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    楊雷:新能源汽車給能源系統帶來了巨大的挑戰和機遇

    從全球來看,在城市消費掉了70%以上的能源,能源在城市的低碳轉型是必然的要求,不僅僅是更加綠色的電送到城市來,而且也是更多本地能源能挖掘起來,包括小型的屋頂光伏、垃圾發電、地緣熱泵等等分布式能源的應用場景會越來越多,其中一個非常極端的分布式能源就是電動汽車,因為它本身就載著一個儲能站。在全球未來出行大會(GFM2020)上,北京大學能源研究院研究員、副院長 楊雷分享了智慧城市建設中能源數字化的作用與意義的觀點。

      智慧能源、智慧城市和智慧交通,可能大家覺得這幾個領域的結合是一個美妙的選擇。但從能源的角度它不是一個選擇,它是一個必需的剛性要求,也孕育著很多機。

      對于智慧城市的要求,綜合能源服務水平,其中非常重要的還是充電設施,包括能源服務能力。從能源角度來講,未來會越來越打破能源的壁壘和條塊分割的態勢,如電、氣、熱等都是各自公司在供應,而效率很低,未來能源綜合服務能力是非常重要的方面。從智慧交通來講有很大的潛力,這里也有能源服務的潛力可挖。

      能源數字化轉型。這塊比起很多產業,包括比起交通產業來講,可以說是剛剛開始,還是在起步階段。

      風、光發電是很好的,但是是間歇性的,為了使所有風和光能夠并網,所付出的代價、系統所承擔的最后成本往往高過了這度電的價值。我國風、光發電去年達到了8.9%。達到這個量以后,有一些行業人慨嘆,還不如去掉。風、光發電在整個電網中占到10%的比例時會是一道坎,隨著光伏和風電變動性能源比例的增高,對系統靈活性提出了要求,現在做了很多火電靈活性的改造。

      不過在德國這個比例能做到50%以上,是因為它有了更加靈活的需求側響應,能夠調動整個系統資源來進行調峰,減少備用容量,重新打造一個新的能源系統,而這正是我們也在致力于要做的事情。我們電力體制改革、天然氣改革,因為沒有一個市場化的價格,就沒有辦法構建靈活性的需求側響應,因為不能掙錢的話就沒有動力做這件事情。

      現在為什么能夠實現智能充電?因為有峰谷電價,晚上充電肯定比白天省,這樣已經催生了巨大的市場。這只是兩個價格,實際上隨時價格都應該有變化,包括供應的,比如來了一陣風電就多了一些,或者下雨就沒有光伏了,更重要的是千千萬萬的城市用戶,也很難從單個來講找到規律。但從整個大數據來講肯定是有規律的,從這里知道什么時候是用能高峰,用什么樣更清潔、更便宜的能源,這是巨大的領域。

      如果能夠智能充電,不要說V2G,只是說智能充電,就可以減少一大半的備用容量,就是不要更靈活,只需要充電錯錯峰。我們預測到2030年,如果有1億新能源汽車的保有量,對電力的需求可能達到20%,或者在高峰需求時,他們需要的裝機容量達到20億/千瓦裝機。中國現在全部裝機也就20億/千瓦,怎么可能實現這樣的支撐。所以這種發展對能源系統帶來巨大的挑戰,而這個挑戰同時也是機遇,因為它就是一個巨大的靈活性的需求側響應,如果能夠用好,反而會有正向效果,減少不必要的冗余電力裝機或能源備用,這塊會隨著時間的推進,大家更加能意識到這么一個巨大的挑戰或機遇。

      V2G,電動汽車到電網反向實現調頻服務,甚至提供電量的服務,在國際上我們也做了簡單的調研,可能有數百家創業企業,可是在中國還沒有辦法做,因為確實無論是電力市場的開放,還是市場化的構建都不夠完善,但是這個方向沒有任何疑問。我們理解這樣的市場化改革正是有這樣一個重要的出發點,關系到我們真的能否實現碳中和目標。碳中和意義簡單補充一句,如果你要不能做到,歐洲、美國都做到了,我們就在貿易投資的全球格局中出局了,所以可以再設高一點,就是“偉大復興”的基本條件都不存在了,所以這點讓我確實覺得這不是選項,是一個必需項。

      強調很多低碳能源可再生,如果要能夠實現碳中和目標應該是下面的綠線,上面是目前走的線。如果能夠實現這個目標,各個領域的貢獻,能效是超過所有可再生能源的加和,它是第一能源,能夠提高能效,省下來是最清潔的,但是靠節能公司傳統模式省下來很有限,節能燈都快改造完了,更大的是系統能效,能夠在系統的靈活性中挖掘出更大的資源來,而這主要靠的就是數字化的水平。傳統來講,能源是金字塔,你給我供電就行了,我給你掏錢,沒什么好談的??墒请S著未來能源深刻變革,包括體制變革,能源其實正在從金字塔型結構變成更加柔性的系統,從能源是單向流動變成能源和信息一樣都會是雙向流動,就像這樣一個新的模型。尤其是以分布式能源的形式,也會越來越多地在能源系統發揮更大的作用,有越來越多的能源服務。

      最后強調能源服務?,F在國家電網、中石油統統把自己添上能源服務公司,能做到什么程度不說,但共識已經存在。我覺得更大的一個潛力就是在于各個行業的融合,你們都懂作為汽車行業是怎么樣的用能需要,是怎么樣的規律,而這里所有服務的潛力還有待于進一步挖掘,才能夠真正實現我們所期望的智慧的城市、智慧的能源和更加智慧的交通。


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