電動汽車融入電網(wǎng)三步驟

　　隨著法國、德國、挪威、印度等國家相繼公布燃油車禁售時間表，新能源汽車，尤其是電動汽車產(chǎn)業(yè)信心大增。目前，我國雖然尚未發(fā)布燃油車退出計劃，但政府對于電動汽車發(fā)展的鼓勵是顯而易見的，9月27日，備受業(yè)界關(guān)注的《乘用車企業(yè)平均燃料消耗量與新能源汽車積分并行管理辦法》正式出臺，“雙積分”政策再次給電動汽車發(fā)展注入了一針強心劑。

　　我國電動汽車產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出供需兩旺的態(tài)勢，2017年1～10月份，新能源汽車產(chǎn)銷量分別為51.7萬和49.0萬輛，同比分別增長了45.7%和45.4%，其中純電動汽車占比在80%左右。然而，在電動汽車保有量持續(xù)增加的過程中，充換電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)滯后問題愈發(fā)暴露，成為一直以來被廣泛詬病的痛點。

　　按照常規(guī)思路，為了滿足電動汽車的快速發(fā)展需求，最好的方式就是加速建設(shè)充換電設(shè)施。然而，這可能不是一個非此即彼的簡單選擇題，缺少合適的發(fā)展路徑和統(tǒng)一規(guī)劃，很可能“欲速則不達(dá)”。

　　與燃油車需要加油站不同，為電動汽車建設(shè)充換電網(wǎng)絡(luò)是一個更為復(fù)雜的工程。一方面，電動汽車發(fā)展需要完善的充換電基礎(chǔ)設(shè)施作為支撐；另一方面，電動汽車也應(yīng)該成為未來電網(wǎng)系統(tǒng)中的重要節(jié)點，其對電網(wǎng)來說具有多維度的潛在作用與價值。技術(shù)層面，電動汽車在一天中較長的時間內(nèi)可視作儲能設(shè)備，其電池的響應(yīng)特性要優(yōu)于其他電源或儲能設(shè)施，可以作為需求響應(yīng)資源實現(xiàn)削峰填谷，改善電能質(zhì)量，增加可再生能源消納比例；可以成為電網(wǎng)的緊急備用，減少電網(wǎng)投資，仿真模擬顯示，如果有500萬輛電動汽車實現(xiàn)智能充放電控制，就能滿足全國電網(wǎng)的備用需求。在戰(zhàn)略層面，電動汽車將推動電網(wǎng)朝著柔性化、智能化、能源互聯(lián)網(wǎng)化方向發(fā)展。

　　電動汽車充換電網(wǎng)絡(luò)首先是物聯(lián)網(wǎng)，在物理上是電網(wǎng)的一部分，必須與電網(wǎng)一起規(guī)劃建設(shè)，發(fā)展也必須依托電網(wǎng)，要由國家層面統(tǒng)一規(guī)劃管理；其次，它也是互聯(lián)網(wǎng)的一部分，可實現(xiàn)生態(tài)發(fā)展功能，主框架結(jié)構(gòu)也需政府主導(dǎo)，多模式并存，統(tǒng)一搭建。要實現(xiàn)電動汽車與電網(wǎng)的良好互動，需要在前期對充換電基礎(chǔ)設(shè)施的布局與配套電網(wǎng)建設(shè)進(jìn)行系統(tǒng)性的規(guī)劃。如果等建好了再進(jìn)行優(yōu)化，成本是非常大的。依照目前的發(fā)展形勢，將電動汽車完全融入電網(wǎng)系統(tǒng)，需要經(jīng)過三個步驟。

　　第一步：積累

　　當(dāng)前，消費者對電動汽車的接受程度仍有待提高，應(yīng)進(jìn)一步在社會各界推廣應(yīng)用電動汽車，加快電動汽車核心技術(shù)的研發(fā)以優(yōu)化電動汽車各項性能，提升其相對于傳統(tǒng)能源汽車的核心競爭力。

　　與此同時，加強對充換電技術(shù)路線、商業(yè)模式的探索。電動汽車補充電能的技術(shù)有很多，比如慢充、快充、換電；商業(yè)模式也有很多，一種是以分布式充電為主、集中式充電為輔助，一種是以大功率集中充電為主、分布式充電為輔，也有企業(yè)在探索換電模式。“積累”階段，是一個比較無奈的階段，每一種技術(shù)路線與商業(yè)模式都有優(yōu)勢，但都不成熟，不管是推廣哪一種或者哪幾種，失敗的風(fēng)險都是存在的。

　　按照當(dāng)前的用電水平，一輛電動汽車的耗電量與一個普通居民家庭的用電量基本相當(dāng)。所以，若將我國的燃油車全部替換成電動汽車，當(dāng)前的電網(wǎng)系統(tǒng)需要大面積擴容。而如果充換電技術(shù)與模式不能敲定，電網(wǎng)擴容便不能形成統(tǒng)一的規(guī)劃，貿(mào)然開工建設(shè)勢必會造成后期的資源浪費。因此，在“積累”階段，原則上應(yīng)充分利用現(xiàn)有的電網(wǎng)資源滿足電動汽車充換電需求，爭取晚一點開始新建。在基本滿足需求的前提上，進(jìn)行技術(shù)研發(fā)與儲備，為后面大規(guī)模建設(shè)創(chuàng)造條件。

　　因為電力基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃、建設(shè)都需要一定的周期，其實現(xiàn)在時間已經(jīng)是相當(dāng)緊迫了，需要相關(guān)企業(yè)去全力地推動。當(dāng)前，我國充換電市場上設(shè)備制造商、服務(wù)商很多，從某一方面來說這是好事，因為增加了市場競爭；但是有資金實力、有人才儲備、有技術(shù)研發(fā)能力的企業(yè)很少，大多數(shù)企業(yè)停留在低水平重復(fù)、低層次競爭上，對于技術(shù)路線的發(fā)展與選擇貢獻(xiàn)度并不大，這是亟待解決的問題。

　　第二步：滲透

　　從“積累”階段進(jìn)入“滲透”階段，電動汽車產(chǎn)業(yè)本身的發(fā)展將是一個加速度過程。像汽車這種大制造業(yè)有一個通用的規(guī)律，即伴隨著規(guī)模擴張，單位成本會大幅度下降，性能方面也會有大幅度提高，在汽車行業(yè)，一款車型年產(chǎn)量由零達(dá)到15萬輛，成本可以降低20%～30%。2015年，我國電動汽車產(chǎn)量達(dá)到了汽車總產(chǎn)量的1%，2016年進(jìn)一步增長至1.8%，1%是汽車行業(yè)非常重視的一個數(shù)字，它是一款車型的轉(zhuǎn)折點，一旦超過1%，后續(xù)發(fā)展就會明顯提速。這只是產(chǎn)業(yè)規(guī)模擴大以后就會自然而然達(dá)到的效果，如果考慮到技術(shù)進(jìn)步因素，電動汽車的發(fā)展會更快。

　　按照現(xiàn)階段的水平，在經(jīng)濟(jì)性方面，如果行駛里程在10萬～15萬公里之間，電動汽車的全生命周期成本跟汽油車基本持平；如果行駛里程超過15萬公里，那么電動汽車就更省錢了。用不了多久，電動汽車的成本優(yōu)勢、性能優(yōu)勢將全面體現(xiàn)出來，從而受到消費者的青睞。因此，充換電基礎(chǔ)設(shè)施與配套的電網(wǎng)建設(shè)必須在“滲透”階段全面鋪開，以允許快速增加的電動汽車逐步滲透進(jìn)入電網(wǎng)，成為電網(wǎng)的一個子系統(tǒng)。

　　合理的一種或幾種技術(shù)路線與商業(yè)模式一旦確定，充換電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)其實是比較快的。但是建設(shè)充換電設(shè)施，并不是說把充電樁生產(chǎn)出來、安裝好就完工了。日常生活中，有些商品以產(chǎn)品為主，比如電視、冰箱等，商品被消費者買回家之后，商家需要提供的后續(xù)服務(wù)很少；也有很多商品以服務(wù)為主，比如理發(fā)、治病，它們必須有服務(wù)人員與消費者交流，因此很難形成規(guī)模化。而充換電即需要產(chǎn)品，又需要服務(wù)，充電樁很容易進(jìn)行規(guī)?；a(chǎn)，可以通過工業(yè)手段把它做好，但面向電動汽車用戶的充換電服務(wù)要更復(fù)雜，需要讓用戶使用的時候更方便、更節(jié)能環(huán)保，這些考驗的是相關(guān)企業(yè)在商業(yè)模式、服務(wù)體系方面的創(chuàng)造力。

　　第三步：引領(lǐng)

　　所謂“引領(lǐng)”，涉及兩個方面，一是電動汽車成為社會普遍接受的事物，對燃油車的替代越來越快，引領(lǐng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展；二是電動汽車在將來的電力市場中，在能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)中，成為一個主要參與方，進(jìn)而在電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行中發(fā)揮重要作用，一定程度上引領(lǐng)電網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)展。

　　隨著“滲透”階段結(jié)束，充換電基礎(chǔ)設(shè)施不足的情況將得到徹底緩解，電動汽車與電網(wǎng)之間的互動已經(jīng)不存在技術(shù)障礙，下一步，則是完善政策引導(dǎo)與電力市場交易規(guī)則，讓電動汽車參與電網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)控所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益在不同主體之間得到合理的分配，從而鼓勵各方主體積極參與其中。

　　這需要車聯(lián)網(wǎng)平臺與電動汽車集成運營商的參與。其中，車聯(lián)網(wǎng)平臺是一個開放系統(tǒng)，供各類電動汽車集成運營商為消費者提供技術(shù)上的、商業(yè)上的服務(wù)，將來可能會形成一個類似于SAAS（Software as a Service，軟件即服務(wù)）模式的生態(tài)系統(tǒng)。在SAAS模式下，服務(wù)商將應(yīng)用軟件部署在自己的服務(wù)器上，并進(jìn)行統(tǒng)一維護(hù)，消費者需要這些軟件時可以通過互聯(lián)網(wǎng)在服務(wù)器上使用，并按照使用時長支付費用，這樣，消費者能夠在不購買這些軟件的情況下每次支付少許費用來使用這些軟件。“引領(lǐng)”階段的車聯(lián)網(wǎng)平臺將發(fā)揮SAAS模式下服務(wù)商的角色，把電動汽車集成運營商提供的各種服務(wù)進(jìn)行“打包”與優(yōu)化配置，滿足電動汽車車主或使用者在充換電、參與電力市場等方面的各種需求。（文·郭春林 作者系華北電力大學(xué)電動汽車與新能源電網(wǎng)研究中心主任）