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发展电动汽车需探索一条适合我国国情的充电基础设施发展道路

时间:01-09 来源:3721RD 点击:

行业发展,避免标准不统一、服务不到位等问题。

2.3 网络化建设与运营有利于发挥规模效益,降低系统运维成本

为保障充换电服务质量,运营商必须保证充换电设施有一定的冗余度和备用,如北京奥运公交线路的换电站就有60%的电池储备率。如果采取分散经营方式,则需要大量备用设施以保证服务质量;而通过采用网络化运营和管理,可达到集约互补,有助于降低备用设施的需求总量,充分发挥充电设施网络化运营的互补效益与规模效益,节约建设和运营成本。另外,通过先进的信息通信等手段,还可以提前让用户知晓邻近网点充电设备的占用情况,用户可轻松选择空闲充电设施进行充电,在方便用户的同时提高充电设施利用效率。最后,通过网络化运营,有利于组建专业规范的技术服务队伍,提高技术服务水平,降低对相关人员以及设备需求,节约社会资源。

3 充电网络与电网具有不可分割的联系

3.1 充电网络对配电网具有明显的依附性

目前国家4 部门出台的补贴政策把插电式混合动力和纯电动汽车作为主要支持对象,要求二者电池容量分别超过10 kW·h 和15 kW·h,补贴标准为3 000 元/(kW·h),而目前比亚迪E6 纯电动车容量已经超过60 kW·h。按照平均每辆车20 kW·h 的容量,假定快充采用1- 3C 充电方式(充电时间20~60 min),慢充采用0.2- 0.3C 充电方式(充电时间3~6 h),2 种情形下需要的充电功率分别为20~60 kW、4~6 kW,未来随着电池容量成倍提高,其充电功率也需要成倍增加。

从充电设施规划建设方面来看,由于充电功率较大且可能产生谐波污染,随着充电网络覆盖范围与密度增大以及快充设备大规模应用,必须评估其充电行为对配电网供电可靠性和电能质量的影响,对不符合相关技术标准要求的充电设施进行整改并由配电网管理部门实施必要的配电网升级改造工程。因此,充电网络的建设与优化布局不能仅考虑电动汽车用电需求,还必须与配电网的规划建设与运行管理结合起来,电网公司要掌握和引导充电网络规划布局以及建设工作。从运营管理方面来看,充电设施运营服务的本质是向电动汽车提供电能,充电站既对配电网的安全运行和电能质量产生重要影响,又必然会受到配电网运行及控制的影响。充电网络在技术服务、电能计量、电费结算、用电管理等方面都离不开配电网的支撑。

3.2 充电网络建设与运营应与智能电网建设及管理相结合

充电网络在满足电动汽车新型用电需求之外的另一个重要效益是发挥电动汽车的储能作用,通过合理安排充电时间来参与系统调峰,从而提高电力系统整体运行效率,取得节能减排的巨大效益。未来随着电池技术进步,还有望实现电动汽车向电网放电功能,进一步提高其参与系统调峰能力。要实现电动汽车对系统的调峰效益,必须将电池技术研发、充电网络建设、充电服务管理与智能电网结合起来。从规划建设方面来看,无论是由电网企业还是其他参与方投资建设,充电网络在建设阶段都必须要安装智能电能表以及双向通信设施,使其成为连接电网与电动汽车用户的一个双向互动平台,并使之成为智能电网的重要组成部分。从运营管理方面来看,充电网络运营管理平台必须和智能电网相关管理平台实现高效互动。充电网络管理平台根据从智能电网相关管理平台获取的电力供需形势、实时电价等信息实现智能充电服务管理,引导用户在用电低谷时段充电,帮助系统调峰。未来随着电池技术进步,还有可能实现电动汽车用户在负荷高峰时向电网反向送电,发挥更大的"削峰填谷"效益。

另外,未来网络中的大型充换电站还能够作为储能电站和应急支撑电源。通过智能充电管理,一方面把电动汽车充电行为对配电网的影响降到最低,提高系统整体效率,另一方面通过峰谷电价机制降低用户用电成本支出,实现"双赢"。

4 电网企业在充电网络建设与运营中应起主导作用

由于充电网络自身的建设和运营特点及其与电网之间不可分割的联系,需要电网企业在充电网络建设与运营中结合自身的优势与特点,发挥主导作用,以有效推动我国充电网络建设。

4.1 电网企业在充电设施建设相关技术和标准方面具备先发优势

电网企业自2006 年至今在电动汽车充电设施的研究与实践方面开展了大量工作,取得了多项重要成果。目前我国电网企业已经编制完成了充电站典型设计和多个相关企业标准,正积极参与国家标准研究与编制工作;在上海、唐山、河南、深圳等地建成了示范充电站与充电桩,电网企业与地方政府签署了战略合作协议,为下一阶段大规模示范应用打下了良好基矗考虑到充电设施建设涉及配电线路改造与变压器扩容

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