儲能時代悄然來臨,公交客車如何及時跟進
人類文明走過幾千年,能源變革隨之歷經薪柴時代、煤炭時代、石油時代、電力時代,已然進入儲能時代。
名詞解釋
儲能主要是指電能的儲存。
隨著新能源的發展,儲能技術在新能源的發展過程中間扮演的角色將越來越重要。
隨著新能源汽車的發展,動力電池的梯次利用帶動儲能飛躍發展。
目前公認的說法:儲能是智能電網、可再生能源接入、分布式發電以及電動汽車發展不可或缺的支撐環節。
(電動汽車行業公認的說法是:公交客車是中國新能源汽車發展的排頭兵和主力軍。)
政策支持
業內眾所周知,當前中國電動汽車已經初步擺脫技術和應用難題,發展瓶頸出現在供電和充電環節,而各類儲能系統的應用將成為突破瓶頸的重要手段。
因此,能源和電力部門積極參與電動汽車發展已經刻不容緩。
據《儲能產業研究白皮書2017》認為,中國儲能產業和市場的快速發展離不開能源政策支持、電改配套措施落地、可再生能源裝機及發電比例增加、儲能技術成本下降、可持續商業模式建立等因素的驅動。
2014年06月13日習近平主席在中央財經領導小組第六次會議上明確表示:要推動能源生產與消費的革命。
2016年11月17日,李克強總理在國家能源委員會上指出,要集中力量在儲能技術上取得突破。
2017年3月,國家能源局印發了《指導意見》,首次明確了儲能在我國能源產業中的戰略定位,提出未來10年儲能領域的發展目標并強調了儲能的五大任務。
國家能源局電力司司長黃學農在2017年6月21日舉行的“青海鋰產業國際高峰論壇”上,再次介紹了上述內容,并解釋說:
2016年以來,我國電池儲能項目進入加速建設階段,年增長率超過70%,當年年底全國電池儲能規模已經達到24.3萬千瓦。圍繞促進可再生能源消納、發展分布式電源和微網、提升電力系統聯系性、加快建設能源互聯網等重大需求,能源部門將加快布局一批具有引領作用的重大儲能試點示范工程。
技術發展
同樣是在“青海鋰產業國際高峰論壇”上,中國電動汽車百人會執行副理事長、歐陽明高教授表示:由于沒有全面儲能,現在所棄風、棄水、棄光現象嚴重,中國2016年有1500億瓦時是棄風、棄光、棄水(作者注:指受限于某種原因被迫放棄風水光能,停止相應發電機組或減少其發電量)。
電動汽車的儲能功能應該說是解決可再生能源間隙性的根本出路,1500億度電可以供1億輛電動轎車的用電需求,1億輛電動轎大概需要50億千瓦時的電池,50億千瓦時的電池如果用功率來算,2倍倍率就是100億千瓦。
100億千瓦什么概念呢?
據客車網了解,截至2016年底,全國發電裝機容量達到16.5億千瓦,其中火電裝機105388萬千瓦、水電33211萬千瓦、風電14864萬千瓦、太陽能發電7742萬千瓦、核電3364萬千瓦。
16.5億千瓦的裝機容量,同比增長8.2%,這意味著供電遠遠跟不上電動汽車的發展步伐。
以歐陽明高為代表的中國電動汽車專家們一致認為,新能源汽車可以推動國家能源變革。
美國特斯拉已經在這方面作出示范,特斯拉與陽能SolarCity公司合作,已經在進行相關嘗試。專家們認為儲能最終的出路還是要靠我們的鋰離子電池和電動汽車,這是一個根本的出路,雖然有各種各樣的儲能的手段,從規模、從成本各方面來看,還是主要靠各種電動汽車和鋰離子電池。
據介紹,中國到2025年電動汽車大概有800萬輛左右;到2020年在200萬輛左右。此后中國電動汽車將進入高速成長期。到2030年全球電動汽車的平均值大概能占到全部汽車的30%。根據中國汽車工程協會《節能與新能源技術路線圖》最新的預測,中國2030年新能源汽車的產銷量將達到汽車總銷量40%,即1500萬輛左右。歐陽明高表示這個預期值展現了中國電動車行業的未來前景。
歐陽明高認為,為了實現這個目標,中國就要發展V2G技術,即電動車跟電網雙向充電,電網可以給電動車充電,電動車也可以給電網回饋電,也就是說我們電動車在不運行的時候都是掛在電網上的,作為電網的儲能裝置,這是我們未來的發展目標。
據歐陽明高介紹,比亞迪公司已經進行了一些探索,并取得了很好的成績。比亞迪的交流快充具備上述功能。專家們希望在這方面,中國的電動汽車產業鏈上所有的企業應該做出更大的貢獻。
公交應用
眾所周知,公家行業做為新能源汽車的先行者,為中國電動汽車發展做出了不可磨滅的卓越貢獻,這一點已經得到了全行業的認可。也正因如此,公交行業承擔著早期電動汽車技術不成熟,以及當前充電樁標準不統一所帶來的種種后續問題。
此外,電動公交車由慢充向快充轉型階段,由于白天用電高峰期快充對電網會造成一定沖擊,因此在個別地方,公交快充建站存在協調方面的問題。而在另外一些公交公司,已在用的慢充電池公交車的生命周期管理,包括充放電問題和運營安排,都需要進一步科學化。
換言之,如果把公交快充或慢充技術路線選擇題放到儲能的大環境中探討,那么公交行業在削峰填谷和微網建設等方面,是不是能為儲能時代做出應有貢獻呢?
至少,針對由于各種因素沒法建立完善的可充電場站的公交公司,利用原有電動公交車的退役電池建立小型儲能堆,不但能解決高峰時間批量快充對電網的沖擊,還有可能用來調劑用電。這對電動公交客車的發展,對城市用電的配置,是雙贏的選擇。
畢竟,車車對充和移動充電樁,都已經是比較成熟的技術。
關于運營模式方面,寧德時代新能源科技股份有限公司總裁黃世霖在接受客車網采訪時表示,公交與儲能表面上看有兩個結合點:動力電池系統與充電系統,在條件合適的情況下,動力電池系統可梯次利用到儲能系統中,儲能可補充部分充電系統配置方面的瓶頸,降低充電成本等。這些可以衍生出很多不同的運營模式。但這些關聯都是有條件的,條件不滿足的話就變成偽命題。
結語
能源變革與電動汽車發展速度如此之快,公交公司從技術角度上變成了追隨者,但作為新能源汽車的重要用戶,每一個公交公司都希望應用的是成熟且最新的技術,唯有這樣,才能為公交運營做最好的服務。
畢竟,好的公交服務,受益的是全社會和所有的人。
(感謝北京賽德美資源再利用研究院有限公司總經理趙小勇對本文的貢獻)
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