奥动新能源刘炳:做车网互动的思路很简单,让换电站真正成为储能站
3月28日-30日,以“夯实电动化推进智能化实现高质量发展”为主题的中国电动汽车百人会论坛(2025)在京隆重召开!本届论坛汇聚20+政府有关部门领导、30+院士专家、100+汽车及相关领域的企业代表,共议汽车产业变革新路径。在30日召开的绿色能源论坛上,奥动新能源副总工程师刘炳发表精彩演讲。以下内容为现场发言实录:
奥动新能源副总工程师 刘炳
非常抱歉,我们董事长因为有事无法过来。我是奥动的刘炳,代表奥动发言。
今天“百人会”我们讨论汽车行业的未来,这里有一个要的问题,电动汽车一定是汽车,它是储能吗?当然奥动的观点肯定认为它应该是储能。去年已完成习主席2020年给出的12亿千瓦装机的目标,达到14亿千瓦。这么多的风光,其实波动性和随机性已经给我们的配电网带来了很大的问题,特别是像河南、山东等地的分布式光伏的消纳问题。波动的电源只有通过储能配合才可以变稳定的电源,所以我们说储能是新型电力系统的支柱。
电动汽车是超大规模的储能,甚至在奥动的观点里,它们可能是全中国将来可以看到最大的储能资源。过去这些年动力电池的装机一直超过储能电池装机。在去年实际上是最接近的一年,但是136号文发布后,对于强迫配储的需求下降,奥动预计动力电池的容量长期超过储能电池还将继续呈现。未来基于电动汽车的移动储能一定会成为电力储能日内调节最大的资源。有一条不太起眼的黄线,动力电池的装机和现在国家电网加南方电网每天的总用电量的比例,最初只有1%,2024年这个数值已经来到5.8%,而如果我们再往未来看,假定有4亿辆电动车,每辆车存50度电,它跟2060年,我们预计每天466亿度电,即每年17万亿吨电的电量相比,我们的比例将会来到43%。也就是电动汽车上面的电池对于电网来说是一个巨大的调解资源,站在这个国家能源转型的角度。这个资源很显然我们应该用起来。
车能提供什么?特别是对于私家车的使用场景,我们都知道电池有一个循环寿命也有一个日历寿命,当日历寿命和循环寿命任何一个到达的时候,电池再继续使用安全性就下降了,就不太好。根据相关数据可以看到,当私家车的日历寿命到期的时候,它的循环寿命其实还剩80%左右,这部分资源可以拿来做很多的事,比如拿来做储能。
电网可以做什么?奥动找到替代火电、清洁、大规模、高可靠、低成本、分布式的调节电源。如何找到这么大的调节电源,换电可能是其中一个答案。奥动解决风光发电的波动性和刚性电力需求之间的矛盾,从清洁、大规模、高可靠、低成本四个维度上都可以通过换电或者电动汽车车网互动来实现。
关于可靠性:2021年底我跟上海电网调度中心主任去负荷响应中心调研,当时聚集了40万千瓦的能量,调度中心主任问我如果调的时候可以响应多少?因为调度主任不知道什么时候发生这种事。因为电网故障和风光波动都可能有这种需求,只能放出2000千瓦,也就是40万千瓦的千分之五。为什么会这样?10根充电桩可能只有一根确定有车,10辆车只有一辆车确定愿意放电,愿意放电的车只有10%的电量确定能放出来。所以对电网来说基于普通充电桩的确定性不够。所以车网互动论坛,电网公司对车网动的兴趣并没有我们希望的那么大,就是因为它的不确定性是靠电网最终背书。换电站有确定的电池,确定的电力、确定的充电机,所以我们有条件对电网实现确定性的支撑。
另外一个值得探讨的因素就是成本。既然现在专用储能或者固定式的储能都有这么大的需求了,那么我们兼职储能或者分时复用的储能也有它的空间。分时复用就是让新能源充电行为和发电行为匹配起来。简单的说就是多发多充,少发少充和不发反充。多发多充很容易,对充电桩来说一点问题都没有,调整价格就可以实现。最难的是不发反充,也就是电网电量不够,或者出现问题需要向上调频的时候怎么支撑?这里奥动有两点想法,一是要给电网提供确定的功率,也就是调频。当电网需要的时候随叫随到,不要有任何谈条件。第二配合电网做调峰,这不是靠站做,就是把可变的能量,即把车的资源充分用起来。比方说在电网中电力不足的时候,我们请求换电车来到换电站换一下满电的电池,再通过换电站把电放给电网。这个在山东省已经允许了,下面我们会谈不同省份的做法。
总结一下做车网互动的思路很简单,就是一句话让换电站真正成为储能站。也就是对电网看起来外侧性跟电网看起来一模一样,技术指标跟电网看起来一模一样这并不难。我们是双向充电机给换电站储能的硬件基础。车网互动系统,赋予换电储能的灵魂。我们做的双向充电机跟行也有类似的地方,我们稍有特点是非隔离型的双向充电机,成本和效率有独道的特点。
车网互动系统,通过电网调度系统跟换电站的运营系统通过数字化的方式连接起来形成一套数字化的系统,最终要做的是在电网需要有功支持还是无功支持的时候随叫随到,满足国家对于安全、响应速度等方面的要求。关于调峰,这里举一个例子,如果现在随着光伏的增加或者风电的增加,整个用电曲线变成图中这样子(峡谷曲线),中午负荷非常低,电网非常希望有蓝色的用电曲线,这条用电曲线跟原有加了光伏整体的负荷配合起来就会变成图中的样子。这对电网来说调度起来非常容易,这个系统可以接纳更多的新能源电力,而且可以实现比较好的安全性。
以上是对我们设计思路的介绍,接下来介绍一下我们的实际成果。一方面是确定了功率,在双向的功率切换的速度做到了一次调频500毫秒以内,满足了分布式光伏的需求。这是未来跟上海电力公司做的二次调频的实验,我给大家看一段视频。
这是测量一个舱位的电流,从正变成负了。电网看来把我们的换电站当成了充电,给出正功率是发电机发3兆瓦,给出负功率,让我们放3兆瓦。接下来我们在重庆、石家庄和呼和浩特几个地方准备做的双向的V2S+S2G商业闭环示范。借助车的力量跟换电站一起做调峰,多发多充、不发不充,少发少充。这需要来自社会非运营车辆跟我们的运营车辆一起配合才可以做到,前面已经说过的理念我不赘述。电价低的时候我们跟充电桩一样是用电负荷,电价高的时候,我们可以作为发电机。这是奥动的换电站,今年开始新建的换电站全部标配双向充电机。
作为总结,现在中国碳排放其中40%多来自于电力,10%来自于交通。今天我们可以说这两个行业各减各的碳,各自做各自的事。但两个大产业可以结合起来,把这百分之五、六十碳排放的产业结合起来形成协同减碳,一定成本更低、效率更高,在全世界的竞争力更强。所以我们公司立下这样的愿景希望固定式储能和移动式储能,即扮演交通行业和电力行业协同储能的桥梁。
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