车网互动 电网如何变主动？

日前，海南电网通过共享模式，与蔚来汽车合作共建换电站――海口长滨路蔚来换电站。未来，双方将在充换电站场站共建、电动汽车与电网互动、清洁能源消纳等多个业务领域开展合作，共同推进构建海南新能源汽车充换电基础设施“一张网”运营模式。

按照《海南省清洁能源汽车发展规划》，2030年起将全面禁售燃油汽车。这意味着未来10年，电动汽车在海南将是一个巨大的增量市场。电动汽车和充电桩的高密度规模化投运，对于电网尤其是配电网的影响不可小觑。“利用得好，将为电力系统增加大量灵活可控资源；利用不好，对电网也可能形成巨大冲击。”业内人士称。

作为清洁能源示范岛，海南能否在车网互动领域摸索出先行经验？

更考验电网的灵活调配能力

数据显示，今年第一季度，海南全省水电、风电、光伏发电等清洁能源上网电量11.42亿千瓦时，同比增长42.48%，实现清洁能源全部消纳。

相对于风电场和光伏电站来说，电动汽车是体量更小、更为碎片化的能源单元。在车网互动(V2G)的场景下，更加考验电网的接纳和灵活调配能力。

近日，记者在海南采访中发现，当地多数滴滴快车开始使用新能源锂电汽车。多位司机向记者表示，目前虽然市区的充电桩不是特别多，但在高速公路沿途以及乡村，充电桩的分布比较密集，充电便捷。

一位海南充电桩企业负责人告诉记者，海南电网与新能源车企联手，不仅让新能源汽车下乡，同时让新能源充电桩下乡。政府主管部门也着力破解充电桩建设与运营中存在的各种难题，积极促进充电桩市场发展。

对此，海南电网公司新兴业务部张璐璐表示，海南电网将充分发挥电动汽车业务双主体优势，加快推进充电桩布点工作，年度投资建设充电终端超过1000个，持续优化和完善全岛充电网络。同时确保年底公司充电桩可用率提升至90%，充电量同比增长50%。

对配电网的挑战尤其明显

根据国网能源研究院的报告，电动汽车的聚集性充电可能会导致局部地区的负荷紧张，电动汽车充电时间的叠加或电力负荷高峰时段的充电行为将会加重配电网负担。

“一方面，由于已有的公共配电网和用户侧配电设施在建设时没有考虑电动汽车充电需求，电动汽车的发展使得部分地区的局部配电网产生了增容改造的需求。”国网能源研究院相关人士介绍说，“另一方面，电动汽车充电设施这一类大功率、非线性负荷的设备布局分散，会产生很高的谐波电流和冲击电压，并存在用户私拉电线和飞线充电等问题，给电网公司配电侧管理带来了较大挑战。”

头豹研究院分析师周炜俊对记者表示，当电动汽车进行集中式充电时，由于电量分配的限制性，电网负荷增加，电压偏差增大，使电网网络损耗不断加大，导致输电效率和供电质量降低。另外，在大量电动汽车进行无序充电时，日负荷曲线的用电高峰将发生变化，传统模式的负荷曲线预测误差将会变大，对电网的电力调度和运营都将产生巨大影响。

“在面对用电负荷增加时，电网应首先引导充电桩用户协调充电，避免在用电高峰时进行充电。其次，可通过发展V2G技术提升电网的稳定性和灵活性，同时避免资源浪费。”周炜俊解释称，“V2G是指利用大量电动汽车作为储能载体，当电网负荷过高时，电动汽车能反向向电网馈电。当电网负荷较低时，电动汽车通过有序充电，实现电动汽车和电网之间的双向充放电。”

可与新能源储能形成协同

截至目前，海南省清洁能源装机占比提升至68.9%(含抽蓄、气电)，其中气电、核电、光伏占比分别为16.8%、14.6%、14.3%。随着“十四五”期间气电及新能源大量并网，海南清洁能源装机还将进一步提升。

根据《海南省清洁能源汽车发展规划》，到2025年，海南省将累计建设充电桩33.7万个；到2030年，海南省将累计建设充电桩94万个。

一边是新能源装机不断提升，另一边是电动汽车增长逐步放量。在业内人士看来，如果措施得当，电动汽车的巨大增量将有利于促进清洁能源更大程度的消纳，使得二者相得益彰。

在上述人士看来，“车-桩-网”互动可以显著降低对电网最大负荷的影响，促进需求侧资源的协调运行，在最大程度消纳新能源的同时并降低配电网建设改造成本。

头豹研究院分析师彭昕认为，要解决电源和负荷充裕的问题，电网可以从两方面入手：一方面是从供电侧出发，提前寻求新的供电来源，同时对电网基础设施进行升级、增容改造；另一方面是从输电侧出发，电动车的无序充电将会增加全网用电的峰值负荷，同时会造成输电阻塞、送电能力不足、输送功率增大的问题。因此，电网需在推广充电桩建设时并行推广有序充电，通过实施弹性电动车充电电价培养车主错峰充电意识，同时在公用充电桩进行有序充电试点并逐步推广。

“未来，分布式可再生能源、电动汽车和储能三者是相互协调的业态。其中，电动汽车可能会成为正面或负面的影响因素，如何利用电动汽车有序充电对于配电网的正效应，需要三者之间更科学地整合。”国家发改委一位研究人士称。