電動汽車作為一種重要的清潔能源動力受到了各國的高度關注和大規模投入。在中國、美國、日本、歐盟等國家和地區已上升為國家戰略,市場規模快速增長。過去五年,中國新能源汽車的銷售量、保有量均實現百倍增長。充電網絡也同樣處于快速發展時期,中國已經成為全球最大的充電樁市場。大規模充電基礎設施投入運營,為配電網發展帶來新的機遇和挑戰。 “車-樁-網”互動模式能夠提高配電網的經濟性、安全穩定性和環境友好性,但尚未得到足夠重視。因此,報告重點對電動汽車發展對配電網的影響及效益進行了研究,以支持“車-樁-網”互動的發展,從而發揮電動汽車移動儲能特性,實現削峰填谷,消納新能源,減少對配電網增容改造的影響,實現經濟、社會、環境效益。
“車-樁-網”互動方式分為價格引導模式、本地優化的智能充電模式、全網優化的智能充電模式、本地優化的智能充放電模式、全網優化的智能充放電模式共五種互動模式。報告指出,在廣泛應用價格引導模式的基礎上,本地優化的智能充電模式有望率先得到應用,一方面有利于降低局部配電網的建設改造成本,另一方面能夠在技術、設備、標準等方面打下良好基礎;下一階段隨著電池成本下降、壽命提升與梯次利用的推廣,大電網需求響應、電力市場等配套條件逐漸成熟,本地與全網優化的智能充放電模式有望實現應用。
報告對比分析了電動汽車無序充電行為和“車-樁-網”互動對配電網運行的影響,著重分析了有序充電對電網的影響。 “車-樁-網”互動可以顯著降低對電網最大負荷的影響,促進需求側資源的協調運行,最大程度消納新能源,并降低配電網建設改造成本。以一個2000戶的居民區配電設施為例,在配置充電樁時,無序充電下小區用電總容量要增加105%,在有序用電模式下用電下僅增加35%,并減少充電樁成本約50%。“車-樁-網”互動增強電網靈活性調節能力。電動汽車的停駛特性與電網負荷的爬坡特性存在較好的匹配關系。當早晨電網負荷爬升以及夜間電網負荷快速降低的同時,電動汽車也進入停駛狀態,可以通過充電基礎設施接入電網,參與電網的削峰填谷。“車-樁-網”互動模式還能夠提高配電網的管理效率,豐富電網的服務模式。
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原文標題:電動汽車發展對配電網影響及效益分析
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