新能源汽车越来越多，会发生什么变化？

昨天（8月1日），在2022年中国智能网联汽车大会的现场，清华大学欧阳明高院士预测：

(资料图片)

2040年中国有3亿辆电动车，如果每辆车65度电，车上可装电就是200亿度，这样的储能规模让“虚拟电厂”成为可能，而新能源汽车在最关键的储能环节上将发挥重要作用。

“虚拟电厂”这个名字作为中国资本市场刚刚兴起的概念，其实他的原理并不复杂，并且在很多年前就有人提过，只不过新能源车的大规模普及让家庭储能看到了新的抓手。

自1997年这个概念提出以来，便受到欧洲、北美和澳洲多国关注。

自2001年起，德国、英国、西班牙、法国、丹麦等欧洲国家开始兴起以集成中小型分布式发电单元为主要目标的虚拟发电厂研究项目；同期北美推进相同内涵的“电力需求响应”。澳大利亚、日本等亚太国家近年来也逐步加入虚拟电厂研究、部署行列。

根据官方的解释，虚拟电厂是一种通过先进信息通信技术和软件系统，实现储能系统、可控负荷、电动汽车等DER的聚合和协调优化，以作为一个特殊电厂参与电力市场和电网运行的电源协调管理系统。

虚拟电厂概念的核心可以总结为“通信”和“聚合”。

虚拟电厂的关键技术主要包括协调控制技术、智能计量技术以及信息通信技术。

"十三五”期间，我国江苏、上海、河北、广东等地相继开展了电力需求响应和虚拟电厂试点。

比如，江苏省于2016年开展了全球单次规模最大的需求响应。

上海于2017年建成世界首个商业建筑虚拟电厂——黄浦区商业建筑虚拟电厂示范工程。

国网冀北电力有限公司优化创新虚拟电厂运营模式，并高质量服务北京冬奥会。

很显然，虚拟电厂最具吸引力的功能在于能够聚合DER参与电力市场和辅助服务市场运行，为配电网和输电网提供管理和辅助服务。

“虚拟电厂”的解决思路在我国有着非常大的市场潜力，对于面临“电力紧张和能效偏低矛盾”的中国来说，无疑是一种好的选择。

而随着50到100度的新能源汽车大幅度普及，不仅能让电网面对的需求增加，大幅度降低成本，也可以让消费者用到更加实惠的电。

01.供电的痛点解决了吗？

储能，或许是这个夏天最火的概念。

根据统计局的数据，2021年我国的规模以上火力发电量52799亿千瓦时，水力发电量12140亿千瓦时，核能发电量3663亿千瓦时，风力发电量4146亿千瓦时，太阳能发电量1421亿千瓦时。

当前火力发电依然是我国发电的主力，使用了大量的化石能源，像煤炭这些不可再生资源，并且在使用过程中产生了大量的二氧化碳等气体，污染环境。

此外火力发电的发电量有一个明显的弊端即不能精确控制，无论是燃烧还是熄灭都有一个过程。

今年因为外部环境紧张，导致煤炭价格飞涨，这对于我国50%以上的火电企业来说面临巨大的成本压力，由于今年夏季全国多地出现极端气温天气，用电量剧增。

但根据欧阳明高院士的说法，电网的难度在于峰值不在于平均值，也就是说最大的承受能力是目前更需要解决的问题。

市场当中需要把平常多余的电储存起来，在高峰期时用掉。

根据欧阳明高院士的分类，当前储能主要分为三类：物理、化学、电化学，常见的蓄水是物理，氢气是化学、电池是电化学。

物理层面来说，抽水储能目前是主流，但因为效率低下，急需升级，下一代的储能标准普遍是认为电化学，而最终的形态则是氢气。

电动机就是抽水使用的，它们在谷段时间加快旋转功率，将水抽到水坝里储存起来。

然后在峰段时间又将水释放发电，如此循环往复。

这个方法十分的高效，在整个过程中，有四分之三的电能可以被转化为水的重力势能。

可以说，虚拟电厂并不是真正意义上的发电厂，而是一种智能电网技术，其核心理念就是通过先进信息通信技术和软件系统，把工厂、商场甚至居民家的各类分散、可调节的电源和负荷汇聚起来，用形成一个虚拟的“电厂”进行统一管理和调度。

在虚拟电厂聚合下，企业、居民等用户均可参与电力市场交易，灵活性更高。

而越来越多的新能源车就满足于下一代的储能需求。

根据欧阳明高院士预测：

“北京“十四五”配电网就会受不了了，必须要有序充电，不有序充电电网受不了了，电网改造非常贵，所以我们现在在帮他们做规划，通过有序充电电动车再翻一倍电网还能受得了，这叫有序充电VEG，这是单向的。双向的既可以充也可以放，车网互动。这就包括车跟车相互之间是可以互动的，车跟房子是可以互动的，车跟楼宇，车跟工业园区，一个变压器下面我们是可以做成微网、局域网等等，可以跟微网互动。”

这样一来，新能源车就相当于形成了一个缓冲和储能，资源形成最大化利用。

02.实现的难点？

智驾君认为汽车储能的关键难点在于两点：一个是消费者的主观能动性，另外就是车辆的大功率放电特性。

让消费者参与进来，实际上与传统的储能不同，要面对的是千千万万个普通消费者，如何调动起来积极性成为一个必须要考虑的问题。

8月1日消息，工业和信息化部、国家发展改革委、生态环境部印发了《工业领域碳达峰实施方案》。

《方案》提出，加快实施节能降碳改造升级。落实能源消费强度和总量双控制度，实施工业节能改造工程。聚焦钢铁、建材、石化化工、有色金属等重点行业，完善差别电价、阶梯电价等绿色电价政策，鼓励企业对标能耗限额标准先进值或国际先进水平，加快节能技术创新与推广应用。

差别电价，谷峰电价是一个调节方式，但对于普通用户来说这还远远不够，普通消费者需要用电池充放电的代价与电价的差值作为比较。

欧阳明高院士给出的建议是完全市场化，可以利用区块链技术一起来炒电，当用电需求急剧增高时，电费也水厂船高，消费者可以获得免费的受益，而用电低谷时，可以继续充电，充分利用电能效率。

第二个难点就是车辆的升级，目前绝大多数车型只具备高功率充电技术，而忽略了高功率放电技术，目前新能源汽车带有V2L功能，也就是车辆对外放电，功率约2-15KW，这一效率还需要共同的进步，不过据欧阳明高院士所说，在技术上没有什么难度。

欧阳明高预计，认为未来十年电动汽车会形成智慧能源的生态，一个是黄金组合，我们认为分布式光伏+电池+电动汽车+物联网+区块链，会形成光储充放一体化的智慧能源系统。

而电动汽车的普及成为我国实现智慧能源系统的一个关键性因素。