新能源与电动汽车亟需协同发展

　　从2015年开始，我国已经成为全球最大的电动汽车市场，但中国电力结构仍以火电为主的现实，使电动汽车发展所带来的环境效益依然有限。与此同时，近年来，国内水电、风电、光伏装机量都处于高速增长的阶段，到2015年底，我国风电、光伏、生物质发电已位居全球首位。新能源电力正在逐渐成为能源发展的主流趋势。但新能源电力缺乏灵活调节的能力，导致弃风、弃水、弃光问题较严重，造成了资源浪费。

　　正是由于上述原因，业内正在考虑通过新能源和电动汽车的协同发展来解决上述问题。两者结合需要打通哪些环节？又存在哪些困难？2016年7月1日，中国电动汽车百人会、国家可再生能源中心、清华大学、中国可再生能源电力并网研究协作组共同主办了“新能源和电动汽车协同发展”研讨会，对上述问题进行了深入探讨。

　　电动汽车亟需新能源支持

　　电动汽车进一步清洁化发展需要新能源支持。国家可再生能源中心博士刘坚列举了一组数据阐述了这一观点：中国电动汽车每公里消耗的电量在发电过程中的二氧化碳排放高达260克，目前中国同印度、南非、印尼、澳大利亚等国一起成为电动汽车排放最严重的国家之一。“在这样的大背景下，发展电动汽车的节能环保效益存在疑问，新能源的介入可以有效降低电动汽车全生命周期碳排放，环境效益十分明显。” 刘坚表示。

　　除了明显的环境效益，新能源还可以缓解日趋增加的供电压力。国网南瑞集团高级工程师陈良亮表示，电动汽车规模化增长之后，它的无序切入会使用电负荷快速增长，无序充电造成的负荷差别日益增大，同时加大了供电压力，对电网的规划和稳定运行构成挑战。

　　此外，快速充电方式的充电功率比较大，最大可达到400kW，如果多台快速充电机同时工作，会导致局部电网存在电压跌落，影响电能质量。有关数据显示，我国新能源发电量的快速增长与电动汽车的发展趋势相同。近十年来，全国水电装机增加了2.57倍，风电装机增加了90倍，光伏发电装机增加了近400倍，截至2015年底，我国风电、光伏、生物质发电装机容量超过1.7亿 kW，居全国首位，新能源正在逐渐成为能源发展的主流。

　　国家可再生能源中心发布的《中国2025高比例可再生能源情景暨路径研究》预测，到2050年，电动汽车占全国80%以上的汽车市场份额，风电、太阳能等可再生能源届时可满足80%以上的电力需求，并成为重要的储能资源。

　　可削峰填谷弥补用电缺陷

　　一方面，新能源发电规模的不断提高将有效降低电动汽车的全生命周期能耗与排放，从根本上实现新能源在交通领域对油气能源的替代。国家可再生能源中心主任王仲颖认为，可以将电动汽车看成一个“零成本”的储能站，削峰填谷，在一定程度上，可以弥补新能源电力缺乏灵活调节能力的缺陷，促进新能源电力的发展。另一方面，电动汽车的高碳化，影响环境效益，能源结构改革势在必行，发展新能源电力能让电动汽车从高碳化向低碳化转变。清华大学电机系、能源互联网创新研究院副教授胡泽春表示，我国目前出现的弃风、弃光问题，有一部分原因是由于商业模式或体制机制导致，还有一部分原因是由于调控技术导致。

　　胡泽春提出，解决弃风、弃光问题要从两个方面入手：储能技术、需求侧响应。电动汽车既是一种移动的储能设备，也是一种灵活的负荷设备，具有很好的调控性，可以纳入需求侧管理和电网调度，参与到风力发电和光能发电中，保持供电的稳定性。参与的方式是V2G，即当混合电动车或是纯电动车不在运行的时候，通过联接到电网的电动马达将能量输给电网，反过来，当电动车的电池需要充电时，电网给电动汽车充电，削峰填谷。

　　灵活性和调节能力待提高

　　新能源与电动汽车的协同发展也存在着诸多障碍。首先，电网的灵活性不足。刘坚表示，2015年中国风电的装机量已经超过了1.28亿 kW，这装机量大约是美国装机量的1.7倍，但从全年的发电量来看，中国的风电发电量还低于美国，究其原因，除了两国的风资源差异之外，很大的原因就是因为中国电动系统的灵活性、调节能力不足。未来随着新能源发展的进一步提升，新能源发电比重进一步提高，这样电力系统灵活性、调节能力不足的问题可能会进一步显现。

　　事实上，新能源与电动汽车的协同发展还需要灵活的电价支撑，现行的电价机制难以满足复杂的市场需求，并且无法充分体现风力、光伏、火电等不同资源的价值差异。

　　陈良亮则谈到了如何吸引电动汽车用户参与的问题，他认为，电动汽车用户参与我们互动的积极性，是互动效益实现的保障，通过什么样的手段促进用户愿意参与互动。因为毕竟用户参与互动，肯定电池会增加了它的循环的次数，相对而言用户的电池寿命肯定会降低，因此用户如何获得收益，如何引导用户参与互动。

　　美国劳伦斯伯克利国家实验室高级专家Anand Gopal做过相关的研究：在美国市场中根据不同的电价，电动车主依靠V2G技术每年大概可以获得几百美元的收益。但他认为，这些利润是否可以激励电动车用户让出电动车充放电的控制权是个问题，因此，应考虑采取多种手段调动用户积极性。

　　对此，国家可再生能源中心主任助理赵勇强提醒到，电动汽车用户对于不同时段的价格差异，以及电力系统能够提供的价格上的激励有可能不会太敏感，并且有一些预想的收益，在我们现有的制度下也很难实现，这些都是在制定政策时需要考虑一些非常关键的问题。

　　【言论】几个关键问题不能忽视

　　整个2015年，我国弃风电量为339亿度、弃光电量为50亿度、弃水电量为200亿度，全年浪费掉的新能源发电量约为600亿度，资源浪费量十分惊人。这部分电量如果能够供给电动汽车用电势必会极大程度上减轻电网的压力，加之利用V2G技术反向供电给电网，还能帮助电网平滑负荷，提升电网的稳定性，降低电网的投资，可谓一举多得。

　　然而，理想丰满，现实骨感。在新能源与电动汽车协同发展中，需要解决的问题总是比想象的多。首先，需要调查私人消费者愿不愿意参加V2G，会不会为了一点小钱就让电网控制自己的车辆充放电，是不是还有其他激励方式可以鼓励用户让渡这一控制权。

　　其次，要在技术上验证可行性，可以通过试点的方式，进行一段较长时间的验证。

　　第三，体制机制政策的问题，同样可以通过试点发现摸索出相应的解决办法。

　　第四，为发展电动汽车而进行的电网投资，成本会比较难回收。电动汽车充电时间在电网运行所占比例仍然较少，其对电网的利用率相对较低，而投资额相对较高，这部分成本回收极有可能转嫁到电动汽车用户身上，而这一做法是否合理，是否有利于产业发展都值得考虑。

　　此外，还有规模问题，如果电动汽车的发展规模不够理想，协同发展的效益就不明显，就很难调动各方参与的积极性。

　　虽然以目前电动汽车的市场规模建立协同发展机制为时尚早，但这项课题需要及早立项研究。伴随着电网改造工程的推进、电动汽车技术的发展、充电网络的完善，一个新能源与电动汽车协同发展的好方案已是必需。