车联网+储能云！ 国家电网探索泛在电力物联网在电动汽车领域的应用
发布日期：2019/10/24
如今，越来越多的电动汽车出现在百姓的日常生活中，让绿色出行变为现实。电动汽车处于泛在电力物联网新兴业务的战略前沿，通过建设一流智慧车联网平台，国家电网有限公司不断探索泛在电力物联网在电动汽车领域的应用，将充电桩、电动汽车、电动轮船、电池储能设施等接入车联网平台，大力开展绿电交易、有序充电、车网智能互动研究，构建起互利共赢的电动汽车产业生态圈，为人们创造了更加绿色、智慧、舒适的充电、用车服务体验。
深化智慧车联网平台应用，我国电动汽车首次大规模使用“全绿电”
如今，北京的电动汽车车主可以自豪地说自己的爱车100%用的是绿电了。10月17日，由国家电网有限公司主办的“智慧车联网+绿电交易扶贫公益”发布会（以下简称“发布会”）透露，国家电网有限公司将从当日起跨省采购7000万千瓦时青海的光伏扶贫电力，全部用于北京地区国家电网投资建设的充电桩充电。这意味着，从10月17日到今年年底，北京的电动汽车将实现100%使用西北绿电。
“绿电”就是绿色电力，通常是指利用风机、太阳能光伏等特定的发电设备转化成的电能。“此次发布的绿电交易服务产品真正实现了新能源车充新能源电，不仅降低了车主充电成本，引导人们更多地使用绿电，助力贫困地区经济发展，还通过对电动汽车充电负荷的智能引导和控制，提升了电网的运行效率和新能源消纳能力。”国家电网有限公司副总经理、党组成员韩君在发布会上表示，通过技术创新和多平台系统的协同，此次绿电交易实现了聚合离散电动汽车充电负荷参与跨省跨区电力交易、定向消纳西北地区扶贫绿电的设想。
“我们以智慧车联网平台为支撑，开发了负荷聚合运营系统，并与电网调度、交易、营销等系统贯通，实现对多类型、多主体电动汽车充电负荷的智能化引导与聚合，打捆参与绿色电力交易和辅助服务市场。”国网电动汽车服务有限公司董事长、党委书记全生明表示，为推进西部新能源电力与我国几千万辆电动车智能互联、协同运行，国网电动汽车服务有限公司充分依托前期平台建设成果，通过聚合北京地区电动汽车充电负荷，参与跨省跨区电力交易，经国家电网特高压输电通道，定向消纳青海省的光伏扶贫电力和甘肃省的清洁电力。
这是我国电动汽车首次大规模使用“全绿电”，预计可满足约200万辆次充电电量，将减少标准煤燃烧2.03万吨，减排二氧化碳6.72万吨。除此之外，通过结算返现方式，电动汽车车主每充一度电将比平时便宜2分钱。
发布会上，国网电动汽车服务有限公司运营监控中心总监史双龙为大家展示了一位电动汽车车主在国网北京西站充电站充绿电的全过程。“车主首先需要插枪，在屏幕上点击扫码充电，输入充电金额，然后打开‘e充电’APP扫码充电，充电就开始了。根据车型的不同，电池容量和充电速度不一，一般几十分钟到1小时之后完成充电，在‘e充电’APP上点击结算，APP上会计算本次充电订单的充电量、充电金额等相关数据，系统会自动匹配客户已有的可用于本次结算的优惠券。结算完成后，只要充电满30千瓦时，系统会为他发放0.6元的充绿电返现抵扣券，在下次充电的时候可以使用。”史双龙介绍道。
史双龙表示：绿电扶贫交易的实现是一个电网多环节协同组织、智慧车联网多平台联动的系统工程，每个环节都有着不同的参与者。“在整个交易中，车联网平台接入并提供电动汽车负荷基础数据，负荷聚合运营系统通过负荷智能集成技术完成负荷聚合和预测；电网调度中心根据预测规模调配跨省跨区输电通道，保障绿电通行；北京电力交易中心评估绿电落地价格，确定交易策略保障扶贫绿电交易成功；国网北京市电力公司、国网青海省电力公司、国网甘肃省电力公司通过电力交易平台完成绿电交易实现绿电入京；国网电动汽车服务有限公司通过车联网平台和‘e充电’APP服务用户充绿电。”史双龙说。
据了解，今年以来，国网电动汽车服务有限公司研究并启动了“依托智慧车联网平台，聚合电动汽车充电负荷参与绿色电力交易”的工作，并纳入国家电网有限公司2019年泛在电力物联网建设的重点任务。在国家能源局和各省市地方政府的大力支持下，前期已在重庆、浙江开展绿电交易试点，积极探索实现“新能源车用新能源电”的技术和交易路径，完成了交易电量1.5亿千瓦时。未来，国家电网将在更多省份开展扶贫绿电交易，进一步扩大清洁能源消纳规模，让更多的电动汽车用户实现充新能源电、充实惠电、充爱心电。
构建电动汽车产业生态圈，提供充电服务最佳用户体验
10月20日20时，杨先生开着电动汽车回到海淀区西八里庄小区地下停车场后，并没有像以往那样马上充电。他通过“e充电”APP里的有序充电预约功能，在23时用电低谷时段完成了“无感”智能充电。
这种让杨先生惊叹的新型充电方式，得益于今年5月国家电网有限公司华北分部组织国网电动汽车服务有限公司、南瑞集团有限公司开展的电动汽车有序充电闭环实验。这项实验成功实现了将智能电网调度控制系统的自动发电控制优化指令实时交互给国网智慧能源控制平台，并下发至位于西八里庄小区的有序充电桩，灵活调节了多台电动汽车的充电功率，为2019年年底京津唐电网55万千瓦电动汽车可控资源参与源网荷储多元协调的泛在调度控制目标打下了坚实基础。
近年来，在政策推动下，电动汽车市场规模快速增长。受上班族作息时间的影响，每天19时至22时，电动汽车用户充电时间与小区居民用电高峰高度重合，部分老旧小区配变会出现重载情况。如果未来电动汽车用户在居民区大规模无序充电，可能出现电网承载能力不足等问题，给电网安全运行带来一定风险。
相关调研及私人充电桩用电报装数据分析显示，居民小区是私人电动汽车充电的首选场所。“智能有序充电、临近车位共享、统一建设标准”理念，有助于解决居民区建桩难题，而有序充电技术也将在未来电动汽车大规模发展过程中发挥重要作用。事实上，国家电网正加快推进跨界融合，与各行业展开合作，破解充电难题。电动汽车有序充电技术是国家电网有限公司组织开发的智慧能源控制系统的重要组成部分，将实现“源、网、荷、储、充”智能互动，是泛在电力物联网技术的重要实践。
7月28日，国家电网与恒大集团合资成立的国网恒大智慧能源服务公司（以下简称“国网恒大”）正式揭牌。新公司聚焦社区停车库车位的智慧充电服务，国家电网与恒大集团双方各持新公司50%股权。同时，新合资公司国网恒大还与碧桂园、万科、融创、恒大等龙头房企在深圳恒大总部签订服务合作协议。而这也意味着国网恒大的智慧充电业务将迅速覆盖全国5468个社区872万户约3100万业主，这是一个广阔的新能源汽车充电市场。
此外，国网电动汽车服务有限公司还与京东集团签署战略合作协议，双方将在新能源汽车服务、信息平台互联互通、联合营销、金融合作、区块链技术服务及智慧采购等领域全面开展合作，合力打造新能源汽车服务生态圈。据了解，国网电动汽车服务有限公司将借助京东平台流量为更多消费者带去新能源整车、充电桩等商品和一站式服务。在金融领域，京东将为国网电动汽车服务有限公司提供基于京东支付、免密协议支付的收单解决方案，优化用户充电场景的支付收单结算需求，同时提供支付优惠、ETC线上办理等增值服务。在智能采购领域，京东还将提供一站式平台服务，与国网电动汽车服务有限公司完成接口开发对接、商品信息及订单即时推送、物流配送、售后等全流程服务，实现降本增效及“互联网+购销”升级。
如今，依托“国家电网+生态产业”的强大优势，国网电动汽车服务有限公司已经接入吉利、奇瑞、比亚迪、江淮、北汽等20多个车企车辆信息，开发智能导航、低电量提醒功能，便捷充电服务，支撑电动汽车推广。下一步，国家电网将引进相关领域的战略性积极股东，借助资本纽带的强关联，真正聚合起跨行业的专业能力和优势资源，加快推进营业厅改造与人员队伍培训，加大投入力度，快速建立新兴业务的核心竞争力；持续推进智慧车联网云平台API（应用程序编程接口）商店建设，开放车联网平台数据接口，吸引社会资源和资本数据整合、创新，构建由“充电+停车”“充电+消费”“充电+游戏”等位点服务、创新业务，构成能源服务运营商、金融保险、创新企业、互联网公司等多方参与、融合共进的产业新生态。
打造泛在共享的物联端口，挖掘电动汽车能源属性价值
据预测，到2040年，电动汽车将占据全球新车销量的54％。大量电动汽车的使用对电网提出新挑战，而如今逐渐兴起的车网智能互动（V2G）技术，成为电动汽车帮助电网实现电力平衡的关键。
国网电动汽车服务有限公司能源服务分公司总监彭晓峰在接受记者专访时表示，V2G的应用展现了这样的一个系统：当插电式混合动力汽车或是纯电动汽车没有运行的时候，可以将其电池的能量传送到电网；反之，当电动汽车需要充电时，电池可以从电网获取电能。
“电动汽车原本是交通工具，但如今，电动汽车可以作为一个移动的储能工具做更多的事情。海量的车载动力电池可以像一块巨大的海绵，吸收掉所有的多余电量，我们要做的就是使这些电动汽车在正确的时间、正确的地点、正确地充放正确的电量。”彭晓峰表示，充电设施是智慧车联网与泛在电力物联网跨界物联的端口与枢纽，车网双向智能互动是融合创新的业务实践，也是推动电动汽车发展跨越拐点的重要力量。他认为，目前，电动汽车V2G等新业务需要获得市场主体认定，也需要明确交易规则以建立可持续的商业模式。
事实上，在车网智能互动方面，国家电网已经取得了一定的技术成果。5月18日，由中国能源研究会指导，国际储能技术与产业联盟主办，中关村储能产业技术联盟协办的“第三届国际储能创新大赛”评选结果揭晓。国网电动汽车服务有限公司被评为“2019年度中国十大储能项目运营商”，选送的北京人济大厦V2G综合示范项目获得“十大储能应用创新典范”称号。
北京人济大厦V2G综合示范项目由国网电动汽车服务有限公司投资建设运营，通过联合车辆主机厂、充电设施生产企业对车辆、充电桩进行V2G定制化改造，结合人济大厦用能特点，开展基于削峰填谷的商业化探索。同时，国网电动汽车服务有限公司自主研发的V2G云端管理系统作为项目配套应用，成功实现了对系统的通信、调度、计量计费等功能的应用，为后续开展大规模电动汽车与电网双向互动研究，包括电动汽车参与电网需求响应、辅助服务等电力市场，激活电动汽车分布式移动储能特性提供了技术储备和商业验证。
10月14日，国家电网发布《泛在电力物联网白皮书2019》，在泛在电力物联网关键技术中，“车桩网”互动技术格外引人注目。据了解，目前国家电网已研发上线储能云平台，与电池厂商、储能运营厂商广泛合作，接入储能业主49660户，储能容量约328兆瓦/1686兆瓦时。基于储能云平台，国网电动汽车服务有限公司还探索开展了需求侧响应、电网辅助服务等储能运营新模式，三年内接入容量将达2000兆瓦/8000兆瓦时，市场占有率超过80%。
随着泛在电力物联网在电动汽车领域的应用，未来，人们可以利用电动汽车的电池为自己的房子供电，在高峰时段将多余的电力卖给电网赚钱，还能同时确保有足够的电力用于第二天通勤。国家电网将继续深入车网智能互动云平台建设，推进多应用场景的试点建设与商业化推广，引导和激励电动汽车用户参与电网多元化辅助服务的商业化运营模式，进一步挖掘出电动汽车能源属性价值，提高电网资产利用效率，为人们的出行带来更加绿色、低碳、高效的电能。
来源：亮报
