20160515-重庆-低碳城市发展论坛-电动汽车与能源互联网.pptx
电动汽车与 能源互联网,何继江 清华大学能源互联网 创新研究院,1、向可再生能源转型; 2、建筑成为微型发电厂; 3、储能技术与建筑的广泛融合; 4、新能源汽车接入电网; 5、利用互联网技术的电网。,通信革命能源革命工业革命,把互联网技术与可再生能源相结合,把能源的开采、配送、利用从集中式变为智能化分散式,将全球电网变成能源共享网络。,能源互联网,电动汽车,,特斯拉电动汽车与能源互联网,特斯拉汽车 作为交通工具续航500公里以上; 作为用电设施充电电容8.8千瓦 作为储能设施存储电量85千瓦时,特斯拉Powerwall,。,售价3000美金起的巨型“充电宝”,可存储7度电。 可以给Tesla供电,可以供给整个家庭用电,包括电视、空调、电灯等。 10kWh的Powerwall主要用于作应急电源使用。 7kWh的Powerwall主要供家庭日常生活使用,1.装备安装在室内/外墙壁上 2.逆变器适配逆变器名单在不断增加 3.能量7kwh或10kwh 4.持续电量2kw 5.峰值电量3kw 6.充放电能效〉92 7.运行温度范围零下20度至零上50度 8.质保10或20年 9.尺寸高1300mm宽860mm深180mm,太阳城市solarcity,美国能源体系的颠覆者,Powerwall 10千瓦时 3500美元,光伏与建筑一体化,8,薄膜发电技术具有柔性可弯曲、质量轻、弱光性好、颜色可调、形状可塑等优势, 可广泛应用于薄膜发电建筑一体化(BIPV)。 汉能是全球最大的薄膜太阳能生产商。汉能的砷化镓双结电池组件创造了31.6转化效率的世界纪录。,技术基础光伏充电站,石景山超级光伏充电站 总投资1500万元,建设50根充电桩。,9,技术基础充放电桩,10,技术基础换电站,11,技术基础通信设施,12,技术基础无线充电,2014年9月,国内首条大功率新能源公交车无线充电商用示范线在襄阳投入运行。 公交车无线充电装置总功率为60千瓦,每分钟可充6度电。 电磁感应器技术。,13,技术基础无线充电道路,14,技术基础道路光伏,福崎町光伏电站,位于兵库县神埼郡福崎町的征西日本高速公路(NEXCO西日本)。,比利时四号高速公路(HSL4)旁的铁路隧道上,安装了长达约3.6公里的太阳能光伏发电系统。,技术基础无人驾驶,16,Google无人驾驶汽车,宇通客车无人驾驶大客车路测2015年9月,电动汽车的作用,1、减少温室气体排放; 2、减少PM2.5排放 3、提供电网低谷负荷。 4、向电网送电,参与电网调峰,17,2030年形成大约 1亿千瓦低谷负荷,发展电动汽车的政策工具,拉力 购车补贴; 充电补贴; 普及充电设施; 小区开放;,18,推力 限号(电动汽车不限) 限牌(优先电动汽车) 汽油涨价(燃油税、雾霾税) 拥堵费(电动汽车免) 零排放汽车积分交易制度,能源互联网电动汽车的四个层次,第一个层次是实现车桩匹配。基于互联网匹配充电车辆和充电桩资源,使电动汽车实现方便快捷的充电。 第二层次是繁荣电力市场。城市分布式光伏的大规模发展和售电市场的放开。 第三层次是参与辅助服务。电动汽车参与辅助服务,向电网公司以及终端用电客户提供应急供电、需求响应、备用、调峰、调频等服务。 第四层次是实现智能集成。这个层次的关键技术是无人驾驶技术的成熟和推广。电动汽车成为能源共享经济的旗手,19,情景一充电APP,选择充电桩的影响因素 1、费用(电价和服务费); 2、时间(抵达、等待、充电) 3、服务(付款方式等)。 问题价格影响因素 1、地点(居住地、工作地、目的地)。 2、屋顶光伏的不同时段(上午6-9点优惠价) 3、变电器负载(重载变压器定价高、轻载变压器促销) 4、停车费和充电费合并计费。商业地产的多种形态 5、,20,充电APP,情景二充放电,单位白天充电峰电1.2元 家里夜间充电谷电0.3元。 单位白天充电单位福利,免费充电。,21,问题一你愿意在哪儿充电,问题二什么情况下放电,情景三光伏充电站,22,,北京华贸中心电动汽车充电站,特斯拉光伏充电站,,北京石景山光伏充电站,电费充电服务费; 广告、保险、金融、 售车、4S增值服务 汽车工业大数据,光伏与电动汽车协同发展,1平方公里----100兆瓦光伏---1.2亿度电 2万辆电动汽车*5000度电=1亿度电以北京为例 200平方公里的光伏可以支撑 400万辆电动汽车充电需求,23,充电桩建设的三阶段,24,情景四换电,一、屋顶光伏将电存储到移动式电池中; 二、利用电网晚上的低谷电价充电。某物流公司统一电动汽车车型,大量物流车穿梭于城市中。 换电公司到屋顶光伏上门收集电池,换给最需要的物流车。 换电公司上门取车取电池 or 专车上门送电池。 电池是模块化的,平时上班用小电池,出远门的时候,预订换大电池。 问题什么样的电价机制下,该运营模式是可行的必要条件还有哪些,25,情景五充放电和辅助服务,某重大会议发生停电事故,应急电源只够坚持20分钟,应急负荷需要800千瓦。 停车场有数百个充放电桩。 电动汽车可提供备用服务,替代第二三回路供电。,26,互联网灵活的售电市场,调峰 调频 备用 应急供电 黑启动,电动汽车与能源互联网需求响应,需求响应负荷集成商将某些具备需求响应能力的电力用户集中在一起,作为整体参与需求响应,并代理相关商务事宜的服务机构。管理需求响应用户,建立自身可转移负荷资源能力,承担需求响应转移负荷量,协助用户实现控制、计量改造,制定需求响应策略并指导用户执行响应,记录改造前响应基准参数、过程参数和结果参数等工作。,京发改2015632号2015年03月25日,中国电力科学研究院 国网北京节能服务有限公司 中关村储能联盟 霍尼韦尔(天津)有限公司 北京南瑞智芯微电子科技有限公司 北京东方计量测试研究所 路德思汽车销售服务有限公司(特斯拉电动汽车),关于改善电力运行调节促进清洁能源多发满发的指导意见 发改运行[2015]518号 2015年3月20日积极尝试开展需求响应试点,以在线监测和互联网技术为支撑,综合运用补贴政策、价格政策等,对在高峰时段主动削减负荷的用户给予经济补偿,PJM电动汽车辅助服务商业运营项目,28,转引自发改委能源所赵勇强,情景六RE电动汽车高速公路,1、服务区和道路护坡铺上设光伏,安装风电 2、服务站装充电桩。 3、手机移动支付电费和过路费,替代ETC; 4、未来,道路无线充电 5、售电公司售电,充电服务。,贵州到遵义高速公路沿线建设的光伏充电站,共有38座充电站,每站设有6个快速充电桩,可以为各类电动汽车充电,能源互联网交通,高速公路或自驾游公路建设风电光伏项目和充电基础设施实现高速公路和车辆用能的低碳化。 充分利用铁塔公司的基站资源建设光伏充电站; 自驾游道路上的充电站发展成集打造成集充电、餐饮、休闲等功能于一体化的绿能旅游驿站。 利用能源互联网的通信系统实现道路WIFI功能、结合GPS等,改善驾车体验、实现移动支付。,30,情景七电动汽车无人驾驶共享,31,百度 三年实现自动驾驶汽车的商用化 五年实现量产,80新增汽车为新能源汽车; 80新增汽车需自动驾驶; 80新增汽车会共享;,2015年12月,百度无人驾驶车路测,实现混合路况下的全自动驾驶,2025年,情景八电气化无人驾驶停车场,充电网、车联网、互联网‘三网融合’的能源互联网。 光伏停车场 无桩充电人机交互和充电控制功能模块移至后台管控系统,将传统充电桩升级为“抗碾压、防浸水、不占空间”的车挡式充电终端,安全、不占空间。 群管群控专利箱变技术,实现电路系统、管控系统的高度集成,通过统一调度、统一管理,实现削峰填谷,降低对电网的冲击。 无电插头、柔性充电~~~ 车场到达停车场门口可以一键自动入场泊车 新机场可以设电动汽车无人驾驶等候区,车辆自动驶入停车场,等候两小时,充电。司机休息,可以吃饭,可以接人,然后车辆按排队顺序自动驶出,司机上车,拉客人驶离,32,情景九电动汽车CCER,由充电桩服务商作为减排集成商,售电以及绿币,集成为CCER项目,进入碳市场。CCER(China Certified Emission Reduction)即中国核证减排量,CCER是可以在碳市场交易的一种商品,并可按一定比例抵消配额。 2012年6月13日发改委发布温室气体自愿减排交易管理暂行办法。 2012年10月发布温室气体自愿减排项目审定与核证指南 2013年10月24日,国家发改委主办的“自愿减排交易信息平台”上线运行。,电动汽车呈现能源互联网的核心特征,移动式能源 通信设施全覆盖(物联网互联网) 可再生能源消纳(光伏充电站、绿币) 互联网充放电、辅助服务、应急发电等 激活电力市场售电公司(分时或实时电价) 电池云,34,政策建议,明确输配电价 充电桩电价与建筑脱离,独立定价 充电桩峰谷电价 充电桩建设的后补贴制度政府补贴电动汽车电费 例如,每充一度电补0.2元,35,电改与电动汽车协同发展,,关于推进“互联网”智慧能源发展的指导意见2016年2月24日 国家发展和改革委员会 国家能源局 工业和信息化部,36,发展目标 2016-2018年,着力推进能源互联网试点示范工作 建成一批不同类型、不同规模的试点示范项目。 积累一批重要的改革试点经验。围绕现代互联网技术与能源系统的全面深度融合,鼓励具备条件的地区、部门和企业,因地、因业制宜地开展各类能源互联网应用试点示范,在技术创新、运营模式、发展业态和体制机制等方面深入探索,先行先试,总结积累可推广的成功经验,为能源互联网的健康有序发展奠定坚实基础。,37,