电动汽车智能充电给能源系统带来巨大的挑战和机遇

从全球来看，在城市消费掉了70％以上的能源，能源在城市的低碳转型是必然的要求，不仅仅是更加绿色的电送到城市来，而且也是更多本地能源能挖掘起来，包括小型的屋顶光伏、垃圾发电、地缘热泵等等分布式能源的应用场景会越来越多，其中一个非常极端的分布式能源就是电动汽车，因为它本身就载着一个储能站。在全球未来出行大会（GFM2020）上，北京大学能源研究院研究员、副院长 杨雷分享了智慧城市建设中能源数字化的作用与意义的观点。

智慧能源、智慧城市和智慧交通，可能大家觉得这几个领域的结合是一个美妙的选择。但从能源的角度它不是一个选择，它是一个必需的刚性要求，也孕育着很多商机。

对于智慧城市的要求，综合能源服务水平，其中非常重要的还是充电设施，包括能源服务能力。从能源角度来讲，未来会越来越打破能源的壁垒和条块分割的态势，如电、气、热等都是各自公司在供应，而效率很低，未来能源综合服务能力是非常重要的方面。从智慧交通来讲有很大的潜力，这里也有能源服务的潜力可挖。

能源数字化转型。这块比起很多产业，包括比起交通产业来讲，可以说是刚刚开始，还是在起步阶段。

风、光发电是很好的，但是是间歇性的，为了使所有风和光能够并网，所付出的代价、系统所承担的最后成本往往高过了这度电的价值。我国风、光发电去年达到了8．9％。达到这个量以后，有一些行业人慨叹，还不如去掉。风、光发电在整个电网中占到10％的比例时会是一道坎，随着光伏和风电变动性能源比例的增高，对系统灵活性提出了要求，现在做了很多火电灵活性的改造。

不过在德国这个比例能做到50％以上，是因为它有了更加灵活的需求侧响应，能够调动整个系统资源来进行调峰，减少备用容量，重新打造一个新的能源系统，而这正是我们也在致力于要做的事情。我们电力体制改革、天然气改革，因为没有一个市场化的价格，就没有办法构建灵活性的需求侧响应，因为不能挣钱的话就没有动力做这件事情。

现在为什么能够实现智能充电？因为有峰谷电价，晚上充电肯定比白天省，这样已经催生了巨大的市场。这只是两个价格，实际上随时价格都应该有变化，包括供应的，比如来了一阵风电就多了一些，或者下雨就没有光伏了，更重要的是千千万万的城市用户，也很难从单个来讲找到规律。但从整个大数据来讲肯定是有规律的，从这里知道什么时候是用能高峰，用什么样更清洁、更便宜的能源，这是巨大的领域。

如果能够智能充电，不要说V2G，只是说智能充电，就可以减少一大半的备用容量，就是不要更灵活，只需要充电错错峰。我们预测到2030年，如果有1亿新能源汽车的保有量，对电力的需求可能达到20％，或者在高峰需求时，他们需要的装机容量达到20亿／千瓦装机。中国现在全部装机也就20亿／千瓦，怎么可能实现这样的支撑。所以这种发展对能源系统带来巨大的挑战，而这个挑战同时也是机遇，因为它就是一个巨大的灵活性的需求侧响应，如果能够用好，反而会有正向效果，减少不必要的冗余电力装机或能源备用，这块会随着时间的推进，大家更加能意识到这么一个巨大的挑战或机遇。

V2G，电动汽车到电网反向实现调频服务，甚至提供电量的服务，在国际上我们也做了简单的调研，可能有数百家创业企业，可是在中国还没有办法做，因为确实无论是电力市场的开放，还是市场化的构建都不够完善，但是这个方向没有任何疑问。我们理解这样的市场化改革正是有这样一个重要的出发点，关系到我们真的能否实现碳中和目标。碳中和意义简单补充一句，如果你要不能做到，欧洲、美国都做到了，我们就在贸易投资的全球格局中出局了，所以可以再设高一点，就是“伟大复兴”的基本条件都不存在了，所以这点让我确实觉得这不是选项，是一个必需项。

强调很多低碳能源可再生，如果要能够实现碳中和目标应该是下面的绿线，上面是目前走的线。如果能够实现这个目标，各个领域的贡献，能效是超过所有可再生能源的加和，它是第一能源，能够提高能效，省下来是最清洁的，但是靠节能公司传统模式省下来很有限，节能灯都快改造完了，更大的是系统能效，能够在系统的灵活性中挖掘出更大的资源来，而这主要靠的就是数字化的水平。传统来讲，能源是金字塔，你给我供电就行了，我给你掏钱，没什么好谈的。可是随着未来能源深刻变革，包括体制变革，能源其实正在从金字塔型结构变成更加柔性的系统，从能源是单向流动变成能源和信息一样都会是双向流动，就像这样一个新的模型。尤其是以分布式能源的形式，也会越来越多地在能源系统发挥更大的作用，有越来越多的能源服务。

最后强调能源服务。现在国家电网、中石油统统把自己添上能源服务公司，能做到什么程度不说，但共识已经存在。我觉得更大的一个潜力就是在于各个行业的融合，你们都懂作为汽车行业是怎么样的用能需要，是怎么样的规律，而这里所有服务的潜力还有待于进一步挖掘，才能够真正实现我们所期望的智慧的城市、智慧的能源和更加智慧的交通。

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