不同于傳統(tǒng)燃油車，電動汽車與電網(wǎng)天然聯(lián)通，車輛通過電網(wǎng)充電補充能源，依靠動力電池驅(qū)動。隨著電動汽車的普及，大量電動汽車可成為可觀的電力系統(tǒng)儲能設施，為電力系統(tǒng)提供輔助服務并提升可再生能源消納規(guī)模。電動汽車儲能的概念早在20世紀90年代就被國外學者提出，技術可行性、經(jīng)濟性、運營模式、標準規(guī)范等被后續(xù)研究逐步論證，但受限于電動汽車數(shù)量，其實際應用仍然僅限于技術與運行示范。
近年來，中國電動汽車市場規(guī)模呈爆發(fā)式增長，現(xiàn)已連續(xù)3年成為全球最大電動汽車銷量國。到2020年，中國電動汽車保有量將達到500萬輛。與此同時，電動汽車核心儲能部件———動力電池成本快速下降，近5年成本下降60%以上，預計到2020年電池包成本有望降低至1元/瓦時。車輛數(shù)量的快速增長和成本的不斷下降意味著電動汽車儲能推廣時機已日益臨近。
考慮到我國電動汽車行業(yè)發(fā)展趨勢，假設2030年全國累計推廣電動汽車1億輛，則電動汽車理論儲能能力可達5000吉瓦時以上。隨著動力電池技術的進一步成熟，電動汽車未來完全有能力在乘用車領域替代基于燃油的內(nèi)燃機汽車。如此大規(guī)模的儲能資源，理論上能夠完全解決高比例可再生能源下的電力系統(tǒng)日內(nèi)調(diào)峰需求，大幅緩解困擾行業(yè)已久的棄風、棄光問題。另一方面，隨著電源結(jié)構(gòu)清潔化，電動汽車全生命周期排放也將因此大幅降低，消解目前仍一定程度存在的電動汽車環(huán)境爭議。
消費者意愿、成本和技術路線是儲能發(fā)展待解之題
雖然電動汽車儲能具有巨大發(fā)展?jié)摿?，但其也存在消費者意愿、成本和技術路線方面的障礙。
電動汽車主要服務于出行，若電動汽車的儲能應用影響到車輛的正常使用，該 模式顯然難以被消費者接受。其次，目前動力電池續(xù)航能力仍然有限，而電動汽車儲能必然犧牲部分電池循環(huán)壽命，若這種犧牲影響到車輛出行需求，電動汽車儲能勢必難以推行。第三，電動汽車動力電池技術路線也將最終影響電動汽車儲能效果。當前提升能量密度是動力電池研發(fā)的首要目標之一，但由于電池材料的技術進步往往存在“木桶效應”，即提升某一方面性能勢必犧牲其他方面性能，這勢必會影響循環(huán)壽命等其他電池參數(shù)進步速度，進而影響電動汽車儲能的可行性。近年來，三元正極材料動力電池的快速發(fā)展證明了動力電池與儲能電池的技術路線存在分化趨勢。
商業(yè)模式、價格機制等應先行探索
為解決上述問題，應在商業(yè)模式、價格機制、技術研發(fā)方面提前探索。
運營車隊是電動汽車儲能的首批受益者。公交、物流等專用車隊出行相對規(guī)律，有能力在幾乎不影響車輛運營的前提下，提供穩(wěn)定的電力系統(tǒng)儲能服務。未來隨著車輛共享模式不斷成熟，共享車輛運營商也可介入電動汽車儲能服務，繼而撬動私人電動汽車儲能市場。
雖然動力電池短期內(nèi)還無法支撐大規(guī)模的車電互聯(lián)（V2G），但其完全可以通過有序充電、電池更換、退役電池儲能等方式經(jīng)濟地實現(xiàn)電力系統(tǒng)儲能價值。智能充電技術、充換電基礎設施及電池循環(huán)利用相關標準因此需相應盡快布局。不斷完善的電力市場機制和電價政策也將有助于加快V2G模式的商業(yè)化。
為實現(xiàn)電動汽車與能源系統(tǒng)的充分融合，動力電池技術研發(fā)在考慮能量密度的同時，需兼顧循環(huán)壽命等指標。這不僅將幫助電動汽車實現(xiàn)儲能價值，也將幫助電動汽車更好地適應無人駕駛運營環(huán)境下車輛運行強度大幅提升的市場需求。（作者單位：國家發(fā)展改革委能源研究所）
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