6月3日，中國電動汽車百人會與自然資源保護(hù)協(xié)會共同主辦了以“車網(wǎng)互動創(chuàng)新商業(yè)模式”為題的第一期2020汽車市場與消費聯(lián)合圓桌會，就車網(wǎng)互動的商業(yè)模式進(jìn)行了全面的探討。

 

會上發(fā)布了全國首份電動汽車參與需求響應(yīng)的研究報告《電動汽車與電網(wǎng)互動的商業(yè)前景——上海市需求響應(yīng)試點案例》（以下簡稱報告），從上海市需求響應(yīng)案例入手，分析了當(dāng)前電動汽車參與電網(wǎng)互動時存在的問題，并結(jié)合國外案例，為后續(xù)發(fā)展建言。

 

1電動汽車作為需求響應(yīng)資源的價值日益突顯

 

電力需求響應(yīng)，簡言之，是為了使電網(wǎng)穩(wěn)定運行，通過價格引導(dǎo)或者激勵手段使電網(wǎng)用戶側(cè)能夠響應(yīng)電網(wǎng)的調(diào)度。需求響應(yīng)是調(diào)用需求側(cè)的資源來緩解電網(wǎng)運行時出現(xiàn)的各類問題，削峰填谷。此外，可再生能源因具有不確定性（如風(fēng)能、太陽能獲取量的不穩(wěn)定），需求側(cè)的靈活調(diào)度可以增加可再生能源發(fā)電的消納能力。

 

報告中提到，隨著電動汽車數(shù)量的不斷增多，其作為需求響應(yīng)資源的價值日益突顯。不過，電動汽車參與需求響應(yīng)與傳統(tǒng)情況有所不同。

 

一方面，電動汽車的充電需求與用戶的用車需求是分開的，尤其是私家車與公務(wù)車，每天停駛時間長，實際所需的充電時間短，就有充分的時間讓系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)度安排。電動汽車參與需求響應(yīng)的成本相較于傳統(tǒng)的需求響應(yīng)資源更低。

 

另一方面，電動汽車充電具有隨機、分散的特性，因而其充電給電網(wǎng)帶來的負(fù)荷相對就更加難以被精確地預(yù)測和調(diào)度。需求響應(yīng)實施的實時性要求越高，電動汽車參與需求響應(yīng)的成功率和準(zhǔn)確性就可能越低。

 

據(jù)報告介紹，2019年，上海市首次將電動汽車納入需求響應(yīng)體系，共進(jìn)行了三次電動汽車參與響應(yīng)試點的活動。電動汽車作為虛擬發(fā)電資源接入上海虛擬電廠平臺參與到需求響應(yīng)體系中。報告以三次試點活動數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，選取蔚來充換電平臺的運行數(shù)據(jù)，對私人充電樁、專用充電樁以及換電站三個不同充電場景參與需求響應(yīng)的效果進(jìn)行了對比。（點擊鏈接查看具體數(shù)據(jù)：【活動】電動汽車如何參與電力需求響應(yīng) ——百人會舉辦車網(wǎng)互動創(chuàng)新商業(yè)模式研討會并發(fā)布研究報告）

 

從運行策略來看，2019年上海市將電動汽車納入需求響應(yīng)體系時，未設(shè)立準(zhǔn)入門檻，對于未報裝的充電樁也允許參與試點活動；在費用結(jié)算時以充電運營商線下上報數(shù)據(jù)為主而并非線上的實時采集；同時不設(shè)響應(yīng)量門檻，只要存在響應(yīng)量即認(rèn)為有效并給予補償；補償直接采用競價交易報價的上限執(zhí)行，最大化鼓勵充電運營商和用戶的參與積極性。

 

從結(jié)果來看，電動汽車在不同充換電場所充電靈活性與可調(diào)節(jié)規(guī)模各異，各自實現(xiàn)的響應(yīng)效果存在較大差別，商業(yè)化過程中需要解決的問題也有所不同。

 

1. 私人充電樁響應(yīng)率最低，不過由于充電樁數(shù)量多、車輛接入時間長，故仍有很大的潛力挖掘空間，但是在這個過程中需要第三方負(fù)荷聚合商進(jìn)行零散用戶的資源整合與需求響應(yīng)的協(xié)調(diào)工作，而目前電動汽車中負(fù)荷聚合商的商業(yè)模式還不清晰。

 

2. 專用充電樁的接入時長與私人充電樁相類似，但是可以實現(xiàn)相對集中管理，本次專用充電樁的功率規(guī)模最大，充電運營商直接承擔(dān)協(xié)調(diào)的角色，相關(guān)參與方定位清晰。

 

3. 換電站在三者中響應(yīng)率最高，但是由于備用電池儲備數(shù)量較少，總體響應(yīng)規(guī)模受其換電裕度影響，隨著換電需求提升，其參與需求響應(yīng)的能力取決于換電站的綜合管控能力。

 

報告指出，要實現(xiàn)自動化需求響應(yīng)，需要有初始的技術(shù)投資，充電運營商/負(fù)荷聚合商將要承擔(dān)設(shè)施改造、平臺升級成本，但此次需求響應(yīng)試點是采用電費抵扣的方式進(jìn)行補償參與需求響應(yīng)的用戶，尚未涉及到軟硬件設(shè)施的補貼政策。目前電動汽車參與需求響應(yīng)的試點大多依賴于半行政化的手段才能夠順利開展，尚未建立起市場化的商業(yè)模式，補貼水平直接影響參與的積極性與質(zhì)量，而電動汽車車主、充電運營商、電力公司之間收益分享機制尚不明確。

 

2車網(wǎng)互動商業(yè)探索場景愈加豐富

 

在本次會議上，中國電力企業(yè)聯(lián)合會標(biāo)準(zhǔn)化中心主任劉永東提到，電動汽車與電網(wǎng)的互動程度是逐步演進(jìn)的，從單向有序充電、一定區(qū)域范圍的充放電逐步過渡到廣域的充放電，而三個不同的參與程度會有很多不同的應(yīng)用場景。

 

自2017年開始，國內(nèi)陸續(xù)開始了車網(wǎng)互動的試點應(yīng)用，在政府引導(dǎo)下，以電網(wǎng)公司為主導(dǎo)，充電運營商與車企共同參與，進(jìn)行車網(wǎng)互動的商業(yè)化嘗試。在具體互動形式上，以單向有序充電為主，雙向充放電的應(yīng)用較少。報告中的上海市需求響應(yīng)案例即是單向充電的調(diào)度，還未涉及到電動車放電部分。

 

單向有序充電是靠價格引導(dǎo)用戶進(jìn)行錯峰充電。廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司廣州供電局副總經(jīng)理蘇志鵬在會議上介紹，2018年廣州供電局投產(chǎn)了南網(wǎng)首個有序充電試點，目前已實現(xiàn)有序充電就地控制試運行的場站達(dá)到50個，包括居民住宅、商業(yè)廣場、政企機關(guān)以及高速公路等多種應(yīng)用場景。據(jù)媒體報道，國電南瑞也曾在北京、上海、江蘇、河南四地的居民區(qū)進(jìn)行有序充電試點。

 

不過，需求響應(yīng)與錯峰充電在行為上存在一定共享。報告針對用戶在錯峰充電基礎(chǔ)上還參與需求響應(yīng)的潛力進(jìn)行了分析，認(rèn)為兩者之間雖然存在一定重合，但重合程度有限，日常執(zhí)行低谷充電的電動汽車仍然可以憑借需求響應(yīng)獲得額外收益。

 

雙向充放電是在單向有序充電基礎(chǔ)上再利用電動汽車的儲能特性。但要實施對電網(wǎng)的放電，一方面涉及到放電通訊協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化、雙向充放電技術(shù)的研發(fā)，另一方面則是此過程中會加速電池壽命的衰減，從而降低用戶參與的積極程度。中國工程院院士楊裕生曾指出，電動汽車與電網(wǎng)互動作用發(fā)揮的重要瓶頸之一就是電池技術(shù)，尤其是電池的成本。報告里也提到，近中期，有序充電的可行性高于充放電，但隨著電池成本降低，充放電的優(yōu)勢將逐步顯現(xiàn)。

 

根據(jù)國家電網(wǎng)電動汽車服務(wù)有限公司能源事業(yè)部總監(jiān)彭曉峰在會議上的發(fā)言，目前，國網(wǎng)電動電動汽車V2G樁資源正式納入華北電力調(diào)峰輔助服務(wù)市場。國網(wǎng)電動與多家主機廠開展V2G定制車合作，其自主研發(fā)的15kW\7kW小功率充放電樁已實現(xiàn)量產(chǎn)，V2G車型、雙向樁、平臺具備推廣應(yīng)用條件，并將在2020年建成一批商業(yè)模式清晰的V2G試點項目。

 

3車網(wǎng)互動還未有明確的市場機制

 

目前，車網(wǎng)互動的應(yīng)用還處于早期階段，尚未形成明確的市場機制。

 

一方面，從電動汽車充電行業(yè)來看，充放電通訊標(biāo)準(zhǔn)的制定尚未完善，難以實現(xiàn)大規(guī)模的車網(wǎng)互動，相關(guān)技術(shù)如雙向充放電、終端設(shè)備的智能化控制等仍在開發(fā)過程中，而在實現(xiàn)互動的過程中，第三方負(fù)荷聚合商定位不清晰、各參與方利益分享機制并不明確，可持續(xù)發(fā)展的商業(yè)模式探討正在進(jìn)行中。中國電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施促進(jìn)聯(lián)盟秘書長許艷華在會議上提到，當(dāng)前電動汽車的充電電量僅占全國電力消耗量的千分之一。電動汽車規(guī)模的增長、新能源汽車用電量占比增多將會推動市場機制與商業(yè)模式的形成。

 

另一方面，從電力市場來看，報告中指出，目前電力現(xiàn)貨市場仍在建設(shè)期，只在部分地區(qū)開始現(xiàn)貨市場試運行，且僅有廣州計劃開展電動汽車參與現(xiàn)貨市場試點，電動汽車參與電力現(xiàn)貨市場的地位沒有得到充分確立；現(xiàn)階段我國電力輔助服務(wù)市場主要針對火電等大容量可調(diào)度的發(fā)電側(cè)資源設(shè)計，在充放電功率、持續(xù)充放時間、充放電量規(guī)模等方面準(zhǔn)入門檻較高，缺乏對分散型用戶側(cè)資源的準(zhǔn)入政策且補償額度低。

 

而要實現(xiàn)電動汽車與能源網(wǎng)的深度融合，報告還提到，要對電動汽車充電負(fù)荷與儲能資源進(jìn)行有效利用和管理，必須對電動汽車的運行強度、充電行為、對電價敏感度、響應(yīng)特性等等進(jìn)行透徹研究，并考慮到其在不同環(huán)境和地區(qū)下的變化性。