车网互动(V2G)是指将电动汽车作为一种灵活可调度的移动储能单元,与电网进行能量和信息的互动。通俗的说,就是电动汽车在不运行的时候,通过充电桩与电网联接,利用电动汽车车载电池闲置的储能功能,削峰填谷,获取收益,将电动汽车变成“会赚钱的汽车”。
V2G技术是电动汽车的“杀手级”应用。电动汽车一直面临燃油车的巨大竞争压力,缺乏独有的特色功能或应用。智能网联、无人驾驶这些应用其实燃油车都可以实现。而V2G则是电动汽车独有的功能,一旦V2G技术成熟,燃油车将再无能力与电动汽车争锋。众所周知,燃油车自买回之日即开始贬值,直至其生命周期终点。而电动汽车则可以借助V2G技术,持续为车主产生收益。
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V2G车网互动概述
V2G技术最早由美国落基山研究所首席科学家Amory Lovins在 1995 年提出概念原型, 特拉华大学 William Kempton教授对其进一步发展,并开展了相关示范。
通过V2G技术实现电动汽车与电网的双向能量互动,不仅能够为电力系统提供海量且低成本的灵活性资源,有效解决弃风弃光问题;而且还能够显著降低电动汽车的全周期成本,纯电动私家车可以通过电力市场交易获得额外辅助服务或峰谷差价收益,从而在经济性上达到甚至超过燃油车,将加速电动汽车取代燃油车的进程。02
国外试点示范项目情况
目前全球有50余项V2G试点示范项目,主要集中在美国(18项)、西欧(25项)和日本、韩国和中国香港(共7项)等地,项目包括技术验证、示范推广、商业化运行等不同类型。
V2G全球示范情况一览【1】
欧美发达国家对V2G提供了较明确的政策支持
目前,美国和欧洲对V2G最为重视,配套政策支持的力度最大。其中,美国有关政策启动时间最早,试点成果最丰硕。
2012年,美国特拉华大学试点项目eV2gSM,该项目旨在评估在V2G技术条件下,电动汽车向PJM的电网提供调频服务以减轻可再生电力固有间断性的潜力和其经济价值。为使特拉华大学功率相对较小的电动汽车能够参与调频服务市场,试点将调频服务提供商的最小功率要求从500千瓦调低至约100千瓦。
2014年,美国国防部和加州能源委员会支持,在洛杉矶空军基地开展示范项目。
2016年11月,FERC提出修改法规,推动储能与DER集成商进入电力市场。总体来看,美国试点验证已经相对充分,可能在未来1-2年完成政策机制配套出台,从而推动V2G进入实质化的商业运行。
此外,2016年,欧盟启动了SEEV4-City 计划,拨款500万欧元,支持5个国家6个项目,重点针对V2H,V2B,V2N等微网消纳可再生能源进行支持。
2018年,英国政府宣布将拨款约3000万英镑支持21个V2G项目,此项拨款旨在测试相关的技术研发成果,同时也为该类技术寻找市场。2018年,日本经产省在需求侧虚拟电厂示范项目中,为V2G示范项目提供了财政补贴。
欧美发达国家在V2G试点工作方面已取得阶段性进展
2014年,美国洛杉矶空军基地V2G示范项目,由美国国防部资助,参与方包括南加州爱迪生电力公司以及加州独立系统运营中心(CAISO)位于洛杉矶空军基地的电力批发市场。该项目有32辆电动和插混动力汽车参与,包括日产聆风、福特F系列皮卡、VIA Motors公司的VTRUX货车。
2016年,丹麦“Parker”项目是世界上第一个完全商业化运行的V2G项目,该项目通过V2G技术为电网提供频率和电压控制等辅助服务。
2019年,日本三菱汽车公司、日立系统电力服务有限公司、东京电力能源合作伙伴和东京电力控股公司等六家公司,在日本5个地方开展“V2G整合项目”的示范,将电动汽车作为虚拟电厂,平衡可再生能源及电网稳定之间的关系。此次项目将总共使用59辆EV/PHEV,创建日本最大的试验环境,日本计划在2021财年实现V2G的商业化。
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国外示范实践的启示
1、 英国“监管沙盒”政策值得借鉴
监管沙盒(Regulatory Sandbox)的概念由英国政府于2015年3月率先提出。按照英国金融行为监管局(FCA)的定义,“监管沙盒”是一个“安全空间”【2】在这个安全空间内, 车企或者电网企业可以大胆创新,示范试验电动汽车参与电网交易、辅助服务等等项目,而不用受现有规则监管的约束。2、 中国发展V2G技术潜力巨大,优势明显
欧、美、日的V2G示范项目有个明显特点,基本都是车企牵头(例如雷诺、福特、三菱和日产等)。V2G技术其实最适合由电网企业牵头实施,但由于欧美日的电网公司普遍实力弱小,难以推动V2G技术进步和落实。中国有世界上最大的公用事业企业-国家电网,在推动V2G示范落地上具有欧美日所难以比拟的巨大优势。同时,中国新能源装机容量世界第一,具有V2G车网互动的巨大市场潜力,这也是欧美日不具备的相对优势。