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電動(dòng)汽車(chē)參與電力調(diào)峰輔助服務(wù)市場(chǎng)，V2G在輔助服務(wù)市場(chǎng)中有何優(yōu)勢(shì)？
發(fā)布時(shí)間： 2020-05-14 08:54:48
近日，國(guó)家電網(wǎng)有限公司華北分部將車(chē)網(wǎng)互動(dòng)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“V2G”）充電樁資源納入華北電力調(diào)峰輔助服務(wù)市場(chǎng)并正式結(jié)算，意味著電動(dòng)汽車(chē)將由“單一充電”變?yōu)椤俺浞烹姟眱煞N形態(tài)參與電網(wǎng)實(shí)時(shí)調(diào)控和調(diào)峰輔助服務(wù)。參與電力輔助服務(wù)市場(chǎng)標(biāo)志著電動(dòng)汽車(chē)將實(shí)現(xiàn)向電網(wǎng)企業(yè)賣(mài)電并獲取相應(yīng)收益，這在我國(guó)尚屬首次。
輔助服務(wù)是指為維護(hù)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供的各種服務(wù)。V2G在輔助服務(wù)市場(chǎng)中有何優(yōu)勢(shì)？在現(xiàn)行政策和市場(chǎng)環(huán)境下，是否具備可行性？電動(dòng)汽車(chē)搖身一變成為“快閃調(diào)峰電廠(chǎng)”，會(huì)否成為趨勢(shì)？
調(diào)節(jié)速度優(yōu)勢(shì)明顯
V2G，即電動(dòng)汽車(chē)在充放電過(guò)程中由電網(wǎng)控制，電動(dòng)汽車(chē)充電時(shí)作為負(fù)荷消耗電能，放電時(shí)作為儲(chǔ)能設(shè)備和備用電源。
早在2016年，國(guó)家能源局就發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)電化學(xué)儲(chǔ)能參與“三北”地區(qū)電力輔助服務(wù)補(bǔ)償（市場(chǎng)）機(jī)制試點(diǎn)工作的通知》，鼓勵(lì)電化學(xué)儲(chǔ)能參與電網(wǎng)的調(diào)峰?！坝脩?hù)側(cè)建設(shè)的電化學(xué)儲(chǔ)能設(shè)施，充電電量既可以執(zhí)行目錄電價(jià)，也可以參與電力直接交易自行購(gòu)買(mǎi)低谷充電電量，放電電量既可自用，也可視為分布式電源就近向電力用戶(hù)出售電量?！?/div>
有業(yè)內(nèi)人士表示，與現(xiàn)有調(diào)峰手段相比，電動(dòng)汽車(chē)具有雙向調(diào)節(jié)功能，充放電可達(dá)到毫秒級(jí)，調(diào)節(jié)速度遠(yuǎn)快于傳統(tǒng)電源秒級(jí)的響應(yīng)速度。此外，火電機(jī)組調(diào)峰需頻繁啟動(dòng)，容易損壞設(shè)備且局限性大；集中式化學(xué)儲(chǔ)能雖調(diào)峰效果明顯，但較高的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)成本制約著其發(fā)展，而V2G調(diào)節(jié)成本相對(duì)較低、接入節(jié)點(diǎn)更靈活。
同時(shí)，V2G調(diào)節(jié)容量潛力巨大。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前北京、天津、冀北地區(qū)電動(dòng)汽車(chē)約40萬(wàn)輛，儲(chǔ)能資源規(guī)模超過(guò)20萬(wàn)千瓦。
“未來(lái)電動(dòng)汽車(chē)保有量將會(huì)越來(lái)越多，如果能夠提高其充放電可控性，電動(dòng)汽車(chē)將會(huì)成為非常不錯(cuò)的電力調(diào)峰資源。”一位不愿具名的業(yè)內(nèi)人士表示。
中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)研究員劉堅(jiān)認(rèn)為，如果能控制用戶(hù)充放電，V2G可能成為重要的日內(nèi)調(diào)峰手段。
分散性已成關(guān)鍵短板
受訪(fǎng)專(zhuān)家普遍認(rèn)為，V2G會(huì)成為未來(lái)普遍應(yīng)用的調(diào)峰手段，但目前還屬于初期發(fā)展階段，仍面臨多重制約。
上述業(yè)內(nèi)人士表示：“集中式化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)是專(zhuān)門(mén)為削峰填谷和輔助服務(wù)而設(shè)計(jì)的，但電動(dòng)汽車(chē)作為分布式能源的一種，沒(méi)那么可控。只有量大、集中、充放可控，V2G才能發(fā)揮更大價(jià)值，特別是在一些小微網(wǎng)局部區(qū)域中，可發(fā)揮重要作用。但現(xiàn)階段看，其對(duì)大電網(wǎng)的貢獻(xiàn)非常有限?！?/div>
如何才能充放可控？“在沒(méi)有充放電價(jià)格機(jī)制引導(dǎo)的情況下，車(chē)主只會(huì)根據(jù)電動(dòng)車(chē)需求隨機(jī)充電。換言之，只有在市場(chǎng)能夠?qū)?chē)主進(jìn)行效經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償時(shí)，電動(dòng)汽車(chē)車(chē)主才會(huì)參與到輔助服務(wù)市場(chǎng)中。但單個(gè)電動(dòng)車(chē)不可能主動(dòng)響應(yīng)市場(chǎng)，而只能‘抱團(tuán)’響應(yīng)，例如通過(guò)第三方平臺(tái)?！比A東電力設(shè)計(jì)院智慧能源室主任吳俊宏說(shuō)。
分散參與并不是V2G的成熟形態(tài)，特來(lái)電新能源有限公司相關(guān)工作人員告訴記者：“未來(lái)的V2G并不是一車(chē)一樁，而是每個(gè)車(chē)位都有一個(gè)智能終端。充電樁就是個(gè)電插頭，充電網(wǎng)則把全國(guó)千萬(wàn)個(gè)充電樁按照網(wǎng)絡(luò)布局，實(shí)現(xiàn)物理連接，在云端實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈接，進(jìn)行能源的智能調(diào)度?！?/div>
用戶(hù)參與積極性不高
作為有償調(diào)峰電源，目前用戶(hù)積極性如何？據(jù)了解，鋰電池為目前主流電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)，不同廠(chǎng)家價(jià)格和循環(huán)參數(shù)不同。據(jù)測(cè)算，目前鋰電池充放電循環(huán)一次的使用成本約0.4-0.6元/千瓦時(shí)。
吳俊宏表示，為了讓電動(dòng)汽車(chē)能通過(guò)放電主動(dòng)響應(yīng)電力系統(tǒng)調(diào)峰，其對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)不低于0.4-0.6元/千瓦時(shí)，但目前大多數(shù)調(diào)峰補(bǔ)償達(dá)不到這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。
“另外，即便調(diào)峰補(bǔ)償高于這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，例如能夠達(dá)到1元/千瓦時(shí)，一輛車(chē)按照80度電考慮，扣除成本后其收益也才40元左右，這對(duì)于大多數(shù)車(chē)主而言沒(méi)有多大吸引力。對(duì)于電網(wǎng)調(diào)峰成本而言，電動(dòng)汽車(chē)的經(jīng)濟(jì)性也遠(yuǎn)不及其它調(diào)峰電源?！眳强『暄a(bǔ)充道。
一位不愿具名的電動(dòng)汽車(chē)車(chē)主表示，其對(duì)V2G模式持審慎態(tài)度?！凹僭O(shè)我買(mǎi)車(chē)花費(fèi)30萬(wàn)元，參與輔助服務(wù)市場(chǎng)5年可獲得5萬(wàn)元收益，但因高頻次充放電，電動(dòng)汽車(chē)壽命大打折扣，這不是‘買(mǎi)櫝還珠’的賠本買(mǎi)賣(mài)嗎？”
有專(zhuān)家認(rèn)為，V2G參與調(diào)峰輔助服務(wù)市場(chǎng)，目前來(lái)看其象征意義大于實(shí)際意義。吳俊宏也表示：“現(xiàn)階段而言，電動(dòng)汽車(chē)鋰電池用于調(diào)峰放電服務(wù)并不經(jīng)濟(jì)，而且現(xiàn)在我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)依然享受政府補(bǔ)貼，用補(bǔ)貼去抵消電池充放電循環(huán)的成本，其參與市場(chǎng)調(diào)峰的經(jīng)濟(jì)性應(yīng)另作研究。目前將其作為柔性負(fù)荷參與電網(wǎng)低谷用電是實(shí)際意義的調(diào)峰方式?！?/div>
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電力輔助服務(wù)市場(chǎng)呈現(xiàn)新格局
“建立輔助服務(wù)分擔(dān)共享新機(jī)制”是電改“9號(hào)文”的重點(diǎn)任務(wù)之一，目前正加速推進(jìn)、落地，其實(shí)操層面呈現(xiàn)向地市級(jí)延伸的新格局。
一個(gè)多月來(lái)，僅甘肅省就有不少地市啟動(dòng)了電力輔助服務(wù)市場(chǎng)交易。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，將地市級(jí)企業(yè)納入電力輔助服務(wù)，是電改繼續(xù)深化的具體實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)了發(fā)電企業(yè)、電網(wǎng)企業(yè)、用電企業(yè)多贏(yíng)。同時(shí)，甘肅省電力需求側(cè)輔助服務(wù)改變了客戶(hù)用電習(xí)慣、觀(guān)念，從“不調(diào)峰”向“要調(diào)峰”轉(zhuǎn)變。
多點(diǎn)開(kāi)花平穩(wěn)運(yùn)行
電力輔助服務(wù)的目的就是讓整個(gè)電力系統(tǒng)更安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，自從2014年?yáng)|北電網(wǎng)開(kāi)啟我國(guó)第一家電力調(diào)峰輔助服務(wù)市場(chǎng)以來(lái)，電力輔助服務(wù)一直在有序推進(jìn)。
截至2019年底，東北、華北、華東、西北電網(wǎng)已先后啟動(dòng)區(qū)域電力輔助服務(wù)市場(chǎng)，福建、山西、山東、新疆、寧夏、廣東、甘肅、重慶、江蘇、蒙西等10個(gè)?。▍^(qū)、市）電網(wǎng)啟動(dòng)了省級(jí)電力輔助服務(wù)市場(chǎng)，電力輔助服務(wù)頻繁走進(jìn)大眾視野。今年1月，河北南部電網(wǎng)調(diào)峰輔助服務(wù)市場(chǎng)開(kāi)始試運(yùn)行；3月23日，貴州組織開(kāi)展電力調(diào)峰輔助服務(wù)模擬申報(bào)；福建電力調(diào)頻輔助服務(wù)市場(chǎng)于4月1日轉(zhuǎn)入正式運(yùn)行……電力輔助服務(wù)市場(chǎng)呈現(xiàn)多點(diǎn)開(kāi)花之勢(shì)。
“國(guó)網(wǎng)經(jīng)營(yíng)區(qū)13家省級(jí)電力公司已出臺(tái)調(diào)峰輔助服務(wù)市場(chǎng)機(jī)制運(yùn)營(yíng)方案，其中12家電力調(diào)峰輔助服務(wù)市場(chǎng)已上線(xiàn)運(yùn)行，其中，東北、甘肅等電力輔助服務(wù)市場(chǎng)運(yùn)行平穩(wěn)?！眹?guó)網(wǎng)能源研究院新能源與統(tǒng)計(jì)研究所新能源研究室主任王彩霞對(duì)記者表示，電力輔助服務(wù)包括調(diào)頻、調(diào)峰、無(wú)功調(diào)節(jié)、備用、黑啟動(dòng)服務(wù)等多個(gè)品種。由于我國(guó)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)尚處初期階段，不能完全滿(mǎn)足電力市場(chǎng)需求，需要圍繞調(diào)峰、調(diào)頻等業(yè)務(wù)需求開(kāi)展輔助服務(wù)市場(chǎng)建設(shè)。等到電力市場(chǎng)成熟后，通過(guò)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)調(diào)節(jié)，幾乎不需要調(diào)峰等輔助服務(wù)。
實(shí)現(xiàn)多贏(yíng)有望大規(guī)模啟動(dòng)
如今，電力輔助服務(wù)市場(chǎng)有看點(diǎn)的要屬甘肅省，其試點(diǎn)實(shí)操不僅局限于省級(jí)層面，而且還調(diào)動(dòng)了地市級(jí)的積極性。
在甘肅省能源監(jiān)管辦的指導(dǎo)下，3月21日，張掖供電經(jīng)營(yíng)區(qū)試點(diǎn)開(kāi)展需求側(cè)輔助市場(chǎng)交易，成為西北第一家運(yùn)營(yíng)的負(fù)荷側(cè)調(diào)峰輔助服務(wù)市場(chǎng)；隨后，4月15日，蘭州完成負(fù)荷側(cè)調(diào)峰輔助服務(wù)首單交易。需求側(cè)資源輔助服務(wù)市場(chǎng)對(duì)拓展電力市場(chǎng)、調(diào)節(jié)電網(wǎng)資源、實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)安全穩(wěn)定、促進(jìn)新能源消納、提升調(diào)度精益化水平等均具有重要意義，參與交易的企業(yè)紛紛為甘肅電力輔助服務(wù)市場(chǎng)點(diǎn)贊。
“需求側(cè)輔助服務(wù)市場(chǎng)作為甘肅省內(nèi)輔助服務(wù)市場(chǎng)的一個(gè)交易品種，通過(guò)市場(chǎng)價(jià)格引導(dǎo)用戶(hù)特別是高耗能企業(yè)改變用電習(xí)慣，從根據(jù)峰谷電價(jià)用電轉(zhuǎn)變?yōu)楦鶕?jù)電網(wǎng)調(diào)峰需求靈活用電。”國(guó)網(wǎng)甘肅省電力公司調(diào)控中心調(diào)度處副處長(zhǎng)李全茂在接受記者采訪(fǎng)時(shí)表示，在新能源大發(fā)時(shí)段，通過(guò)價(jià)格引導(dǎo)用戶(hù)多用電，不僅能達(dá)到促進(jìn)新能源消納的目的，也可以降低企業(yè)用電成本，形成多方受益的良性循環(huán)。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，自甘肅省電力需求側(cè)輔助服務(wù)市場(chǎng)投運(yùn)以來(lái)，張掖、武威、蘭州地區(qū)5家企業(yè)參與市場(chǎng)交易，涉及碳化硅、鐵合金、水泥等行業(yè)，增加調(diào)峰能力20萬(wàn)千瓦，增發(fā)新能源578萬(wàn)千瓦時(shí)，用戶(hù)側(cè)收益102.46萬(wàn)元，用戶(hù)側(cè)參與交易時(shí)段內(nèi)用電成本降低0.18元/千瓦時(shí)。以蘭州首單交易為例，交易為甘肅新能源消納提供了12萬(wàn)千瓦調(diào)峰電力、約40萬(wàn)千瓦時(shí)調(diào)峰電量，為騰達(dá)西北鐵合金有限公司爭(zhēng)取輔助調(diào)峰補(bǔ)償約8萬(wàn)元，實(shí)現(xiàn)多方共贏(yíng)?！皩?duì)電網(wǎng)而言，地級(jí)市層面積極參與電力輔助服務(wù)市場(chǎng)，能發(fā)揮大范圍優(yōu)化配置資源平臺(tái)作用，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)整體效率優(yōu)?！币晃徊辉妇呙臉I(yè)內(nèi)人士對(duì)記者表示。
記者從國(guó)網(wǎng)甘肅電力了解到，下一步，甘肅省將全面推動(dòng)用戶(hù)參與需求側(cè)輔助服務(wù)市場(chǎng)，體現(xiàn)負(fù)荷側(cè)輔助服務(wù)價(jià)值，激發(fā)用戶(hù)參與的積極性，發(fā)掘用電企業(yè)的調(diào)峰潛力，促進(jìn)新能源消納和降低企業(yè)用電成本。按照相關(guān)規(guī)劃，該公司力爭(zhēng)2020年挖掘用戶(hù)側(cè)50萬(wàn)千瓦調(diào)峰能力，增發(fā)新能源2.32億千瓦時(shí)，提高新能源利用率1.18個(gè)百分點(diǎn)。
有業(yè)內(nèi)人士預(yù)測(cè)，甘肅電力需求側(cè)輔助服務(wù)市場(chǎng)在目前試點(diǎn)的基礎(chǔ)上將進(jìn)一步總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，擴(kuò)大規(guī)模，覆蓋省內(nèi)全行業(yè)的電力輔助服務(wù)市場(chǎng)有望大規(guī)模啟動(dòng)。
助力培育雙邊市場(chǎng)
除實(shí)現(xiàn)多方共贏(yíng)外，甘肅省電力需求側(cè)輔助服務(wù)市場(chǎng)還為下一步開(kāi)展電力現(xiàn)貨雙邊市場(chǎng)培育了客戶(hù)。
據(jù)了解，甘肅電網(wǎng)新能源高占比特性明顯，電源與負(fù)荷分布不匹配，電網(wǎng)阻塞情況嚴(yán)重，且網(wǎng)內(nèi)電力電量富余，需要大量開(kāi)展跨省區(qū)外送，促進(jìn)新能源消納?！翱紤]到目前甘肅用電側(cè)市場(chǎng)化程度較低，用戶(hù)側(cè)參與市場(chǎng)的技術(shù)條件還有待提升，因此甘肅省內(nèi)現(xiàn)貨市場(chǎng)以發(fā)電側(cè)單邊市場(chǎng)起步，市場(chǎng)初期暫沒(méi)有用戶(hù)參與。為了培育用戶(hù)的市場(chǎng)化意識(shí)，3月21日甘肅嘗試啟動(dòng)了需求側(cè)輔助服務(wù)市場(chǎng)。”國(guó)網(wǎng)甘肅電力調(diào)控中心調(diào)度處處長(zhǎng)楊春祥對(duì)記者坦言，該公司計(jì)劃通過(guò)先期參與用戶(hù)的示范效應(yīng)，激勵(lì)省內(nèi)廣大用電企業(yè)積極參與市場(chǎng)，在培育用戶(hù)市場(chǎng)意識(shí)的同時(shí)，引導(dǎo)用戶(hù)向更為復(fù)雜的現(xiàn)貨市場(chǎng)邁進(jìn)，實(shí)現(xiàn)用戶(hù)廣泛參與包含中長(zhǎng)期市場(chǎng)、現(xiàn)貨市場(chǎng)、輔助服務(wù)市場(chǎng)的統(tǒng)一電力市場(chǎng)的目標(biāo)。
雖然目前甘肅電力需求側(cè)輔助服務(wù)市場(chǎng)僅有蘭州、武威、張掖等地市的個(gè)別企業(yè)參與，但向全省電力用戶(hù)傳遞了一個(gè)信號(hào)，即甘肅的電力市場(chǎng)化改革正在不斷向前推進(jìn)，要從發(fā)電側(cè)現(xiàn)貨單邊市場(chǎng)過(guò)渡到用戶(hù)廣泛參與的雙邊市場(chǎng)。