车网互动政策 市场三大合力推进 技术 商用化展开可期 车网互动规模化 (车网互联有什么功能)
文| 吴威辰 汪浩 柯迈研讨
车网互动是指电动汽车经过充电设备和电网之间启动能量和信息的互动,包括单向的有序充电和双向的V2G两种方式。电动汽车具有电力负荷和储能的双重属性,在电动汽车保有量和新动力发电装机占比继续优化的背景下,车网互动一方面可以缓解电动汽车大规模充电接入配电网的压力,另一方面可以灵敏地介入电力系统的需求侧调理,稳如泰山电力系统的同时失掉肯定的调理收益。以后时点,在政策、技术、市场的合力推进下,车网互动的盈利方式日渐明晰,未来规模化、商业化展开途径明白,对相关充电设备企业和资源聚合商带来较大的市场空间。
▍车网互动:车、桩、网的能量和信息流互动。
车网互动是指电动汽车经过充电桩与电网启动能量和信息的互动,依照能量的流向通常可分为单向互动(有序充电)和双向互动(V2G,双向充放电)。其中:有序充电是指在满足电动汽车充电需求的前提下,运行电价和功率两种方式对充电行为加以控制,对电网负荷启动削峰填谷,下降负荷坚定性;V2G是指电动汽车既可以作为电网负荷,也可以作为储能单元,当电网负荷过低时,给电动汽车充电,存储电网电能,当电网负荷过高时,电动汽车向电网输入自身电能,介入电网运转的灵敏性和稳如泰山性。
车网互动必要性:重新动力汽车和储能两个视角了解。
1)新动力汽车视角:新动力汽车保有量逐渐增长,加快补能需求推进充电朝大功率方向演进,大规模无序充电对配电网安保带来较大影响,同时介入电力扩容本钱,制约后续新动力汽车继续展开;车网互动经过有序充电和V2G可以成功低谷充电、高峰放电,对电网负荷起到“削峰填谷”的作用,破解充电桩接入电网容量有余瓶颈。
2)储能视角:“双碳”背景下,新动力发电及装机占比继续优化,新动力发电侧出力的间歇性、坚定性、随机性要求需求侧负荷愈加灵敏可控;新动力汽车具有交通工具和动力装置的双重属性,是一类优秀的可控的需求侧散布式储能资源,具有规模大、调理手段丰厚、灵敏、安保、低本钱等多种优点。
车网互动商用化:政策、技术、市场共同推进,盈利方式日趋明晰。
车网互动此前在国际不时未成功规模化的商业运转,关键的门槛在于规模、处分、技术、规范和市场机制等方面。以后时点,在政策、技术和市场三大合力的推进下,我们看好车网互动迎来规模化、商业化的运转前景。
1)政策:国度陆续出台有关政策提及“车网互动”,相关表述逐渐从定性转为定量,2023年12月,由发改委等四部门结合公布的《关于增强新动力汽车与电网融合互动的实施意见》,为车网互动规划出一条明白的展开途径;
2)技术:车网互动所触及的车、桩、网、负荷聚合等技术逐渐成熟,为车网互动规模化、商业化展开提供有力支撑;
3)市场:随着我国电力市场化改造的稳步推进,目前已有多种电力市场开通配网侧灵敏性资源介入,包括电能量市场和电力辅佐服务市场内的多个电力买卖种类,盈利方式明晰,我们对几大典型运转场景启动本钱收益测算,关于一辆45KWh的电动汽车,以15KW功率介入调峰/调频/辅佐服务区分取得的年净收益约1980/1380/2111元。
投资机遇:掌握充电设备更新和资源聚合两大环节。
参考车网互动的商业化进程,倡议掌握充电设备更新和负荷资源聚合两大环节:
1)充电设备:有序充电和V2G带来充电设备更新需求,我们估量到2030年自动有序充电桩浸透率将抵达100%,新增V2G充电桩市场规模约337亿元;
2)车网互动对负荷聚合商在资质、资源和运营方面提出较高的要求,行业存在较高壁垒,我们估量到2030年全国电动汽车V2G峰谷套利空间达1080亿元,假定此环节中负荷聚合商收益分配比例区分为30%/50%,则负荷聚合商的收益空间区分为324/540亿元。
风险原因:
新动力汽车销量不及预期;电力市场化改造进度不及预期;车网互动政策通常落地不及预期;充电设备技术迭代不及预期;车主用户介入水平不及预期等。
投资战略:
车网互动是指电动汽车经过充电设备和电网之间启动能量和信息的互动,包括单向的有序充电和双向的V2G两种方式。电动汽车具有电力负荷和储能的双重属性,在电动汽车保有量和新动力发电装机占比继续优化的背景下,车网互动一方面可以缓解电动汽车大规模充电接入配电网的压力,另一方面可以灵敏地介入电力系统的需求侧调理,稳如泰山电力系统的同时失掉肯定的调理收益。以后时点,在政策、技术、市场的合力推进下,车网互动的盈利方式日渐明晰,未来规模化、商业化展开途径明白,对相关充电设备企业和资源聚合商带来较大的市场空间。投资逻辑方面:1)从负荷聚合的角度,引见在车网互动资质、资源和运营方面优点清楚的充电运营龙头,同时也是自然的负荷聚合商;2)从充电设备的角度,车网互动展开带来相关充电设备的更新迭代需求,引见前瞻规划V2G的充电设备制造商。
发改委等四部门:增强新动力车与电网融合互动 优化电价机制
国度开展革新委等四部门发布《关于增强新动力汽车与电网融合互动的实施意见》,明白了车网互动开展的基本准绳、开展目的、重点义务和保证措施。 基本准绳包括政府引导、市场介入、多方协同。 车网互动将启动顶层设计,从社会全体效益的高度启动统筹谋划,并经过营建良好市场环境和创新市场机制,充沛调动产业链各方积极性,树立契合市场规律、多方协作共赢的系统化推进机制。 开展目的方面,到2025年,我国车网互动技术规范体系初步建成,充电峰谷电价机制片面实施并继续优化,市场机制树立取得关键进度。 同时,加鼎力度展开车网互动试点示范,力争介入试点示范的城市2025年全年充电电量60%以上集中在低谷时段、公家充电桩充电电量80%以上集中在低谷时段。 到2030年,我国车网互动技术规范体系基本建成,市场机制愈加完善,车网互动成功规模化运行,新动力汽车成为电化学储能体系的关键组成部分,力争为电力系统提供千万千瓦级的双向灵敏性调理才干。 重点义务包括协同推进车网互动中心技术攻关、放慢树立车网互动规范体系、优化完善配套电价和市场机制、积极优化充换电设备互动水平等。 其中,将加大动力电池关键技术攻关,研制高牢靠、高灵敏、低能耗的车网互动系统架构及双向充放电设备,增强车网互动信息交互与信息安保关键技术研讨等。 保证措施方面,将增强统筹协调,压实各方责任,强化试点示范等。 各级中央政府有关部门要放慢推进车网互动相关任务,放慢推行智能有序充电,研讨探求车网互动运行试点。 同时,新动力车企、充电设备制造与运营企业等要严厉落实消费、销售与服务责任,支持车网融合生态树立。
化身大号充电宝,电动汽车还能靠电赚钱
撰文 / 钱亚光编辑 / 张 南设计 / 赵昊然8月20日,蔚来携手一个地球基金会(OPF)、正泰新能等多方在祁连山国度公园共同打造的全球首个V2G(Vehicle to Grid,车辆到电网)光伏自循环补能体系正式落成。
蔚来的V2G光伏自循环补能体系是在7月20日的NIO Power Day 2023上发布的,由光伏电站、V2G双向充电桩和纯电动汽车组成。 祁连山国度公园落地的V2G光伏补能设备,也是蔚来V2G自循环补能技术的初次运行。
V2G又称双向逆变式充电技术,是指电能从双向充电器输入到电网。 V2G的概念是由美国落基山研讨所首席迷信家Amory Lovins在1995年提出的。 近年来,由于混合动力汽车和纯电动汽车的普遍运行,以及电池技术的提高,V2G越来越遭到关注。
据蔚来动力初级副总裁沈斐引见,经过20 kW的V2G充电桩,蔚来可把电动汽车变成一个个“虚拟电厂”——在电力紧张高峰期、或停电状况下,成功接收电力供应;在深夜电费较低的时段再启动充电,增加补能本钱。
这样不只能协助电网成功“削峰填谷”,增加动力糜费,同时用户还可以在要求的时刻把电能传输给其他用户、工厂等用电需求方,甚至可以将多余的电量出售给电网,失掉额外收益。
目前,蔚来的100多座换电站曾经接入到浙江电网的调度中,仅需十几秒就可以成功电网调峰调频的调度,这也让其成为首家接入电网调动虚拟电厂的汽车品牌。
依据清华大学新动力动力系统课题组的测算,每辆车平均电量大于65kWh。 那么3亿辆车的储能容量就能超越200亿kWh,基本就等于中国目前每天消费的电量。
V2G其实只是电动汽车双向充电技术的一种方式,依据不同的经常使用场景和满足不同的用户需求,双向充电还有V2H(Vehicle to Home,车到家)、V2B(Vehicle to Building/Business,车到修建)、V2V(Vehicle to Vehicle,车到车)、V2L(Vehicle to Load,车到负载)、V2F(Vehicle to Factory,车到工厂)等方式。 这些方式从实质上讲是一样的,都是将电动汽车作为散布式储能设备,启动能量输入。
实践上,蔚来并不是第一家在V2G上发力的车企,在看法到电动汽车庞大储能潜力后,国外和国际各大车企,电池企业、充电桩企业以及充电运营企业都在纷繁规划V2G技术。
国外的V2G现状电动汽车双向充电的初次运行,是在日本2011年大地震之后,日产Leaf在滚动停电的区域充任备用电源。
在此之后,一些电动汽车制造商和科技公司积极研发和推行双向充电技术。
2017年,日产推出新一代LEAF车型,支持V2G技术。 2018年日产推出“日产动力”方案,与动力供应商Fermata Energy公司协作,末尾尝试电动汽车向民用修建充电。 2019年,日产聆风成为第一款取得监管部门同意、作为德国电网动力保证的电动汽车,提供技术服务,并与法国电力公司EDF达成协作协议,放慢欧洲电动汽车智能充电技术的运行。
2019年,雷诺汽车集团开启了V2G技术大规模实验,在欧洲推出一支由15辆ZOE组成的车队成功车辆给电网充电。 2023年6月,雷诺汽车公司宣布,行将上市的Renault 5 EV将率先支持双向充电性能,最多可以反向以11kW的功率给家庭电网提供电能,并为用户节省50%的充电本钱。
2022年3月,福特汽车和PG&E宣布达成协作,研发双向充电。 目前,在 F-150 皮卡车型上,车主经过购置1300 美元的 WallBox充电桩,搭配家庭电力集成系统,可以在停电状况下为房屋提供多达 130 kWh 的电量,可为美国普通家庭继续供电数日。
2022年4月,现代汽车与移动服务提供商We Drive Solar协作,在荷兰乌得勒支启动了一个V2G项目,部署25辆装备V2G技术的IONIQ5电动汽车,并称乌得勒支将被打形成为全球上第一个大规模部署这项技术的城市。
2022年10月,沃尔沃汽车发布全新纯电旗舰SUV EX90车型将引入双向充电性能,用户能够选择在非高峰时段充电,而在高峰时段为家中供电,甚至能给另一辆沃尔沃电动车分享电能。
特斯拉在第一代Roadster中就提供了双向供电性能,但尔后车型中并没有继续搭载。 直到2018年7月,特斯拉才末尾思索重新将V2G技术运用到车上。 行将量产的Cybertruck 是首款支持V2G的特斯拉汽车,估量在未来 2 年内,特斯拉会为旗下的一切车型参与V2G性能。
通用于2023年8月宣布方案到2026年为其一切电动汽车提供双向充电性能,将支持消费者贮存和转移动力,以协助抵消高峰需求时期的电力本钱,并减轻停电的影响,而双向充电器的定价仅略高于规范充电器,
另外,据V2G Hub 网站不完全统计,目前全球有近百个V2G试点示范项目,关键集中在欧洲、北美和日本。 欧洲储能协会发布的《欧洲2030及2050储能目的研讨报告》显示,到2030年,欧洲国度总储能需求估量至少为187GWh,其中V2G储能为33GWh,占比约为17.6%。 欧洲估量将成为全球最大的V2G市场,其营收将在2020年占到全球超越45%的份额。
V2G在中国关于V2G,中国政府及相关企业早就末尾规划。
首先,在政策上给予充沛支持。 近几年,国度简直每年都发文件为V2G开展保驾护航。
2020年11月,国务院办公厅印发《新动力汽车产业开展规划(2021-2035)》,奖励新动力汽车与电网(V2G)能量互动,奖励中央展开 V2G 示范运行。
2021年5月,国度发改委和国度动力局发布了《关于进一步优化充换电基础设备服务保证才干的实施意见(征求意见稿)》,强调对车网互动等新技术研发运行的增强任务,推进V2G协同创新与试点示范。
2023年5月,国度开展革新委、国度动力局发布《关于放慢推进充电基础设备树立 更好支持新动力汽车下乡和乡村复兴的实施意见》,奖励展开电动汽车与电网双向互动(V2G)落实峰谷分时电价政策,奖励用户低谷时段充电。
2023年6月,国务院办公厅印发《关于进一步构建高质量充电基础设备体系的指点意见》,提出优化车网双向互动才干。
其次,V2G试点已在多地启动,也有一些商业运行落地。
依据2019年国度信息中心发布的我国V2G开展阶段路途图,2020年前,我国将展开小批量多批次的V2G实验,验证多台电动汽车与电网互动技术,成功多辆电动汽车有序充放电;2020年1月至2025年12月,我国将关键展开规模化电动汽车(数量普通不少于500辆)与电网互动的示范运转;2026年后,V2G将逐渐成功商业化推行。
目前,江苏、浙江、山东、福建、河北、湖南、湖北、安徽、新疆、北京、上海、天津等省市纷繁设立V2G项目,由于各地的政策不同,放电奖励政策也略有差异。 据国度电网一位任务人员泄漏,以后,全国范围内大约只要1000个充电桩具有V2G的性能,只占现有充电桩总量的0.025%。
4月19日,浙江省内规模最大的公共V2G充电站在台州建成投运,性能14个60kW直流V2G充电桩。
7月11日,浙江舟山首个V2G充电示范站正式投入经常使用,并成功成功全省首笔园区内买卖订单。 据国网舟山供电公司引见,一辆续航600公里的电动汽车停车时向电网返送的电量,可同时满足5个三口之家一天的用电需求。 以电池容量为60kWh的普通家用车为例,一次性送电40kWh,车主可赚12元,而园区可浪费电费本钱8元。
8月23日,在江苏无锡车网互动验证中心(e-Park)里,50辆新动力车经过接入V2G充电桩,启意向电网反向充电实验。 树立方国网无锡供电公司称,这里有一次性性建成的全国规模最大V2G充放电系统,包括60kW直流充放电机50套,可成功最大放电功率3000kW。
从今天30分钟的实验结果来看,50辆新动力车的反向充电功率近2000kW,可满足无锡133户居民一天的正常用电需求。 园区正式对外运营后,在e-Park经过V2G放电可依照1:3的电量比例取得积分,积分可在国网充电桩用于充电。
第三,各类相关企业曾经积极介入。
前面提到的蔚来汽车,在北京、上海、厦门、深圳、武汉等城市的部分充电平台曾经开放了大批的V2G充放电桩。
国际一些主流汽车品牌,如比亚迪、广汽埃安、吉利、<a href=t
新基建规划充电桩,其实是在建一张网
撰文|辛西娅??编辑|周长贤
充电桩的树立作为新基建七大范围之一,市场潜力庞大。
得益于政策和市场的双重抚慰,我国成为了全球充电基础设备开展最快的国度:充电基础设备行业先进充电技术不时打破、新运营形式不时涌现、充电设备服务网络趋于完善,有力地支撑了电动汽车的推行运行。
“过去,我们关键关注如何放慢充电设备树立,经过近10年的努力,这一义务已基本成功,处置了充电设备有无的疑问。 ”在中国电力企业结合会规范化控制中心主任刘永东看来,“下一个10年,充电设备应让消费者体会到新动力汽车科技反派的优势和充电设备助力动力反派的转变。 ”
用百亿投资撬动万亿市场
2019年末,工信部发布《新动力汽车产业开展规划(2021~2035)》(征求意见稿),估量到2030年,我国新动力汽车保有量将到达6420万辆。 依据车桩比1:1的树立目的,未来10年,我国充电桩树立依然存在6300万台的缺口,估量将构成亿元的充电桩基础设备树立市场。
不过,截至2019年底,我国新动力汽车累计销量417.4万辆,全国充电桩保有量到达121.9万台,车桩比从2016年的4.6:1降低至3.4:1,但与1:1的目的还相去甚远。
依据中国充电联盟发布的《2019-2020年度中国充电基础设备开展年度报告》,我国公共充电桩从2015年的5.78万台参与到2019年的51.64万台,而公家充电桩从2015年的0.80万台参与到2019年的70.30万台,年复合增速高达206.17%。
即使如此,私桩的树立距离目的成功率仅为16.3%,与现有规划还有360万台的缺口。
于是,在弱小的政策支持和市场潜力下,各路资本再次强力加码充电桩市场。 假设加上资本押注以及相关企业投入,业内预测,2020年充电桩全行业的投资打破百亿元。
数据显示,目前国度电网、南边电网、特来电、星星充电四家国际充电桩巨头的投资已近60亿元。
而汽车消费商也和充电桩企业不时参与协作粘性。 5月20日,宝马公司与国网电动汽车服务有限公司签署协作协议,经过直接接入国网充电网络,成功充电桩数量翻倍的目的。 6月3日,双方正式签署战略协作协议,涵盖充电技术研讨和创新、充电服务产品协作和推行、推进新动力车用新动力电力三小气面。
除上述专业充电运营商和车企外,华为和阿里巴巴等科技巨头企业也闻风而动。
往年4月,华为推出了HUAWEIHiCharger直流快充模块以强力进入新动力汽车市场,目的是成为电驱、充电及电池控制系统等智能电动方面的“增量部件”中心供应商,并试图处置充电行业运营本钱高、设备生命周期短的行业开展困境。
尔后不久,华为又与特来电签署片面协作协议,将经过片面协作和资源共享,推进桩联网树立和智能充电业务开展,要将充电桩打造为数据接口。
阿里巴巴则选择用入股的方式来规划新基建的风口。 3月底,蚂蚁金服旗下全资子公司投资聚焦停车场场景下的充电桩运营商“简易充”,成为其第二大股东,紧靠政策提出的新基建做规划。
支付宝也宣称,目前曾经掩盖全国95%以上的电动汽车充电桩网络。 包括特来电、星星充电两大民营充电运营商,以及联行科技(含国网)、快电两大聚合充电平台,曾经全部登陆支付宝,经过小程序开设了充电服务的“办事处”。
由此可见,科技巨头的入场,可以为充电桩行业带来更多的增值空间,并且有望处置常年困扰用户的充电效率低、充电桩质量差、支付环节繁琐、计费模块不够智能等疑问。
继新基建政策出台后的两个月时期,中央政府的建桩热情再次被扑灭。 北京、上海、天津、三亚、江苏在内的多个地域又先后出台了充电桩树立方案。
6月10日,北京市发改委新基建执行规划提出,推进人、车、桩、网协调开展,制定充电桩优化规划方案,参与老旧小区、交通枢纽等区域充电桩树立数量。 到2022年,新建不少于5万台电动汽车充电桩,树立100个左右换电站。
此外,上海也提出将新建10万台电动汽车充电桩,江苏明白往年将投资约3.7亿元放慢充电设备树立,在往年底成功车桩比2:1。 其他地域依据各自状况,也都在充电桩项目上做了相应投入。
建桩的最终目的是构成一张网
纵观充电桩行业的开展,与很多新兴行业一样,都阅历了从跑马圈地式的集约式开展到精细化运营的进程。
早在2009年,国度电网就仰仗自身优势率先开启了充换电设备的规划。 但直到2014年,充电桩行业才向社会资本开放,开启了一轮充电桩基础设备树立“跑马圈地”的时代。 同年,特来电与星星充电成立,并逐渐成为行业巨头。
不过,2017年以前,充电桩消费企业数量众多,竞争剧烈水平不时加剧,产品相似度高,产品与商业形式的差异不清楚,大部分企业倒在了集约运营的形式下,而活上去的公司仅仅是在勉强支撑。
进入2017年后,电动汽车保有量不时增长,中小运营商末尾大批量涌现,市场出现百花齐放的局面。 不过,一方面充电桩消费企业遭到来自下游客户的多少钱压力,另一方面由于设备多少钱不时降低致使产品毛利率呈逐年下滑态势,充电桩消费企业的盈利空间遭到继续紧缩。 即使是全国最大的充电服务运营商特来电,2019年才成功初次盈利。
这一时期,活上去的充电桩消费运营商末尾进入协作融合期,构成与整车企业、运营公司、共享出行平台、房地产公司、保险公司的协作局面。
2018年,国度电网、南边电网和特来电、星星充电以及特来电成立合资公司北京联行科技,试图处置行业互联互通疑问。
2020年上半年,遭到疫情冲击,充电桩行业面临运营危机,2020年仍在运营的企业不及2017年的50%。
如今,随着新基建政策的落地,充电桩行业进入了全新开展阶段。
青岛特锐德电器股份有限公司品牌总经理赵健以为,充电网是具有物联网属性的新基建基础设备,深度链接着“人、车、动力”,并坚持实时在线和高强度交互;充电是电动汽车链接的刚需,是规模化开展电动汽车的基础支撑,可以把“车联网、动力网、数据网”深度融合到一同,构成“新型工业互联网”,是工业互联网最大运行场景。
赛迪顾问有限公司发布的《电动汽车充电桩产业开展白皮书》以为,新时期的充电桩树立,应该与智能电网、物联网、5G通讯、云计算、大数据、人工智能、车联网等高新技术严密结合,打造“车—桩—电网—互联网—多种增值业务”的智能充电网络。
因此,基于产业生态和我国新动力汽车充电桩的树立现状,充电桩与5G、物联网等将进一步融合开展,出现出智慧充电桩、V2G、大功率充电站、私桩共享等并行开展的趋向。
首先是推出智慧充电桩。 在大数据、物联网、人工智能等技术的推进下,充电桩的智能化水平越来越高。
一方面,充电桩的智能网联化,云端可以失掉充电桩的形态、充电数据、损坏水平等状况,对其启动实施监控;另一方面,用户也可以经过手机搜索充电设备的位置,并经过手机客户端启动系统访问和充电缴费。
其次,应用V2G技术来成功电动汽车和电网之间的双向通讯和双向能量流,这样就可以有效控制电动汽车的充放电环节,增加电动汽车负荷对电网的冲击,同时充沛应用电动汽车电池资源参与电网能量控制灵敏性和稳如泰山性。
此外,树立大功率快充站。 直流快充站满足暂时性、应急性充电需求,大功率充电是其关键支撑技术。 大功率充电技术可成功“充电10-15分钟、续航300公里”,参与充电的方便性。
据了解,国度电网如今正在放慢大功率充电、即插即充、动力区块链等先进技术研发运行,V2G技术攻关和商业形式探求。 深圳市车电网络有限公司未来也将着眼于成功“车-桩-网”的友好互动,促进V2G等技术适用化落地,让电网的调控手腕愈加丰厚灵敏,衔接“人-车-生活”,成功配电网同上下游产业业务的跨界融合。
最后,由于目前公家充电桩的配建因难以进入小区等阻力要素,在一二线城市的中心城区里树立比例较低,公家充电桩共享化可以满足部分电动车主的充电需求。
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