加速電動汽車轉(zhuǎn)型——第二部分電力系統(tǒng)沖擊

2018年6月，Vivid Economics發(fā)布《加速電動汽車轉(zhuǎn)型—第二部分：電力系統(tǒng)沖擊》，本系列報告為該機構(gòu)受WWF委托的研究項目。

主要內(nèi)容

2017年，英國政府發(fā)布的《大氣質(zhì)量規(guī)劃》中提出了—到2040年，停止所有新的傳統(tǒng)汽油、柴油汽車和廂式貨車銷售，到2050年基本所有路上行駛的汽車和廂式貨車實現(xiàn)零排放（英國環(huán)境食品及農(nóng)村事務(wù)部 2017）。WWF委托Vivid Economics對2040、2030年逐步退出傳統(tǒng)汽車和廂式貨車的關(guān)鍵影響進行研究。

使用智慧充電以降低電動汽車對電力系統(tǒng)的沖擊

使用V2G降低峰時電力需求和降低成本

本報告的第一部分主要覆蓋了發(fā)展電動汽車對經(jīng)濟和環(huán)境的影響，諸如在英國汽車產(chǎn)業(yè)中工作、價格等方面，以及大氣污染和碳排放。

本報告為第二部分，主要覆蓋了發(fā)展電動汽車對電力系統(tǒng)的影響，以及將電動汽車重新賦予固定式儲能的潛在價值方面的思考。

模擬的情景中2017年和2030年裝機結(jié)構(gòu)

模擬的情景中2017年和2030年發(fā)電結(jié)構(gòu)

在第一部分，我們研究出兩種逐步退出的情景：

—2040年情景：該情景代表2040年停止所有新的傳統(tǒng)汽油、柴油汽車和廂式貨車銷售。在這個情景中，到2030年，在英國將有1300萬輛電動汽車（目前只有13．7萬輛電動汽車）。

—2030年情景：該情景代表2030年停止所有新的傳統(tǒng)汽油、柴油汽車和廂式貨車銷售。在這個情景中，到2030年，在英國將增加2000萬輛電動汽車。

為了估算智慧充電（smart charging）和V2G（vehicle to grid）技術(shù)在電動汽車融入電力系統(tǒng)中的價值，對電力系統(tǒng)進行了建模。在與帝國理工學院合作下，我們估算了2030年情景和2040年情景電力系統(tǒng)的組成和成本，在不同案例中的變量代表著不同的充電特性。

—在標準充電情況中，電動汽車在峰時（電力需求最高）充電。

—在智慧充電情況中，電動汽車在谷時（隔夜或白天之間）充電。

—在V2G情況中，電動汽車為電網(wǎng)的峰時提供電力。

重新賦予電動汽車電池固定式儲能的用途可以節(jié)省使用新電池的成本，因而估算了將電動汽車電池重新賦予固定式儲能用途的價值。估算了在每種情景下可能被重新賦予固定式儲能用途電池的數(shù)量， 并將重新調(diào)整用途電池的成本與利用新電池的成本進行了比較。

關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)

—使用智慧充電的2030年情景相較使用標準充電的2040年情景成本更低，因此對于消費者更便宜。在將電動汽車融入電力系統(tǒng)的成本方面，充電特性比電動汽車的數(shù)量更為重要。換而言之，電動汽車轉(zhuǎn)型的智慧化程度將成為決定轉(zhuǎn)型如何實現(xiàn)低成本高效益的關(guān)鍵因素，而不是轉(zhuǎn)型的速度。

使用智慧充電的2030年情景相較使用標準充電的2040年情景成本更低

—在英國智慧充電和V2G技術(shù)可行，一系列試驗現(xiàn)在正在進行中。

—在2030年情景和2040年情景中，智慧充電可能降低電動汽車充電成本的42％。

—在2040年情景中，智慧充電和V2G的組合可以降低49％的充電成本，而在2030年情景中可以降低46％的充電成本。

—在標準充電情況下，駕駛電動汽車每年可能增加車主電費175英鎊，而智慧充電和／或V2G可能減少42～49％的相關(guān)電費支出。而目前駕駛一輛新的汽油／柴油汽車或廂式貨車平均燃料支出為800英鎊／年。

在平均電費方面運行電動汽車的成本（2030年）

—為了使重新調(diào)整用途的電動汽車電池具有重要的價值， 需要進行創(chuàng)新以實現(xiàn)最低的壽命和最大的重新調(diào)整用途成本。有了這樣的創(chuàng)新，在2040情景中，這些電池的總潛在價值可能在2040年達到2．5億英鎊，2050年為10億英鎊。在2030的情景中，總潛在價值可能會增加到大約4億英鎊在2040年，2050年為13億英鎊。