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5月22日，重慶三峽綠動能源有限公司執行董事 黃成節分享了《綠色交通發展助力新型電力系統建設》主題演講。

 

演講整理

 

重慶三峽綠動能源有限公司

黃成節 執行董事

 

尊敬的各位嘉賓、各位同行，朋友們：

 

大家上午好！我是來自三峽綠動的黃成節，非常榮幸受主辦方的邀請，有機會在這樣的場合下給大家做一個分享。我們三峽綠動是三峽集團所屬三峽水利按照國家“雙碳”目標要求和能源產業發展方向，為推動綠色低碳發展，把握電能替代趨勢，開辟產業發展新賽道設立的電動重卡充換儲用一體化等綠色交通業務平臺，是三峽集團在重卡等商用車電動化業務推廣及投資開發的先行先試實施主體。經過幾年的努力，我們在電動重卡等商用車電動化和交能融合產業發展方面不斷實踐和探索，受益于行業進步，與各位同行一道取得了一定的發展。我們三峽水利是一家電力電網企業，結合交通領域電動化和電力行業發展，今天我給大家分享的主題是綠色交通發展助力新型電力系統建設，下面我將從新型電力系統構建的背景和框架，綠色交通發展對新型電力系統構建的意義以及路徑探索三個大的方面來具體介紹：

一、新型電力系統構建的背景和框架

 

目前，我國電力系統發電裝機總容量、非化石能源發電裝機容量、遠距離輸電能力、電網規模等指標均穩居世界第一。然而，隨著“能源革命”逐步演繹，我國風電、光伏新能源占比快速攀升、電動汽車快速推廣，多因素導致的發電和用電負荷不確定性對我國電力系統帶來了諸多挑戰。歸結起來，帶來的這些挑戰可從供給端和需求端兩方面來說：

 

一方面，供給端，新能源占比提升并替代常規機組發電，風光發電的波動性和間歇性導致了電力供應的不穩定，容易引發電網頻繁波動和不均衡問題，其發展將對電力系統電力電量的時序平衡和空間平衡帶來影響，并由此給電力系統帶來三大挑戰。首先，新能源資源具有隨機性、波動性、低密度和分散性，使其發電出力時空分布極度不均衡且“高裝機、低電量”，給電力系統帶來充裕性挑戰；其次，新能源發電設備具有低抗擾、弱支撐性，快速可控與輸出能力受限的矛盾突出，給電力系統帶來安全性挑戰；第三，新能源發電低運行成本、高系統成本，和對生態環境高貢獻與對電力安全低貢獻的矛盾，需要協調多利益主體責權利，給電力系統運行的體制機制帶來挑戰。

 

另一方面，需求端，眾所周知，隨著動力電池等電動汽車相關產業快速發展，我國電動汽車保有量激增，電動汽車充電將增加電力負荷，特別是大量電動汽車無序充電，將產生電網負荷峰值上升和電力供應壓力增大的影響，進一步加劇電網波動，這些對電力系統的平衡、穩定性和效率也帶來明顯挑戰。根據公安部統計，截至2023年底我國機動車保有量達4.35億輛，其中汽車3.36億輛。這個巨大的保有量很大一部分正在被電動化替代。假設機動車其中一半被電動化替代，每輛車平均電量大于60千瓦時，則車載電池儲能容量超過130億千瓦時。可以預計，電動車的發展對用電電量的需求和配網資源的需求是巨大的，如處于無序補能狀態，將造成電網臺區配變負載率大及用電峰值負荷的迅速抬升。

 

在以電代油快速推進的大背景下，電動汽車補能是對電網電力負荷造成影響的其中一方面，還有其他用能形式的改變也將造成同樣的影響。因此，需求端產生的變化對電力系統也帶來了巨大的挑戰。

 

在這樣的大背景下，為解決新形勢下供給端和需求端的電力電量平衡和穩定問題，就需要構建新型電力系統。根據國家能源局統籌組織編寫的《新型電力系統發展藍皮書》，新型電力系統是以確保能源電力安全為基本前提，以滿足經濟社會高質量發展的電力需求為首要目標，以高比例新能源供給消納體系建設為主線任務，以源網荷儲多向協同、靈活互動為堅強支撐，以堅強智能、柔性電網為樞紐平臺，以技術創新和體制機制創新為基礎保障的新時代電力系統，是新型能源體系的重要組成和實現“雙碳”目標的關鍵載體。新型電力系統具備安全高效、清潔低碳、柔性靈活、智慧融合四大重要特征，其中安全高效是基本前提，清潔低碳是核心目標，柔性靈活是重要支撐，智慧融合是基礎保障，共同構建了新型電力系統的“四位一體”框架體系。

 

當前，用于應對電網供需平衡的調節資源包括評估電力系統調節能力影響、建立需求側響應等電力市場機制、火電深度調峰改造、燃氣輪機調節、發展電化學儲能和抽水蓄能以及跨區遠距離傳輸等多種方式。在新型電力系統構建中，為了平衡供需，電力系統需要更多的調節資源。這些調節資源主要發揮削峰填谷和降低損耗、提高清潔能源消納能力、調峰調頻電力輔助服務、提升電網設施應用效率以及應急響應系統故障狀態等價值。那么隨著技術成熟與成本的降低，作為降低整個電網的波動性和不確定性的工具，包括電動汽車電池能量存儲在內的電化學儲能將逐漸成為新型電力系統構件中資源調節的重要方式。

 

二、發展綠色交通產業對新型電力系統建設的價值和意義

 

近年來，在技術、市場與政策等多重因素影響下，汽車這一傳統產業與能源、交通、信息通信等領域的技術加速融合，全球汽車產業形態和格局正在加快重塑。汽車電動化、智能化、網聯化和共享化正在推動變革，以電動汽車使用推動綠色發展的綠色交通時代已經到來。電動汽車以其自身特點，相比傳統其他形式的電化學儲能，大力發展電動汽車等綠色交通產業，可以從一定層面解決大容量可再生能源接入電網問題，促進電力系統低碳轉型和交通出行電氣化轉變，在需求端發力解決符合新型能源結構痛點及應對電網雙重不穩定問題。

 

電動汽車對新型電力系統運行的支撐可以從大電網主網、配網和相互作用等多層面展開：

 

在大電網主網層面，電動汽車參與電網調峰可以有效提升電動汽車虛擬電廠收益，促進電網功率平衡與安全運行。

 

在配電網層面，實現電動汽車有序充電能夠顯著降低配電網臺區負載率，提升臺區電動汽車充電城的容納率，同時可降低分布式電源出力波動性，有利于運行。

 

在相互作用層面，綠色交通產業的發展，可以實現與新型電力系統建設的共贏，最終促進兩者共同發展。第一，可提高電網的穩定性和可靠性。通過實現電動汽車和電網之間的相互支持和協同，避免電網負荷過載和能源浪費，降低碳排放。第二，協同發展可推動電動汽車的普及和發展。通過提供有序充電、V2G和電池梯次利用等服務，增強電動汽車的使用體驗和經濟性，促進電動汽車的市場化推廣。第三，可創造新的商業機會和盈利模式。電動汽車作為可再生能源的調節器，不僅可為電力市場提供靈活容量，也為相關企業提供了車電分離、電池租賃等多元化的業務拓展和創新發展的機會，并創造新的商業機會和盈利模式。

 

三、發展綠色交通產業助力新型電力系統建設的路徑選擇

 

與傳統的汽車僅作為交通工具不同，電動汽車可以作為用能、儲能并回饋能源的終端，以電動汽車應用為主的綠色交通產業如果得以實現發展，其將在用能、儲能和回饋能源三個方面對新型電力系統建設發揮重要價值，將實現能源和交通兩者共贏發展。

 

用能方面：電動汽車作為交通工具，其行駛過程中直接消耗電能。相較于傳統燃油汽車，電動汽車的能效更高，對環境的污染更小，但同時帶來對電能海量需求。截至到2023年，中國市場新能源汽車滲透率已達36%。4月中旬，乘聯會公布的數據，中國市場新能源車雙周滲透率超過了50%，達到了50.9%。隨著新能源汽車滲透率不斷提升，新能源汽車用電量將成為我國消費總電量相主要組成部分之一。當下的電動汽車很多都是無序充電，不過隨著電動汽車大規模普及，或將改變目前局面。比如，我們可以通過政策引導、大力推廣智能和數字化技術應用實現電動汽車與電網互聯互通，在保障配電網和車輛安全的前提下對電動汽車資源進行管理，對充放電進行調控，構建電網﹣聚合商﹣用戶分級協同的調控體系，我們可以通過負荷資源管理技術、日前市場申報﹣日內實時調控技術，引導電動汽車采用最佳的用電方式，平緩電網峰谷差、提升電動汽車聚合商／虛擬電廠收益，緩解配電網阻塞，將電動汽車從無序充電發展到有序充電等方式，降低電網負載率，提升能源供給的容納率，降低電源出力波動性，促進電網功率平衡與安全運行。如此可以很好的解決新能源消納通道、資源調節靈活性等等新型電力系統建設需要的一些關鍵性問題。

 

儲能方面：電動汽車的電池與儲能電池沒有本質上的區別，可以作為移動儲能單元，提供儲能服務。例如，在電力需求高峰期，電動汽車的電池可以提供穩定的電力輸出，減輕電網負擔；在電力需求低谷期，電動汽車的電池可以存儲多余的電能，以備后續使用。對整個用能體系而言，這或許也是最經濟的儲能方式。例如，考慮出行需求，乘用車、重型卡車、物流車每日可參與電網調度的平均電量未來預計可達到百億度電規模。這些如使用純粹的儲能電池，需要十萬億元級的投資。因此，將這些車載電池用好了，不但從一定層面節省了這類投資，也推動了車載電池的價值加快回收和冗余利用。同時，將電動汽車作為移動儲能單元還能避免集中式電池儲能電站安全保障方面的擔憂，為更加安全電化學分布式儲能提供了一個新的低成本途徑。除此之外，電動汽車充換電站儲備的大量電池，充分利用后能夠削減電網容量配置的建設成本。這些從一定層面可有效解決新型電力系統建設涉及的電力平衡困難、調節成本增加、系統安全穩定難度增加等需要解決的問題。

 

回饋能源方面：通過V2G技術，電動汽車可以與電網實現互動。電動汽車停止運行時，通過雙向充電樁與電網聯接，通過發揮車網互動能量聚合潛力，實現在用電高峰期電動汽車可以向電網輸送電能，在用電低谷期電動汽車可以從電網獲取電能。這種技術可以實現能源的優化配置，提高電力系統的穩定性。一般而言，無序充電的功率需求是有序充電的兩倍以上，而雙向充放電V2G則可以反過來減小功率需求，并通過實現電動汽車和電網之間的相互支持和協同，避免電網負荷過載和能源浪費，提高電網的穩定性和可靠性，以推動新型電力系統的建設。

 

除了以上可選擇路徑之外，發展綠色交通產業，還可以從挖掘電池的商業價值、大力發展“光儲充放”智能微網智慧能源解決方案應用等路徑以服務新型電力系統建設，例如充分發揮剩余容量價值，將退役動力電池整包梯次利用，可大幅降低新型電力系統建設中的系統投資成本。同時，電動汽車等綠色交通產業的發展，可以解決大容量可再生能源接入電網問題，有效促進電力系統低碳轉型和交通出行電氣化轉變，發揮綠色交通產業對新型電力系統建設的價值和意義。

 

剛才，我們從用能、儲能和回饋能源三個方面探討了電動汽車應用等綠色交通產業發展服務新型電力系統建設的可選擇路徑，推動綠色交通產業發展，可以更好地服務新型電力系統建設，并實現兩者共贏發展。

 

盡管電動汽車等綠色交通產業發展服務新型電力系統建設具有上述可選擇路徑，但在實際應用中仍存在一些技術、市場和政策障礙。例如：電動汽車充放電時間問題；電池成本和循環壽命問題；車網互動涉及的有序充電、V2G技術及配套的政策等問題，這些尚未完全解決。

 

但我相信，隨著綠色交通服務新型電力系統建設研發投入的進一步加大，隨著市場情況和支持政策進一步成熟和完善，有大家的共同努力，這些問題將會逐步解決，新能源和交能融合的發展將迎來一片新的藍海，我們三峽綠動期待能夠攜手與朋友們一道在這片藍海創造新的未來。

 

謝謝大家！