川渝電動車充電難,虛擬電廠能解限電之急嗎?
“沒有電,充不了,都充不了。”幾輛車正稀疏地停放在成都市某新能源汽車充電站裡,一位司機走下車,對剛進來的司機擺了擺手:“這充不了,我的車已經一點電都沒了,只有停到這,到處都找不到有電的。”兩位司機靠在車旁,默不作聲地思考著下一站去哪裡找電。
就在記者正要離開時,陸續又有好幾輛綠牌電車駛入充電站,隨即又怏怏地離開。
這是近日出行一客在成都市某新能源汽車充電站觀察到的一幕。在近期川渝限電的大背景下,部分公用充電站暫停充電服務,部分成都新能源汽車的車主陷入了充電難的困境中,尤其是電動出租車和網約車。
在這樣的背景之下,“虛擬電廠”作為一種能夠通過精準控制達到供需平衡的技術手段,進入了人們的視野之中。其實,“虛擬電廠”並不能真正發電,而是發電廠把電發出來以後,分散儲存到一個個儲能設備或者電動汽車中。當到了用電低谷時,這些儲能設備和電動車可以將此前儲存的電反向輸送回電網,從而達到削峰填谷的效果。
“最近限電的情況讓我們感覺很棘手。一些以前不想做儲能的充電運營商,這次主動過來協商希望做儲能,因為沒有儲能就很難運營下去。做了儲能以後,運營商可以在後半夜谷段錯峰用電,把電先儲存起來,到了第二天在用電高峰電力供應吃緊時段,用儲能電給電動汽車車主提供充電服務。”能鏈智電創始人、CEO王陽對出行一客表示。
在充電運營商之外,其實每一輛電動汽車都有望成為一座“虛擬電廠”並起到積土成山,積水成淵的效果。中國科學院院士歐陽明高近期公開表示:“2040年中國有3億輛電動車,如果每輛車65度電,車上可裝電就是200億度,這樣的儲能規模讓’虛擬電廠’成為可能,而新能源汽車在最關鍵的儲能環節上將發揮重要作用。”
在成都,排隊充電是“難上加難”
“找電”,在過去的幾天成為不少電車車主們的共識。隨著部分公用充電站暫時關閉,電車車主們陷入找電難的困境中。
出行一客在成都實地走訪看到,蔚來位於金牛區華僑城商圈的一個換電站已經停止營業,捲簾門被拉下。
▲ 攝/鄧雨潔 蔚來汽車成都金牛區華僑城商圈的換電站已經關閉
在不遠處的一個充電站內,幾輛電車停泊在此。出行一客走近後看到,一位司機正坐在副駕駛位玩手機,車門大敞著,“我的車已經一點電都沒了,只有停到這,到處都找不到有電的。”
幾輛電車陸續駛進充電站,這位司機都朝他們擺擺手,車便又開走了。
▲ 攝/鄧雨潔 成都金牛區某充電站
這樣的情況不是孤例。特斯拉在8月17日時更新了成渝超級充電站服務情況,其中位於成都的14個充電站中只有兩個在晚上時段保持營業,其餘站點都顯示暫時關閉或服務受限。
身處成都的用戶一打開特來電App,就能看到一則官方通知:由於高溫導致全市電網超負荷運行,部分電站進行動態暫停運營。記者在列表中搜索附近充電站,大多顯示“暫停營業”或“部分終端限電”。
2022年夏季,川渝地區出現了罕見高溫天氣。截至8月24日,成都市氣象台已經對高溫紅色預警進行第13次確認。
早在15日,國網四川省電力公司下發緊急通知,要求工業電力“讓電於民”。5天后,四川省再次公告,限電時間將延續到25日。春熙路地標“網紅裸眼3D大屏”已經關閉;過去燈火通明的琴台路也暗了下去;路燈、地鐵、戶外廣告牌,能省電的地方,都已經調暗或關閉照明,實施“讓電於民”。
▲ 攝/鄧雨潔 成都某地鐵站入站口關閉部分燈光
網約車司機何師傅對出行一客表示:“現在充電很難找,我今天跑了好多個地方,才找到一個,還排了好幾小時的隊。”
正如何師傅所說,找電難,找到之後排隊更難。社交平台上有網友上傳了充電站排隊的“盛況”:32秒的視頻中,網友騎著電瓶車錄下了看不見盡頭的隊伍。
“這幾天有些司機都不出車了,太難充電了。”何師傅對出行一客表示,在限電的極端情況下,部分運營車被迫停擺,沒了收入。
一般而言,充電站限電主要在白天時段,到了夜裡會恢復供電。
比如成都某商城地下車庫的力森泊雲快充汽車充電站,在高德地圖上雖然顯示正常營業,但出行一客實際到達現場後發現,沒有車停在此區域,操作屏幕被關閉。商城保安回復稱:“限電,但晚上11點來電,到時候可以充。”
特來電App也顯示,為實現電網錯峰,在8月15日至8月25日的23時至次日7時期間,調低服務費至0.25元/度。
需要指出的是,公共充電站存在白天限電的情況,但對於在自家小區安裝了家用充電樁的車主來說,幾乎沒有受到影響,不會像網約車等運營車輛陷入沒電充的窘境。
虛擬電廠或許是解決方案
限電導致電動汽車充電難,這個問題是否無解?虛擬電廠或許能提供一個答案。
“虛擬電廠並不是個發電廠,而是一套能源管理系統。它安裝在工廠等用電大戶的控制終端,把可中斷的如空調、照明等負荷納入到控制序列,在不影響企業正常生產的情況下,通過精準控制達到供需平衡。”中國電力企業聯合會常務副理事長楊昆說。
在新能源汽車領域,具體到每輛車、每個充電設施,都能成為虛擬電廠,幫助電網削峰填谷。
特來電副總裁、品牌中心總經理王崑鵬向出行一客舉了一個例子:“比如一個小區100輛電動汽車,採用充電樁(7kW)的無序插到模式,在下班後都插到電網上充電,小區電網一定會過載跳閘。”
王崑鵬認為,無序充電的充電樁模式根本無法支撐大規模電動汽車的發展,只有建立有序直流充電的充電網體系,在滿足客戶用車需要的條件下,和電網友好互動、協同有序充電形成移峰填谷,避免對電網衝擊,和車深度交互,在線實時監測和大數據分析,防止電動汽車燒車的安全事故發生。
有序充電、錯峰充電,是不少企業共同的思路。蔚來汽車對出行一客表示,蔚來將充電價格作為峰谷調節的手段之一,蔚來用戶可在谷電時預約開啟充電。當前,全國總計1067座換電站中,已有575座換電站參與錯峰充電,比例接近六成。谷時用電比例由12%提升至20%,近30天已轉移高峰期用電量達4.1億瓦時。
已有車企參與到電網的統一調峰中來。蔚來介紹,8月15日晚8點左右,合肥供電公司電力調度控制中心向全市15座蔚來換電站發出調峰指令,1分鐘內,合肥電網累計降低負荷達1.4兆瓦,合肥蔚來換電站單站的平均功率降低約100千瓦,每塊電池的充電時間增加約5分鐘。今年夏天,除了合肥的13座換電站,還有廣東22座、上海58座、浙江8座和南京7座,總計108座換電站先後參與了各自城市的電網削峰響應,助力降低電網高峰負荷。
在更理想的情況下,一輛純電汽車支持V2G放電(Vehicle to Grid,電動汽車給電網送電的技術),那這輛車就可以把動力電池中儲存的電量反向輸出,這就相當於一個“電廠”了。
王陽告訴出行一客,試點性質的虛擬電廠小規模應用已經開始了,能鏈智電在安吉有一種雙向充電樁,車主在後半夜電價低的時候充電,白天通過雙向充電樁,把電輸送給電網。因為後半夜充電的價格低,白天價格高,車主還可以在這個過程中賺到電價差額。
“2040年中國有3億輛電動車,如果每輛車65度電,車上可裝電就是200億度,這樣的儲能規模讓’虛擬電廠’成為可能,而新能源汽車在最關鍵的儲能環節上將發揮重要作用。”中國科學院院士歐陽明高近期公開表示。
中國汽車工業協會的最新統計數據顯示,2022年上半年,中國新能源車市場共完成260萬輛的零售銷量,同比增長120%。截至2022年6月底,全國新能源汽車保有量達1001萬輛,其中,純電動汽車保有量為810.4萬輛,佔新能源汽車總量的81%。
王崑鵬期待這樣的未來:現在的充電樁是單向充電的,就是把電充到車裡,而未來的充電網則是雙向的,可以自動選擇在電網的低谷、低價、棄光、棄風、棄水時,把電充到車裡,在高峰、高價時可以把車上富餘的電賣出來,並起到移峰填谷的作用。
國家電網江蘇電力有限公司電力科學研究院總工程師袁宇波說,虛擬電廠可平抑新能源電力的強隨機波動性,提高新能源的利用率,對多種分佈式能源進行聚合、優化控制和管理,為電網提供調頻、調峰等輔助服務。
打造虛擬電廠的成本,比改造電網要低得多。據國家電網測算,通過火電廠實現電力系統削峰填谷,滿足5%的峰值負荷需要投資4000億;而通過虛擬電廠,在建設、運營、激勵等環節投資僅需500億至600億元,只有前者的1/8。
自同花順虛擬電廠概念板塊於7月11日正式啟用以來,期間累計漲幅達8.8%。
但是,虛擬電廠從試點到大規模商用和推廣,還有一段路要走。王陽認為,取決於極端天氣下電力的短缺程度和頻率、清潔能源裝機與日俱增對電力系統的影響程度,以及輔助服務市場政策的推行情況。因為以前極端較高且不穩定的用電負荷較少,用電供需矛盾沒有這麼突出,而且這種雙向充電樁的成本也更大,所以推廣商並沒有很積極。
入夏以來,四川、上海、浙江、江蘇、河南、河北等多地最高氣溫超過40℃,導致各地用電量及用電負荷持續飆升。部分地區電力供需失衡,虛擬電廠作為重要調節手段正蓄勢待發。
政策端正在鼓勵虛擬電廠的發展。2021年7月發改委、能源局在《關於加快推動新型儲能發展的指導意見》中,提出要積極探索智慧能源、虛擬電廠等商業模式。今年2月,發改委、能源局印發《關於完善能源綠色低碳轉型體制機制和政策措施的意見》中,則提出支持用戶側儲能、電動汽車充電設施、分佈式發電等用戶側可調節資源,以及負荷聚合商、虛擬電廠運營商、綜合能源服務商等參與電力市場交易和系統運行調節。