2023-06-26
文/土木
在新能源汽车发展最红火的这几年,一直都有一个声音“电车越来越多,以后电网肯定负担不起,电价还得大涨!”,类似的观点并不少。
目前,我国的大部分电力,都要供给庞大的工业,供给居民的部分本来就少,而电动车的消耗是算在居民电里的。2017年以来,居民生活用电仅占全国总额度保持在12.5%以上,并逐年增加,如果中国的营运车辆和私家车全面实现电动化,会导致居民电的电网总负荷增加90%,我国需要在数年内建设几百座大型电站,才能填补缺口。
但有些时候,祸福总是相依,电动汽车广泛普及之后,可能不会是电网的麻烦,反而是福音,因为电网所需的调控储能需求,利用电动汽车的动力电池来做,正好。
要知道,我们电动汽车的电池实际上80%的时间,甚至90%的时间是停止使用的,这里面电池的资源自然不能浪费。
而且,电动汽车的电池在全生命周期里面,寿命是用不完的。在车全生命周期结束的时候,电池大概有两千次循环是没用的,所以可以拿来做储能。
比如以下场景:车一天24个小时最多开2个小时,那20个小时到22个小时要么停到单位,要么停到家里面,停到家里的电价比较低。如果在家里充上一个充电桩,把便宜的电充上,到单位价格高的时候再放出来,不就相当于赚钱了吗。
而这其实就是V2G技术,它的核心思想在于:电动汽车和电网的互动,利用大量电动汽车的储能源作为电网和可再生能源的的缓冲。
当电网负荷过高时,由电动汽车储能源向电网馈电;而当电网负荷低时,用来存储电网过剩的发电量,避免造成浪费。通过这种方式,电动汽车用户可以在电价低时,从电网买电,电网电价高时向电网售电,从而获得一定的收益。
之所以这项看上去很有未来的技术还没有普及,是因为有几个关键点还没有解决。比如将电动汽车接入电网,并实现上述的各项支撑电网的功能,需要具备一定的硬件条件。从本质上讲,支持电网运行对车主并无可见的利益。所以,导入这类硬件的成本如何解决,如何通过政策来调动车主投资硬件入网的积极性,是掌握着公共电网资源的政府部门所需要进行的工作。
从技术的角度讲,入网的电动车既然是作为电网容量的缓冲装置来使用,在极端的状况下,有可能出现电池充电不足而影响车辆使用的情况。
V2G的难点不在于将车辆电能反向供给电网的技术本身。主机厂雷诺表示,运用交流电技术,只需在车辆内部安装可逆充电器,并对现有充电终端进行简单的改造即可完成逆向供电,且成本并不昂贵。
V2G真正的痛点在于,车辆电池因充放电次数的增加导致的电池衰减退化速度加快。因为V2G技术不可避免的会增加车辆电池的充放电次数,而电池的使用寿命就是由其充放电循环次数来决定的。动力电池的寿命本身年限就不长,再加入V2G模式之后,更加速了动力电池的老化和降解,从而影响电动汽车的性能,消费者是不会买账的。
写在最后:
所以新能源汽车越卖越好,对于电网来说自然是有压力,但从长期角度来看,说不定能够通过这些新能源汽车实现更低成本的储能。但V2G技术现目前的几个难点并不容易攻破,且最重要的一点,V2G技术是以车载动力电池的循环寿命良好为基础的,必须先将动力电池技术这一关过了才能实现这种模式。