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未来电动汽车趋势——玩转可再生能源、储能设施、智能电网

北极星电力会展网 来源:新能源汽车产业资讯 2017-11-20 10:13:59

未来电动汽车将与可再生能源紧密结合,电动汽车做到绿色、减排依托的是可再生能源的供电,而较大规模的可再生能源有效利用则依赖储能载体的支撑。

1可再生能源为电动汽车提供清洁电力

我国可再生能源的储量大,截至2016年底,我国光伏发电662亿千瓦时,仅占到储量的万分之0.16.仅以2016年光伏发电计算,能够满足1800万纯电动乘用车1年用电需求。

为实现2030年前温室气体排放达到峰值和非化石能源占比20%的目标,未来风力、太阳能等可再生能源占比还需要增加,根据国家可再生能源中心研究,2030年全国风电,光伏发电装机量占全国年发电量将从目前5%升至35%,风电和太阳能合计发电量将超过4万亿千瓦时,届时能够满足约11亿电动汽车乘用车1年用电需求。

电动汽车与可再生能源的结合,对交通领域的节能减排具有重要意义。采用可再生能源作为充电电源后,电动汽车全生命周期的能源和环境影响都将明显低于燃油汽车。

目前我国弃风弃光现象严重,数据显示,2016年全国弃风量达到497千瓦时,西北五省区(甘肃、新疆、宁夏、青海和陕西)的弃光量达到70.42亿千瓦时。如果2016年的弃风、弃光全部得到合理应用,也能保障1550万乘用车一年用电需求。

2电动汽车及退役电池可减少调控储能设施投资

风力发电,光伏发电是可再生能源应用的重要途径,但它们都是间歇式能源,间歇式能源总量超过电力总量一定比例时,必须将传统电网升级为智能电网,同时必须拥有相当的电能储存能力,我国由于这两个条件都不具备,因此出现了大量的弃风、弃光现象,这就需要储能设施参与。

电动汽车是分布式储能设施:

一是车载电池,按照2030年全国电动汽车保有量达到8000万辆的预测,电动汽车每年充电需求将达到4100亿千瓦时,理论储能容量达到7亿千瓦/55亿千瓦时,其功率储能的容量约为目前全国抽水蓄能装机量的27倍。2030年风电,光伏发电电量将达到42.1亿千瓦时,则仅电动乘用车的有效储能容量即可满足97%波动性可再生能源日发电量的存储,如果电动汽车能够有序充放电,则可以减少额外投资而获得的巨大调控容量。

二是退役电池组成储能电站,则每年以少量投资即可增加储电容量3.2亿千瓦时,这也能有效减少额外调控容量的投资。

3电动汽车将参与电网调峰调频

电动汽车超过90%的时间处于停驶状态,这意味着将处于闲置状态的大规模电动汽车接入电网,保证电动汽车用户下次行驶需求的前提下,就可以将其视为可控的分布式移动储能,通过有序充放电来响应电网的不同调度需求,在用电高峰时向电网发电,用电低谷时充电。同时,电动汽车用锂电池能量密度高(如三元锂可达200Wh/kg),循环寿命较长(普遍能达到2000次以上),能量转化率高,无记忆效应,可以进行不同深度的充放电循环,可以快速响应电网指令,具备从负荷侧为电网提供调频服务的功能,进而保证电网的安全稳定运行,提高电网运行的可靠性。

当风力出力净波动在15—30%时,电量系统的灵活调峰电源需求为189—305GW,采用电动汽车储能进行削峰填谷可以将传统调峰电源需求量降低至122—260GW.

将储存量巨大的可再生能源转化为电能充分利用,需要强大的电能储存能力,需要将传统电网升级为智能电网,同时,利用好退役电池,减少充电设施建设的浪费。电动汽车作为移动储能,在用电高峰时向电网发电,用电低谷时充电,有效的为电网提供调频,提高电网的运行可靠性。

电动汽车在政策的支持下以破竹之势快速发展,而政策的制定又以社会现状为依据。绿色出行的呼声越来越高,行业越来越注重资源的整合与有效利用。相信在不久的将来,随着可再生能源的利用,充电设施的完善,智能电网的升级,电动车行业将发挥越来越大的作用。

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