打造車輪上的「虛擬電廠」

    近年來，隨著新能源汽車換電站等分佈式能源逐步納入電力系統，虛擬電廠迎來廣闊發展空間。據華安證券預計，到2030年，我國虛擬電廠市場空間將達到1729億元。視覺中國供圖

    2月26日，蔚來能源與南網儲能科技簽署合作協議，雙方將在虛擬電廠、換電站業務、電池梯次和回收利用等領域展開全面合作，推動充換電站、儲能站、可調負荷等聚合資源接入虛擬電廠平台。

    當用戶在用電低谷期給車輛充電，到了用電高峰期再向電網釋放能量時，新能源汽車搖身一變，成了能賺取峰穀電差價的「充電寶」，而數量龐大的動力電池就成了一座虛擬的調峰電廠。

    2月26日，隨著蔚來能源與南網儲能科技公司在廣州簽署框架合作協議，國內最大規模換電設施將在南方電網接入車網互動，這樣的場景正在加速成真。

    雙方表示，將充分發揮各自的資源優勢，在虛擬電廠、換電站業務、電池梯次和回收利用等領域展開全面合作。

    蔚來高級副總裁沈斐表示，作為國內首家接入電網調度虛擬電廠的電動汽車品牌，蔚來換電站的調峰調頻能力已在國內多個地區得到驗證。他告訴記者：「接下來，蔚來將與南網儲能一起，發揮技術與運營優勢，共同助力‘雙碳’目標的實現。」

「車網互動」有甜頭

    據瞭解，作為一種新型電力協調管理系統，「虛擬電廠」是實現電力系統雙向靈活調節的重要方式。通過通信、物聯網和軟件算法等技術手段，虛擬電廠可將充換電設施、光伏、儲能、微電網等不同空間的分佈式資源進行聚合、協調和優化，讓資源利用最大化。

    近年來，隨著新能源汽車的規模化發展，新能源汽車通過充換電設施與供電網絡相連，構建能量流雙向互動體系，成為儲能市場備受關注的焦點。有業內人士分析稱，發揮動力電池作為可控負荷或移動儲能的靈活性調節能力，加快新型電力系統建設，成為政策鼓勵的重要方向。

    2月27日，國家發展改革委、國家能源局公佈《關於加強電網調峰儲能和智能化調度能力建設的指導意見》，提出要發展用戶側新型儲能。其中，推動電動汽車通過有序充電、車網互動、換電模式等多種形式參與電力系統調節，成為挖掘用戶側靈活調節能力的重要途徑。

    而此前發佈的《關於加強新能源汽車與電網融合互動的實施意見》則明確表示，要培育車網融合互動新型產業生態，提出「到2030年車網互動實現規模化應用，力爭為電力系統提供千萬千瓦級的雙向靈活性調節能力」。

    據介紹，蔚來與南網將合作推動充換電站、儲能站、可調負荷等聚合資源接入虛擬電廠平台，為電網提供調峰、調頻、需求側響應服務，提升資產運營效率和效益。值得一提的是，雙方還將選擇合適場所共同建設換電站，在提升換電服務便利性的同時，推動換電站作為分佈式儲能的商業應用，讓新能源汽車的電池成為標準化的儲能單元。

    在他看來，充換電基礎設施網絡為更多人提供了渠道，讓新能源汽車可以參與電網調節。例如，通過價格變化等手段，可以引導用戶在電網指定的時間錯峰充電，充分發揮新能源汽車動力電池的儲能價值，幫助城市電網削峰填穀。

    浙江大學國際聯合商學院數字經濟與金融創新研究中心聯席主任、研究員盤和林認為，一方面，用好換電站內的電池，可以幫助城市電網削峰填穀，有效應對夏季、冬季的用電高峰；另一方面，它也為解決風電、光伏發電「靠天吃飯」的問題提供了新思路，讓打造分佈式能源網絡成為可能。

    獨立汽車評論員白德表示，國內電儲能市場整體還處於起步階段，要持續調動用戶參與電網調節的積極性，一方面要推廣蔚來換電站這樣的基礎設施，另一方面還要加強政策法規引導。

    據瞭解，作為國內首個智能微電網型分佈式換電設施，蔚來換電站可通過換電訂單預測、實時評估充電負荷可調節範圍，高效參與電網調節。從2019年起，蔚來通過「能源雲」在上海組織換電站和家充樁，參與全市電網的削峰填穀。此外，蔚來還通過多個試點落地項目，聯動各地電網公司、能源發電企業，實現虛擬電廠在電力輔助服務市場的應用。

    沈斐告訴記者，通過「量子加密」、5G專用切片等技術，蔚來換電站具備秒級響應虛擬電廠調控指令的能力。「在此基礎上，蔚來能源將與南網儲能合作，進一步提升電動汽車等靈活性資源的可調能力，通過虛擬電廠更高效地參與電力市場。」

    統計數據顯示，蔚來目前已在全國建設2375座換電站，公共充電樁21603根。截至今年2月底，蔚來已組織587座換電站、超過2.7萬根公共和家用充電樁，參與各地需求響應以及調峰輔助服務，總調峰容量約30萬千瓦。

    沈斐表示，通過此次與南網儲能的系列合作，蔚來將進一步提速換電站建設佈局，共同致力於新型電力系統建設。「未來，雙方還將繼續探索車網互動的標準，讓更多的新能源汽車能夠接入電網獲取收益。」

完善充換電基礎設施還需未雨綢繆

    在我國構建以新能源為主體的新型電力系統中，越來越多人注意到了新能源汽車的價值，車輪上的「虛擬電廠」呼之慾出。

    「南網儲能長期致力於大容量、集中式的儲能電站建設，隨著新能源汽車的發展，電網需要靈活性的、分佈式的儲能提升配電網的電力支撐能力。」南網儲能科技公司總經理董超表示，此次與蔚來的合作將推動換電站作為分佈式儲能參與虛擬電廠業務，為電網提供靈活、智能的調峰調頻、需求側響應服務，更好地推動新能源汽車和電網融合互動。

    據介紹，南方電網今年將在廣州建設4座車網互動示範站點。屆時，車主利用充電樁反向給電網放電，即可得到相應的收益。

    作為我國首個兆瓦級鋰電池儲能站的建設者，南網儲能目前建設管理9座電化學儲能站，在光儲充一體化、動力電池梯次利用等車網互動領域積累了先行經驗，在「十四五」「十五五」和「十六五」期間，將新增新型儲能200萬kW、300萬kW和500萬kW。

    事實上，通過電力調節，虛擬電廠不僅可以實現對電能的有效調度，還能通過電能交易在市場上獲得收益。隨著大量分佈式能源逐步納入電力系統，虛擬電廠迎來廣闊發展空間。據華安證券預計，到2025年，我國虛擬電廠市場空間將達到784億元，到2030年將達到1729億元。

    在此背景下，以南方電網為代表的能源和電力企業果斷開始行動，新能源汽車產業迎來新的合作機遇。

    值得注意的是，未來隨著高性能電池、快充技術得以量產，還需要相應的充電設施和供電基礎與之配套。

    例如，如果要在8分鐘內充滿一塊150kWh的電池，充電功率要達到1125kW。如果按照400V電池組計算，充電電流就得超過2800A，這幾乎相當於一個小區的用電量。

    考慮到熱功率、變壓器等問題，快充樁可能涉及龐大的電網改造工程。為了兌現「新車10分鐘快充」這一重大賣點，汽車企業必須加快佈局快充樁，並與電力公司積極合作。

    白德提醒說，由於涉及改造電網等工程，鋪設快充樁很難「遍地開花」，而是應該以合理的比例進行推廣。

    「大家都很關心電池技術的創新，800V快充的概念現在十分新潮，但相關企業應該未雨綢繆，攜手為快充樁的安全使用打下基礎，而不是用PPT上的‘技術期貨’誤導消費者。」在他看來，隨著國內新能源汽車市場迅猛發展，充電基礎設施建設區域不平衡、特殊條件下電力緊張等問題可能逐一浮現，因此，換電、快充等各種補能方式應當互為補充，為新能源汽車健康發展乃至能源消費結構轉型作出更大貢獻。

    人們有理由相信，隨著我國風電並網裝機容量、光伏發電並網裝機容量一再創下新高，一旦打通補能、儲能環節，新能源汽車就有望在新型電力系統中扮演更多角色。

中青報·中青網記者 許亞傑 來源：中國青年報

2024年02月29日 08 版