編譯/凌 峰
設(shè)計(jì)/ 張 萌
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隨著電動(dòng)汽車(EV)逐漸成為主流出行方式,如何進(jìn)一步提升其能效并推動(dòng)能源行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,成為了全球汽車和能源行業(yè)的一個(gè)重要議題。車網(wǎng)互動(dòng)(V2G)技術(shù),作為電動(dòng)汽車和智能電網(wǎng)融合的關(guān)鍵技術(shù)之一,正在被越來越多的企業(yè)和政府積極推進(jìn)。
ChargeScape,作為由寶馬、本田、福特和日產(chǎn)合資成立的初創(chuàng)企業(yè),正處于這一變革的前沿。7月22日ChargeScape公司宣布,與PSEG長(zhǎng)島電力公司合作開展一項(xiàng)創(chuàng)新計(jì)劃,首次將電動(dòng)汽車納入該機(jī)構(gòu)的"峰值負(fù)載削減計(jì)劃"。
這項(xiàng)合作標(biāo)志著PSEG長(zhǎng)島運(yùn)行九年的需求響應(yīng)項(xiàng)目首次引入電動(dòng)汽車參與。
該計(jì)劃旨在通過ChargeScape的人工智能技術(shù)平臺(tái),在夏季用電高峰期智能整合超過4000名寶馬電動(dòng)汽車車主和2200名福特電動(dòng)汽車車主的充電行為,緩解電網(wǎng)壓力。參與項(xiàng)目的用戶將通過優(yōu)化充電時(shí)段獲得經(jīng)濟(jì)激勵(lì),同時(shí)為電網(wǎng)穩(wěn)定性和社區(qū)韌性作出貢獻(xiàn)。
車網(wǎng)互動(dòng):智能充電與電網(wǎng)穩(wěn)定性
在美國(guó)長(zhǎng)島地區(qū),電動(dòng)汽車的充電行為通常會(huì)在不同時(shí)間段對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生不同的影響。尤其在高峰時(shí)段,電動(dòng)汽車的充電需求可能會(huì)加劇電網(wǎng)負(fù)擔(dān),導(dǎo)致電力供應(yīng)的不穩(wěn)定。
然而,通過ChargeScape的人工智能(AI)驅(qū)動(dòng)的EV AI平臺(tái),電動(dòng)汽車的充電可以智能地與電網(wǎng)負(fù)荷進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié),優(yōu)化電池充電時(shí)機(jī)和強(qiáng)度,以確保電網(wǎng)不被過載。這種技術(shù)的應(yīng)用,不僅解決了電動(dòng)汽車普遍存在的充電問題,也為電網(wǎng)公司提供了高效的負(fù)荷管理工具。
寶馬北美公司電動(dòng)出行負(fù)責(zé)人亞歷山大·施萊歇爾(Alexander Schleicher)表示:“我們非常高興能與PSEG長(zhǎng)島電力公司聯(lián)手推進(jìn)這一重要計(jì)劃。通過智能充電優(yōu)化,電動(dòng)汽車不僅能提高能源使用效率,還能通過參與電網(wǎng)穩(wěn)定性增強(qiáng)我們的可持續(xù)出行承諾?!?/p>
福特汽車公司電動(dòng)車電網(wǎng)集成與能源服務(wù)總監(jiān)戴夫·麥克里迪(Dave McCreadie)補(bǔ)充道:“讓車主享受到充電計(jì)劃帶來的經(jīng)濟(jì)回報(bào),是推動(dòng)電動(dòng)汽車普及的關(guān)鍵。我們相信ChargeScape將幫助PSEG等電力公司有效管理電網(wǎng)?!?/p>
這一計(jì)劃的關(guān)鍵點(diǎn)在于其前所未有的規(guī)?;nA(yù)計(jì)將有超過6000輛寶馬和福特電動(dòng)車參與其中,這在電動(dòng)汽車及能源領(lǐng)域的結(jié)合中,尤其是通過V2G技術(shù),在全球范圍內(nèi)仍屬首次。這種通過智能充電優(yōu)化,提供經(jīng)濟(jì)激勵(lì)的方式,為電動(dòng)車車主、能源公司和社會(huì)提供了三贏的局面。
盡管前景廣闊,V2G技術(shù)仍面臨若干障礙,其中就包含對(duì)于電池衰減的擔(dān)憂。
如果管理得當(dāng),V2G使用對(duì)電池壽命的影響微乎其微。倫敦帝國(guó)理工學(xué)院的研究表明,精細(xì)控制的充放電模式實(shí)際上可能通過使電池更持續(xù)地保持在最佳充電區(qū)間來減少衰減。制造商保修政策正越來越多地容納V2G使用,承認(rèn)受控的雙向充電不一定會(huì)損害電池壽命。然而,保修條款因制造商而異,有些排除了商業(yè)性V2G應(yīng)用。
實(shí)際上,除了V2G技術(shù)本身,“退休”電動(dòng)汽車電池的再利用,也可以為優(yōu)化能源管理和提升電網(wǎng)穩(wěn)定性發(fā)揮作用。
推動(dòng)電動(dòng)車“第二生命”:廢舊電池再利用
以通用汽車(GM)為例,通用已與紅木材料公司(Redwood Materials)達(dá)成合作,共同推動(dòng)電池回收與再利用的工作。紅木材料公司致力于在美國(guó)建設(shè)一個(gè)全面的電池回收系統(tǒng),其目標(biāo)是將退役電動(dòng)汽車電池中的鋰、鈷、鎳等關(guān)鍵材料提取并再加工,以便用于生產(chǎn)新電池。這一合作不僅幫助減少了對(duì)原生材料的依賴,還通過為退役電池提供第二次生命,增強(qiáng)了能源的可持續(xù)性。
GM的電池回收計(jì)劃與ChargeScape的V2G技術(shù)相結(jié)合,帶來了新的能源管理模式。通過將退役的電動(dòng)汽車電池與智能電網(wǎng)結(jié)合,電動(dòng)汽車不僅能夠在高峰時(shí)段提供電力支持,還能優(yōu)化電池的充電和放電行為,減少對(duì)電網(wǎng)的壓力。
例如,當(dāng)電網(wǎng)負(fù)荷較低時(shí),電動(dòng)汽車可以吸收電網(wǎng)過剩的可再生能源,并在需求高峰時(shí)段反向?qū)⑦@些電能輸送回電網(wǎng),平衡電網(wǎng)的供需波動(dòng)。這一過程不僅提高了電網(wǎng)的穩(wěn)定性,還增強(qiáng)了電動(dòng)汽車作為能源儲(chǔ)備的角色。
紅木材料公司創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官JB·斯特勞貝爾(JB Straubel)強(qiáng)調(diào):“電池的回收和再利用是電動(dòng)車可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。通過與GM的合作,我們不僅能夠減少對(duì)進(jìn)口關(guān)鍵原材料的依賴,還能為全球電力市場(chǎng)的穩(wěn)定性提供支持。”
這一點(diǎn)也得到了福特汽車公司電動(dòng)車電網(wǎng)集成與能源服務(wù)總監(jiān)戴夫·麥克里迪(Dave McCreadie)的認(rèn)可,他表示:“電動(dòng)汽車的電池不僅可以提高車輛的使用效能,還能夠在能源管理中發(fā)揮巨大的作用,尤其是在V2G平臺(tái)的幫助下?!?/p>
隨著廢舊電池回收技術(shù)的不斷成熟,未來V2G技術(shù)與電池回收的結(jié)合將為電網(wǎng)提供更多的支持,尤其是在能源轉(zhuǎn)型和可再生能源大規(guī)模并網(wǎng)的背景下。電動(dòng)汽車電池不僅能夠提供更加靈活的儲(chǔ)能解決方案,也為電動(dòng)汽車車主帶來了額外的經(jīng)濟(jì)回報(bào),同時(shí)為電力公司提供了管理負(fù)荷的全新方式。
V2G的成功落地還有哪些阻礙?
在歐洲,烏得勒支成為了首個(gè)推出車輛到電網(wǎng)(V2G)共享汽車服務(wù)的城市。
雷諾集團(tuán)、MyWheels、We Drive Solar與烏得勒支市政府近日聯(lián)合宣布,歐洲首個(gè)大規(guī)模車輛到電網(wǎng)(V2G)共享汽車服務(wù)“烏得勒支能源升級(jí)計(jì)劃”正式投入運(yùn)營(yíng)。
該計(jì)劃支持烏得勒支構(gòu)建更可持續(xù)、高效的能源系統(tǒng)。目前,該市已有35%的屋頂安裝太陽能板。通過V2G技術(shù),電動(dòng)汽車可儲(chǔ)存電能并在用電高峰時(shí)反向輸電至本地電網(wǎng),使可再生能源實(shí)現(xiàn)全天候可用。
“烏得勒支能源升級(jí)計(jì)劃”印證了協(xié)作創(chuàng)新的成功。該計(jì)劃清晰表明,大規(guī)模實(shí)施V2G需要車企、充電基建商、能源公司和地方政府的無縫協(xié)作。
雷諾已在法國(guó)開展實(shí)踐,用戶成功使用V2G技術(shù)為R5、Alpine A290、R4、New Megane和New Scenic等車型充電。
盡管技術(shù)已成熟且具備顯著優(yōu)勢(shì)——如提升電網(wǎng)靈活性、降低電動(dòng)車主用電成本、減少全生命周期成本——但釋放其潛力仍需克服當(dāng)前監(jiān)管與技術(shù)障礙。
雷諾集團(tuán)呼吁歐洲制定統(tǒng)一法規(guī),涵蓋財(cái)政激勵(lì)、電網(wǎng)費(fèi)用修訂、簡(jiǎn)化認(rèn)證流程及支持智能電表部署。這些措施對(duì)釋放V2G潛力至關(guān)重要,將使其成為加速可持續(xù)能源轉(zhuǎn)型的基石。最終,每一輛電動(dòng)車都將轉(zhuǎn)化為電網(wǎng)資產(chǎn),推動(dòng)更高效、更智能的能源生態(tài)系統(tǒng)。
盡管V2G技術(shù)在國(guó)外逐步取得了一些進(jìn)展,但要在中國(guó)市場(chǎng)全面推廣,仍然需要考慮到市場(chǎng)的特殊性和政策環(huán)境的差異。
以ChargeScape與PSEG長(zhǎng)島電力公司的合作為例,這項(xiàng)技術(shù)在美國(guó)的落地得益于成熟的電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施和政策支持。而在中國(guó),盡管電動(dòng)汽車的普及速度較快,但電網(wǎng)的智能化水平和V2G技術(shù)的應(yīng)用仍存在一定差距。
中國(guó)的電力需求和政策環(huán)境與美國(guó)、歐洲不同。中國(guó)的電力需求主要集中在大規(guī)模的工業(yè)用電和城市居民的高峰時(shí)段,而V2G技術(shù)的成功實(shí)施要求電網(wǎng)具備高度的智能化管理能力和靈活的響應(yīng)機(jī)制。
此外,中國(guó)政府對(duì)新能源汽車的政策支持已經(jīng)相對(duì)成熟。根據(jù)中國(guó)政府的最新政策,新能源汽車在稅收減免和補(bǔ)貼方面獲得了較大的支持,這為V2G技術(shù)的推廣創(chuàng)造了有利的條件。
然而,如何在現(xiàn)有的政策框架下實(shí)現(xiàn)V2G技術(shù)的落地,仍然需要政策的進(jìn)一步引導(dǎo)和支持。中國(guó)的能源結(jié)構(gòu)和電力市場(chǎng)相對(duì)復(fù)雜,要實(shí)現(xiàn)V2G技術(shù)的有效應(yīng)用,可能還需要通過調(diào)整現(xiàn)有的電網(wǎng)費(fèi)用結(jié)構(gòu)、簡(jiǎn)化認(rèn)證流程等方式,來為技術(shù)落地創(chuàng)造更加寬松的環(huán)境。
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