車聯網+儲能雲平臺 國網探索泛在電力物聯網在電動汽車領域的應用

如今,越來越多的電動汽車出現在百姓的日常生活中,讓綠色出行變為現實。

電動汽車處於泛在電力物聯網新興業務的戰略前沿,通過建設一流智慧車聯網平臺,國家電網有限公司不斷探索泛在電力物聯網在電動汽車領域的應用,將充電樁、電動汽車、電動輪船、電池儲能設施等接入車聯網平臺,大力開展綠電交易、有序充電、車網智能互動研究,構建起互利共贏的電動汽車產業生態圈,為人們創造了更加綠色、智慧、舒適的充電、用車服務體驗。

車聯網+儲能雲平臺 國網探索泛在電力物聯網在電動汽車領域的應用


深化智慧車聯網平臺應用,我國電動汽車首次大規模使用“全綠電”


如今,北京的電動汽車車主可以自豪地說自己的愛車100%用的是綠電了。10月17日,由國家電網有限公司主辦的“智慧車聯網+綠電交易扶貧公益”發佈會(以下簡稱“發佈會”)透露,國家電網有限公司將從當日起跨省採購7000萬千瓦時青海的光伏扶貧電力,全部用於北京地區國家電網投資建設的充電樁充電。這意味著,從10月17日到今年年底,北京的電動汽車將實現100%使用西北綠電。

“綠電”就是綠色電力,通常是指利用風機、太陽能光伏等特定的發電設備轉化成的電能。“此次發佈的綠電交易服務產品真正實現了新能源車充新能源電,不僅降低了車主充電成本,引導人們更多地使用綠電,助力貧困地區經濟發展,還通過對電動汽車充電負荷的智能引導和控制,提升了電網的運行效率和新能源消納能力。”國家電網有限公司副總經理、黨組成員韓君在發佈會上表示,通過技術創新和多平臺系統的協同,此次綠電交易實現了聚合離散電動汽車充電負荷參與跨省跨區電力交易、定向消納西北地區扶貧綠電的設想。

車聯網+儲能雲平臺 國網探索泛在電力物聯網在電動汽車領域的應用


“我們以智慧車聯網平臺為支撐,開發了負荷聚合運營系統,並與電網調度、交易、營銷等系統貫通,實現對多類型、多主體電動汽車充電負荷的智能化引導與聚合,打捆參與綠色電力交易和輔助服務市場。”國網電動汽車服務有限公司董事長、黨委書記全生明表示,為推進西部新能源電力與我國幾千萬輛電動車智能互聯、協同運行,國網電動汽車服務有限公司充分依託前期平臺建設成果,通過聚合北京地區電動汽車充電負荷,參與跨省跨區電力交易,經國家電網特高壓輸電通道,定向消納青海省的光伏扶貧電力和甘肅省的清潔電力。

記者從發佈會上獲悉,這是我國電動汽車首次大規模使用“全綠電”,預計可滿足約200萬輛次充電電量,將減少標準煤燃燒2.03萬噸,減排二氧化碳6.72萬噸。除此之外,通過結算返現方式,電動汽車車主每充一度電將比平時便宜2分錢。

發佈會上,國網電動汽車服務有限公司運營監控中心總監史雙龍為大家展示了一位電動汽車車主在國網北京西站充電站充綠電的全過程。“車主首先需要插槍,在屏幕上點擊掃碼充電,輸入充電金額,然後打開‘e充電’APP掃碼充電,充電就開始了。根據車型的不同,電池容量和充電速度不一,一般幾十分鐘到1小時之後完成充電,在‘e充電’APP上點擊結算,APP上會計算本次充電訂單的充電量、充電金額等相關數據,系統會自動匹配客戶已有的可用於本次結算的優惠券。結算完成後,只要充電滿30千瓦時,系統會為他發放0.6元的充綠電返現抵扣券,在下次充電的時候可以使用。”史雙龍介紹道。

史雙龍告訴記者,綠電扶貧交易的實現是一個電網多環節協同組織、智慧車聯網多平臺聯動的系統工程,每個環節都有著不同的參與者。

在整個交易中

  • 車聯網平臺

接入並提供電動汽車負荷基礎數據,負荷聚合運營系統通過負荷智能集成技術完成負荷聚合和預測;

  • 電網調度中心

根據預測規模調配跨省跨區輸電通道,保障綠電通行;

  • 北京電力交易中心

評估綠電落地價格,確定交易策略保障扶貧綠電交易成功;

  • 國網北京電力公司、國網青海電力公司、國網甘肅電力公司

通過電力交易平臺完成綠電交易實現綠電入京;

  • 國網電動汽車服務有限公司

通過車聯網平臺和‘e充電’APP服務用戶充綠電。”


據瞭解,今年以來,國網電動汽車服務有限公司研究並啟動了“依託智慧車聯網平臺,聚合電動汽車充電負荷參與綠色電力交易”的工作,並納入國家電網有限公司2019年泛在電力物聯網建設的重點任務。在國家能源局和各省市地方政府的大力支持下,前期已在重慶、浙江開展綠電交易試點,積極探索實現“新能源車用新能源電”的技術和交易路徑,完成了交易電量1.5億千瓦時。未來,國家電網將在更多省份開展扶貧綠電交易,進一步擴大清潔能源消納規模,讓更多的電動汽車用戶實現充新能源電、充實惠電、充愛心電。

構建電動汽車產業生態圈,提供充電服務最佳用戶體驗


10月20日20時,楊先生開著電動汽車回到海淀區西八里莊小區地下停車場後,並沒有像以往那樣馬上充電。他通過“e充電”APP裡的有序充電預約功能,在23時用電低谷時段完成了“無感”智能充電。

這種讓楊先生驚歎的新型充電方式,得益於今年5月國家電網有限公司華北分部組織國網電動汽車服務有限公司、南瑞集團有限公司開展的電動汽車有序充電閉環實驗。這項實驗成功實現了將智能電網調度控制系統的自動發電控制優化指令實時交互給國網智慧能源控制平臺,並下發至位於西八里莊小區的有序充電樁,靈活調節了多臺電動汽車的充電功率,為2019年年底京津唐電網55萬千瓦電動汽車可控資源參與源網荷儲多元協調的泛在調度控制目標打下了堅實基礎。

車聯網+儲能雲平臺 國網探索泛在電力物聯網在電動汽車領域的應用


近年來,在政策推動下,電動汽車市場規模快速增長。受上班族作息時間的影響,每天19時至22時,電動汽車用戶充電時間與小區居民用電高峰高度重合,部分老舊小區配變會出現重載情況。如果未來電動汽車用戶在居民區大規模無序充電,可能出現電網承載能力不足等問題,給電網安全運行帶來一定風險。

相關調研及私人充電樁用電報裝數據分析顯示,居民小區是私人電動汽車充電的首選場所。“智能有序充電、臨近車位共享、統一建設標準”理念,有助於解決居民區建樁難題,而有序充電技術也將在未來電動汽車大規模發展過程中發揮重要作用。事實上,國家電網正加快推進跨界融合,與各行業展開合作,破解充電難題。電動汽車有序充電技術是國家電網有限公司組織開發的智慧能源控制系統的重要組成部分,將實現“源、網、荷、儲、充”智能互動,是泛在電力物聯網技術的重要實踐。

7月28日,國家電網與恆大集團合資成立的國網恆大智慧能源服務公司(以下簡稱“國網恆大”)正式揭牌。新公司聚焦社區停車庫車位的智慧充電服務,國家電網與恆大集團雙方各持新公司50%股權。同時,新合資公司國網恆大還與碧桂園、萬科、融創、恆大等龍頭房企在深圳恆大總部簽訂服務合作協議。而這也意味著國網恆大的智慧充電業務將迅速覆蓋全國5468個社區872萬戶約3100萬業主,這是一個廣闊的新能源汽車充電市場。

此外,國網電動汽車服務有限公司還與京東集團簽署戰略合作協議,雙方將在新能源汽車服務、信息平臺互聯互通、聯合營銷、金融合作、區塊鏈技術服務及智慧採購等領域全面開展合作,合力打造新能源汽車服務生態圈。據瞭解,國網電動汽車服務有限公司將藉助京東平臺流量為更多消費者帶去新能源整車、充電樁等商品和一站式服務。在金融領域,京東將為國網電動汽車服務有限公司提供基於京東支付、免密協議支付的收單解決方案,優化用戶充電場景的支付收單結算需求,同時提供支付優惠、ETC線上辦理等增值服務。在智能採購領域,京東還將提供一站式平臺服務,與國網電動汽車服務有限公司完成接口開發對接、商品信息及訂單即時推送、物流配送、售後等全流程服務,實現降本增效及“互聯網+購銷”升級。

如今,依託“國家電網+生態產業”的強大優勢,國網電動汽車服務有限公司已經接入吉利、奇瑞、比亞迪、江淮、北汽等20多個車企車輛信息,開發智能導航、低電量提醒功能,便捷充電服務,支撐電動汽車推廣。下一步,國家電網將引進相關領域的戰略性積極股東,藉助資本紐帶的強關聯,真正聚合起跨行業的專業能力和優勢資源,加快推進營業廳改造與人員隊伍培訓,加大投入力度,快速建立新興業務的核心競爭力;持續推進智慧車聯網雲平臺API(應用程序編程接口)商店建設,開放車聯網平臺數據接口,吸引社會資源和資本數據整合、創新,構建由“充電+停車”“充電+消費”“充電+遊戲”等位點服務、創新業務,構成能源服務運營商、金融保險、創新企業、互聯網公司等多方參與、融合共進的產業新生態。

打造泛在共享的物聯端口 ,挖掘電動汽車能源屬性價值


據預測,到2040年,電動汽車將佔據全球新車銷量的54%。大量電動汽車的使用對電網提出新挑戰,而如今逐漸興起的車網智能互動(V2G)技術,成為電動汽車幫助電網實現電力平衡的關鍵。

國網電動汽車服務有限公司能源服務分公司總監彭曉峰在接受記者專訪時表示,V2G的應用展現了這樣的一個系統:當插電式混合動力汽車或是純電動汽車沒有運行的時候,可以將其電池的能量傳送到電網;反之,當電動汽車需要充電時,電池可以從電網獲取電能。

“電動汽車原本是交通工具,但如今,電動汽車可以作為一個移動的儲能工具做更多的事情。海量的車載動力電池可以像一塊巨大的海綿,吸收掉所有的多餘電量,我們要做的就是使這些電動汽車在正確的時間、正確的地點、正確地充放正確的電量。”彭曉峰表示,充電設施是智慧車聯網與泛在電力物聯網跨界物聯的端口與樞紐,車網雙向智能互動是融合創新的業務實踐,也是推動電動汽車發展跨越拐點的重要力量。他認為,目前,電動汽車V2G等新業務需要獲得市場主體認定,也需要明確交易規則以建立可持續的商業模式。

事實上,在車網智能互動方面,國家電網已經取得了一定的技術成果。5月18日,由中國能源研究會指導,國際儲能技術與產業聯盟主辦,中關村儲能產業技術聯盟協辦的“第三屆國際儲能創新大賽”評選結果揭曉。國網電動汽車服務有限公司被評為“2019年度中國十大儲能項目運營商”,選送的北京人濟大廈V2G綜合示範項目獲得“十大儲能應用創新典範”稱號。


記者瞭解到,北京人濟大廈V2G綜合示範項目由國網電動汽車服務有限公司投資建設運營,通過聯合車輛主機廠、充電設施生產企業對車輛、充電樁進行V2G定製化改造,結合人濟大廈用能特點,開展基於削峰填谷的商業化探索。同時,國網電動汽車服務有限公司自主研發的V2G雲端管理系統作為項目配套應用,成功實現了對系統的通信、調度、計量計費等功能的應用,為後續開展大規模電動汽車與電網雙向互動研究,包括電動汽車參與電網需求響應、輔助服務等電力市場,激活電動汽車分佈式移動儲能特性提供了技術儲備和商業驗證。

10月14日,國家電網發佈《泛在電力物聯網白皮書2019》,在泛在電力物聯網關鍵技術中,“車樁網”互動技術格外引人注目。據瞭解,目前國家電網已研發上線儲能雲平臺,與電池廠商、儲能運營廠商廣泛合作,接入儲能業主49660戶,儲能容量約328兆瓦/1686兆瓦時。基於儲能雲平臺,國網電動汽車服務有限公司還探索開展了需求側響應、電網輔助服務等儲能運營新模式,三年內接入容量將達2000兆瓦/8000兆瓦時,市場佔有率超過80%。

隨著泛在電力物聯網在電動汽車領域的應用,未來,人們可以利用電動汽車的電池為自己的房子供電,在高峰時段將多餘的電力賣給電網賺錢,還能同時確保有足夠的電力用於第二天通勤。國家電網將繼續深入車網智能互動雲平臺建設,推進多應用場景的試點建設與商業化推廣,引導和激勵電動汽車用戶參與電網多元化輔助服務的商業化運營模式,進一步挖掘出電動汽車能源屬性價值,提高電網資產利用效率,為人們的出行帶來更加綠色、低碳、高效的電能。

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