综合能源服务对电动车充电服务的支持随处可见
发布日期：2019/5/24
5月15日，国家发改委下发《关于降低一般工商业电价的通知》（发改价格【2019】842号），要求再次降低一般工商业电价，进一步减少用电成本。得知这个政策的发布，电动汽车购买者就像吃了一颗定心丸，更坚定了对未来的预期——国家将不断出台相关配套政策使电动汽车出行相对于燃油汽车更经济。电动汽车的大发展是江河入海的必然。
国发能研院、绿能智库预计，到2030年，电动汽车充电需求将占电网的7%，最大负荷可能达12%。随着电动汽车保有规模的不断扩大，电动汽车将对电力系统带来较大冲击。大量电动汽车接入综合能源系统，可能会造容量不足、电压跌落等问题。通过合理安排电动车充电次序和充电时长、快慢充选择及车网协同等措施，能够改善充电负荷曲线，减少对综合能源系统的冲击。
综合能源服务对电动车充电服务的支持处处可见
随着电力体制改革的深入推进，以及电力新兴产业快速发展，在新的政策和市场环境下，过去单一能源服务必须升级进化为综合能源服务。作为新理念和新发展，综合能源服务中对电动汽车充电服务的支持处处可见。
据记者了解，天津北辰综合能源服务示范项目，建设了太阳能光伏发电、风力发电、风光储微网、地源热泵、电动汽车充电桩，并将5个系统集成到一个管控平台。而已获批准建设的北辰产城融合区智慧能源小镇规划中，电动汽车在综合能源服务广场上无线充电，光伏、储能、电动汽车与电网可靠互联，满足产城融合区高品质用电需求。
在江苏同里，风能、太阳能、地热能、生物质能等多种清洁能源综合利用、源网荷储协调配置的综合能源服务中心，为电动汽车提供了绿色充换电站。该换电站由光伏发电系统、充电系统、换电等系统组成，公交车、乘用车在这里可以享受机器人自动换电和快速充电服务。
在雄安新区，一个近10万平方米的园区级综合能源服务项目已经建成。园区内布局了51口地源热泵、2座能源站、200多个充电桩。
规范电动车充电行为可降低对综合能源系统的冲击
随着电动汽车对燃油汽车的大规模替代，充电桩越来越多，充电负荷不断增加，对能源系统的冲击也会变得越来越显著。欧盟研究报告《电动车对电力系统和可再生能源消纳的影响》对此表示，如果没有任何政策引导、没有任何管理措施规范，电动车随意地到站即刻充电将导致电力系统无法满足部分其他潜在电力需求，也会额外消耗电力系统的调峰容量。从综合能源系统的角度上看，大量电动汽车接入并无序充电，可能会造局部电网容量不足、电压跌落等问题，因此需要采取管理措施，合理安排电动汽车有序充电。
综合能源服务不同应用场景，电动车充电行为模式不同，对综合能源系统的影响也各不相同。例如，大型商场除了自有及员工车辆外，大部分车辆是顾客临时停靠的车辆；这些车辆停靠时间短，都是在到达商场之时即刻充电。写字楼地下停车场的车辆，大部分是在写字楼中工作人员所有；这些车辆在工作时间（8小时）停靠，可以在8小时工作时间中柔性安排充电车辆和充电时间。医院停车场中则既有医院工作人员的车辆也有病人家属临时停靠的车辆，医院场景中电动车充电方式介于商场和写字楼之间。很显然，如果各应用场景，电动车都采用即刻充电模式，对系统冲击的大小仅与同时在线充电车辆数目有关；如果对充电行为进行优化管理，大型商场中电动车充电对综合能源系统的冲击最大，写字楼场景的冲击最小，医院介于两者之间。
以某写字楼为例。该写字楼建筑面积9.5万平方米，配备3万多平方米的停车场，提供1000个停车位。写字楼属于每天间断使用的建筑，使用时间一般为周一至周五，每天8~10小时。每天用电负荷变化与楼内办公人员的上班时间和活动规律密切相关。8:00~9:00开始上班，用电负荷迅速上升至高峰12:00~13:00午休时间，用电负荷略有下降。17:00~19:00下班时间段内，用电负荷逐渐降低；24:00至次日清晨，用电负荷最低。一般来说，写字楼夏季用电负荷略高于冬季和过渡季，典型夏日的用电高峰在950~1250kW之间变化。
假设1000个停车位上都停满比亚迪电动汽车e6，采用40kW直流快充方式（从0到满电量须充电2小时），均在到达后即刻充电。假设所有的电动汽车还剩余50%的电量，需要再充50%的电量。整个写字楼停车场的充电负荷在早上9:00将达到峰值40000kW，这会给能源系统带来严重的负担。
如果对充电行为进行引导和管理，充电负荷将大大减小并且负荷分布更均匀。例如，只允许100辆电动车同时在线充电，电动车按照到达的先后次序，排队充电。理想化状态下，每辆电动车充电1小时后即让出充电位，从8:00~17:00的10个小时，1000辆电动车都能充上电。在这种情形下，整个写字楼停车场的充电负荷峰值为4000kW，仅是即刻充电时充电负荷峰值的1/10。
发展能源互联网是减少电动车充电冲击的有效途径
为了进一步降低充电负荷峰值，还可以根据电动车车主接下来的行程优化充电排序和减少充电时长。当然，这就需要“大智云物移（大数据、人工智能、云计算、物联网、移动互联网）”把车主、电动车、充电桩以及综合能源管理系统连接在一起，统合优化，进一步降低电动车充电对能源系统的冲击。
车网协同是未来发展的一个重要方向，它把电动车都汇集起来，利用电动车中安装的蓄电池与电网进行双向沟通，既可以充电，也可以放电，可以参与系统调频调峰。车网协同必然要求充电桩进行双向计量改造，必然要运用“大智云物移”把电动车、充电桩、综合能源服务管理系统以及电网联结起来。
由此可见，发展能源互联网是推动综合能源服务进一步拓展的关键，是综合能源服务向智慧用能转变的重要支撑，是减少电动车充电对综合能源系统冲击的有效途径。
来源： 能源发展与政策
