数据解读:电动汽车规模化增进若何影响电网

 
导读

portant; font-size: 17px !important; line-height: 34px !important;”>6月18日,在中国电动汽车百人会与天下资源研究所配合举行的“中国电动汽车和电网协同路线图研究”公布会上,双方团结公布了《新能源汽车若何更好地接入电网:中国电动汽车与电网协同的路线图与政策建议》系列讲述(以下简称讲述)。其中,讲述量化剖析了未来电动汽车对电网的影响,并在此基础上,进一步定量剖析差别的车网协同措施能在多大水平上缓解电动汽车数目增进对电网的影响。

portant; font-size: 17px !important; line-height: 34px !important;”>而据中国汽车技术研究中央有限公司数据资源中央在2019年的展望,在基准情景下(执行现有政策),2050年中国纯电动乘用车保有量将到达2.3亿辆;在激进情景下(基准情景基础上思量2035年起实行分区域、分车型的禁燃政策),纯电动乘用车保有量将在2050年上升至3.5亿辆。

大数据为基础确立模子,对未来差别情景下电动汽车对发电侧(宏观层面)、配电侧(微观层面)带来的影响举行评估,并在此基础上进一步思量在车网协同的条件下,行使电动汽车负荷的天真特征,能够多大水平缓解其数目增进对配电侧带来的影响。

portant; font-size: 17px !important; line-height: 34px !important;”>由于私人电动汽车未来将在数目上占绝对优势,且在出行与充电行为上存在较强的随机性,因此,对私人电动汽车出行和充电行为特征的深入领会是剖析电动汽车对电网影响的条件。

portant; font-size: 17px !important; line-height: 34px !important;”>01 日行驶里程80%不跨越50公里,充电频次以一天一充为主

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portant; font-size: 17px !important; line-height: 34px !important;”>私人车在工作日的出行以一样平常通勤为主。无论都会巨细,私人电动车的日行驶里程基本一致:50%的私人电动汽车日行驶里程小于30公里,而80%的私人电动汽车日行驶里程不跨越50公里。

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portant; font-size: 17px !important; line-height: 34px !important;”>只管以日行驶里程推算,电动汽车搭载的动力电池容量在40-60kWh,然则从充电频次上看,依然是以“一天一充”为主。其中,快充频次略低于慢充,“一天一充”与“一周及以上1充”占比相当。此外,现在各个都会私人电动汽车充电以慢充为主,且以3.5kW慢充最为主流,仅有北京快充占比高达30%。

portant; font-size: 17px !important; line-height: 34px !important;”>在讲述选择的八个都会中,私人电动汽车的起始充电时间纪律大致上相同,然则受到差别都会工作时间、峰谷电价差、充电桩配套完善水平等因素的影响,起始充电时间在细节上有所差异:芜湖的起始充电时间集中在早晨7点到9点之间,解释住民是在到达办公地址后最先充电;而苏州、南京、厦门和临沂的起始充电时间在集中在下昼17点到晚上20点,是下班后最先充电;而北京、上海、深圳等则是集中在晚上20点之后,尤其深圳的岑岭期在晚上23-24点。

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portant; font-size: 17px !important; line-height: 34px !important;”>私人电动汽车快充与慢充起始充电时间差异较为显著,但差别都会的快充、慢充纪律相似。其中快充最先时间与燃油车加油时间漫衍类似,多发生于日间。未来快充、慢充充电比例的转变会导致全社会的充电起始时间曲线发生转变,特别是决议未来的宏观层面充电负荷峰值是集中于夜间照样日间。而无论选择快充照样慢充,住民在充电时更习惯于充满。

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portant; font-size: 17px !important; line-height: 34px !important;”>二、差别都会场景下电动汽车若何影响电网?

portant; font-size: 17px !important; line-height: 34px !important;”>01 政策影响下差别都会的电动汽车保有量展望

portant; font-size: 17px !important; line-height: 34px !important;”>1. 北京基准情景:假设于2030年最先实行禁燃政策。

portant; font-size: 17px !important; line-height: 34px !important;”>3. 苏州基准情景:无禁燃政策,根据既有政策生长。

portant; font-size: 17px !important; line-height: 34px !important;”>讲述在此基础上对两个都会2035年与2050年的电动汽车保有量举行了展望。其中在新能源乘用车方面,北京激进情景下乘用车将所有为新能源车,数目预计为673万辆;苏州激进情景下新能源乘用车占比81%,达489万辆。

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portant; font-size: 17px !important; line-height: 34px !important;”>02 都会特点决议快充比例生长

portant; font-size: 17px !important; line-height: 34px !important;”>以上两种情形下,在未来,都会相对加倍依赖公共快充,快充占比可能相对更高。而在一些停车位充实、配电网容量足够的都会,可能仍会沿用现在慢充为主的模式,快充占比虽然会上升,但仍然会以慢充为主流。

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portant; font-size: 17px !important; line-height: 34px !important;”>03 电动车未来对全网用电量/负荷的影响仍存在较大变数

portant; font-size: 17px !important; line-height: 34px !important;”>从用电量来看,北京2050年激进情景下,电动汽车日用电量约占北京全社会用电量的10.9%;基准情景下占比约为5.0%;苏州2050年激进情景下,电动汽车用电量将占全社会用电量的8.6%,基准情景下的电动汽车用电量则占3.0%。

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portant; font-size: 17px !important; line-height: 34px !important;”>整体从宏旁观,电动车对全网的用电量、负荷可能造成的影响仍然存在较大变数。未来两个都会新能源汽车对全网峰值负荷可能造成的影响幅度区间较大:2035年两个都会峰值负荷增幅大致在1.6%~11.9%区间,2050年峰值负荷增幅也在3.1%~11.3%区间。这种不确定性不仅受新能源汽车未来推广规模的影响,也受私人车快充占比和充电同时率的影响:当快充比例高时,因充电频率降低,车辆充电功率和每次充电的电量也更高,若是快充车辆集中在同一时间充电,更易对电网发生较大的影响。

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portant; font-size: 17px !important; line-height: 34px !important;”>三、电动汽车充电模式转变若何影响配电网?

portant; font-size: 17px !important; line-height: 34px !important;”>思量到10kV配电线路最易受到电动汽车规模化推广的影响,讲述仅剖析了10kV的情形。在10kV配变中,差别场景如住宅小区、办公场所、商业场所等,受电动汽车充电影响的水平与紧迫性差别。思量到讲述仅针对住宅小区定量剖析了车网协同措施带来的缓解效果,故文章摘取讲述中住宅小区的未来电网负荷特征展望以及在差别车网协同措施下的转变数据。

portant; font-size: 17px !important; line-height: 34px !important;”>讲述中设定住宅小区住民户为1907户,对应10kV的配变额定容量约为4200kW,现在负载率最高为54%,靠近全市10kV负载率平均水平。

portant; font-size: 17px !important; line-height: 34px !important;”>1.当车辆电动化比例跨越25%、充电同时率跨越20%,小区配变会重载;

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portant; font-size: 17px !important; line-height: 34px !important;”>电动汽车的夜间充电岑岭不仅易造成小区配变超载,也加剧小区用电负荷的峰谷差。例如,当电动汽车户渗透率50%、同时率20%时,小区用电负荷将从1052kW倍增至2299kW。这意味着,即便小区对配变做扩容,增添的变压器也主要用于夜间20点半至23点短暂的电动汽车充电岑岭时段,行使率有限。

portant; font-size: 17px !important; line-height: 34px !important;”>02 智能有序充电才气真正“削峰填谷”

portant; font-size: 17px !important; line-height: 34px !important;”>1. 峰谷电价:基于价钱指导模式,指导用户自发在“低谷”充电。

portant; font-size: 17px !important; line-height: 34px !important;”>假设该住民小区100%电动化,两种差别手段带来的缓解水平有所差别。单纯的峰谷电价只能起到延时充电的作用。从下图可以看到,无论响应率若干,峰谷电价单一措施下住宅小区配变的用电岑岭仍然倘佯80%负载率限值左右。而当50%小区电动汽车用户介入智能有序充电后,已无配变增容的需要。

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portant; font-size: 17px !important; line-height: 34px !important;”>而且,随着响应峰谷电价的电动汽车车主群体扩大,会发生负荷的反弹。当住宅小区所有电动汽车车主将充电延迟到破晓最先时,反而形成了另一个用电峰值,导致小区用电岑岭不降反升。峰谷电价的实行需要连系智能控制,才气实现最理想的削峰填谷效果。

portant; font-size: 17px !important; line-height: 34px !important;”>让电动汽车能够在内陆负荷峰值时放电,在负荷谷时充电,只需调动更少数目的电动汽车车辆,就可以实现比有序充电更理想的“削峰填谷”效果:10%电动汽车介入双向充放电时,其削峰填谷效果与50%的电动汽车介入有序充电的效果相当。

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portant; font-size: 17px !important; line-height: 34px !important;”>此外,由于接纳双向充放电能更充实地行使内陆配变的开放容量,内陆配变基本无增容需要。

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portant; font-size: 17px !important; line-height: 34px !important;”>而随着介入V2G的车辆数增添,每辆车所孝敬的放电电量将逐渐削减,这也更知足部门车辆临时性出行的刚需,缓解频仍充放电对动力电池衰减的影响。

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