)能、光能和水能富集的地區(qū),但新能源的不穩(wěn)定會使大量多余發(fā)電無法被電網(wǎng)直接接納,電動車就可以把這些原本被浪費掉的棄電儲存利用起來,正向輸出價值。
據(jù)介紹,國網(wǎng)電動汽車公司在北京人濟(jì)大廈設(shè)置的雙向充放電互動樁,是國內(nèi)首個納入調(diào)峰輔助服務(wù)結(jié)算的項目,總投資約270萬元,谷充峰放模式下,車主每度電能賺將近0.4元。
目前四川開展了3個試點,主要在容量備用、峰谷套利等方面進(jìn)行技術(shù)和商業(yè)驗證。從試點情況來看,繼續(xù)深入開展的條件還存有限制。
一方面,大部分車企還暫未將電池的反向充電功能開放,市面上的普通電動車還無法啟用這項功能,即使制備了雙向充電樁,也沒有參與者。另一方面,這會涉及電網(wǎng)的雙向計量問題,相關(guān)的結(jié)算機(jī)制和激勵政策還不完善,且要搭建能夠識別車輛需求的調(diào)控平臺。
中國汽車工程學(xué)會編制的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0》預(yù)測,2030年新能源汽車銷量將達(dá)到汽車總銷量的40%-50%,2040年達(dá)到50%以上,保有量3億輛。基于此,V2G的大趨勢被普遍看好。
中科創(chuàng)星創(chuàng)始合伙人、硬科技理念提出者米磊對虎嗅分析,車網(wǎng)互聯(lián)的大邏輯一直是通暢的,只是汽車數(shù)量不夠時,總體存儲電量不高,對電網(wǎng)的支撐作用甚微。當(dāng)新能源汽車的整體儲能基本能達(dá)到電網(wǎng)使用量的30%-50%時,就會產(chǎn)生顯著影響。
國家純靠國央企或者社會資本投入去建儲能電站,周期長而且投入也很大。車網(wǎng)互聯(lián)的模式相當(dāng)于聚沙成塔,每個消費者都參與到巨量的儲能電站建設(shè)中去,每輛新能源車都是一個微型儲能電站,屬于利用社會的力量,跟大眾共建,消費者也成了生產(chǎn)者。
現(xiàn)在主要需要解決整個網(wǎng)絡(luò)的問題,一套新的模式就得配有一套實現(xiàn)框架,像雙向接口、通信協(xié)議、充電樁、計費標(biāo)準(zhǔn)等很多技術(shù)、成本和標(biāo)準(zhǔn)上的挑戰(zhàn),需要車企和電網(wǎng)都協(xié)同起來才能推動。
米磊表示,若車網(wǎng)互聯(lián)的模式廣泛鋪開,會直接刺激新能源汽車和長航時電池的銷量,充分利好產(chǎn)業(yè)鏈上下游,創(chuàng)業(yè)公司也能借機(jī)在零配件、芯片層面發(fā)掘新的技術(shù)機(jī)會。
尤其以當(dāng)前固態(tài)電池以及硅碳負(fù)極材料的發(fā)展進(jìn)度,這批高能量密度的電池大規(guī)模商用后,對整個產(chǎn)業(yè)的推動力度非常大。
對電池廠家來說,儲能本身就是很大的增量。常規(guī)的是集中式固定儲能電站,而V2G就是把每輛車都變成一個小儲能電站,即便只拿出20%的電量作儲能,廠家也能額外再賣很多電池。
實際上,電動車只要續(xù)航能力夠強(qiáng),應(yīng)用場景非常多,V2G只是其中一種。以前大家頂多覺得能開更遠(yuǎn)路,更久不充電,去更偏的地方,現(xiàn)在還可以頂一個大型移動充電寶,作為家庭移動臨時供電。
對于電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢,米磊進(jìn)一步補(bǔ)充,目前整體處于高速增長期,不斷有亮眼的新技術(shù)涌現(xiàn),類比芯片的摩爾定律,性能提升的過程中,成本也會逐步降低。從產(chǎn)業(yè)的演進(jìn)來看,新能源電池的樂觀增長態(tài)勢至少還會持續(xù)幾十年。
然而,有車企內(nèi)部人士向虎嗅預(yù)判了這一模式在國內(nèi)推進(jìn)過程中可能面臨的主觀困難。
在電網(wǎng)層面,目前新能源車剛上量,供電基本能充分滿足需求,還沒有達(dá)到服務(wù)能力的瓶頸,加之設(shè)備投資費用也都會被算入電價,所以很難基于效率驅(qū)動去提升運行的經(jīng)濟(jì)性和節(jié)約成本,這一主體的積極性需要行之有效的強(qiáng)大推力。
在車企層面,在補(bǔ)貼滑坡的大背景下,原材料和電池都在大幅猛漲,開通這一功能雖然技術(shù)不復(fù)雜,但仍會增加成本壓力,而且,電池壽命的衰減是否會因充放電次數(shù)的增長而加劇也是顧慮之一。
如果消費者還缺乏真實的價差套利收益,那么“以小賬促進(jìn)大帳”的普及路徑更無從談起。
隨著5G通信的成熟以及電動車本身的高度智能化,車輛的遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)能力完全可以與電網(wǎng)靈活連接,并接受宏觀調(diào)度,成為終端儲能的強(qiáng)力補(bǔ)充。
在電動車明確進(jìn)入上量高峰的時機(jī)下,提出發(fā)展車網(wǎng)互聯(lián)的建議,顯然有助于通過產(chǎn)業(yè)輿論影響政策端制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),而新能源車也是時候要為變身做準(zhǔn)備了。
總結(jié)
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