你的電車行駛在路上 電量卻跑在雲上組成“虛擬電廠”


當高溫、停電成為電動車主們的續航絆腳石,為提升用戶體驗,造車企業還有沒有什麼好辦法?最近,一位續航隻剩37公裡,準備在就近的換電站換電的蔚來車主,遭遇因停電換電站無法運營,導致差點在路上趴窩的問題。

蔚來副總裁沈斐在微博上直接回復這位用戶:剛剛開會討論完,我們會改善下產品,使換電站在局部停電狀態下,利用電池儲能給換電站自身供電,利用反向換電獲得滿電電池,繼續提供換電服務。


圖源:蔚來副總裁沈斐微博截圖

為停電這種小概率事件,蔚來要為用戶改進換電站,這是追求用戶體驗的極致,還是在反向換電的操作中,尋求一種新的能源利用方式?

從能源利用率的角度,特斯拉已經有一些實踐。

在美國加州,特斯拉Powerwall用戶可以通過將儲存的電量返回電網,獲得每千瓦時2美元的報酬。

Powerwall是一種鋰離子電池,最常用於存儲特斯拉太陽能電池板產生的能量。實際上可以使用任何電源為Powerwall充電,以在停電期間用作備用電源。

據報道,8月17日,特斯拉Powerwall的用戶首次被請求向電網供電,並“在最需要的時候向電網提供高達16.5兆瓦的太陽能電力”。


Tesla Powerwall圖源:特斯拉中國官網

當然,真正實現這些電力調度的,是背後流動著大量用戶用電數據的集控平臺,以此將分佈在儲能設備中的電量,在雲上調度。

如果把Powerwall換成換電站,將換電站作為一個儲能設備的話,這種虛擬電廠在蔚來也是同樣具有操作性的。

並且,在特斯拉之前,蔚來換電站還完成一次電網虛擬電廠的調度實踐。

7月,由於合肥室外氣溫連續多日超過37度,電網負荷大,合肥電網通過虛擬電廠系統向合肥蔚來汽車、合肥特來電汽車充電有限公司以及多個商業綜合體的能量管理系統發出響應需求。

接到指令後的同一時間,合肥全市15座蔚來汽車換電站、500多個特來電電動汽車充電樁接到指令,每個站點的充電、換電功率隻是稍稍降低,但累計“削峰填谷”功率達到1630千瓦。

“虛擬電廠是一種通過能源互聯網技術,把散落於不同地區、不同客戶端的充電樁、空調、儲能等電力負荷,光伏等新能源整合起來,實現統一、精準的智能控制和協調優化。”在虛擬電廠運營方看來,電網可以整合的能源數據,包括整個城市或區域的各種儲能設備,甚至包括寫字樓及商場的空調。

當然,這對於蔚來換電站來說,需要在指定的時間參與電網調峰,在參與電網虛擬電廠的調度中,蔚來換電站本身也充當一個小型虛擬電廠。

這期間,蔚來車主可能延長不到5分鐘的充電時間,但是在整個虛擬電廠的調度下,合肥全市迅速降低2.22兆瓦負荷功率,相當於2000多戶普通合肥市民的傢庭用電量合計。

從蔚來換電站的能力來看,目前蔚來換電站標配13塊電池,據測算,每個換電站任何時候都有600—700度電的儲能能力。用戶更換所需電池時,另外10—11塊電池都可以向電網放電5—10分鐘,隨時接受電網的指令向電網放電或者提升充電功率,幾乎不影響用戶的正常換電服務。

而實現快速調動的根本原因在於蔚來的能源雲,基於用戶加電大數據,蔚來能源雲可以調動充換電資源與電網充分互動,在負荷谷時進行充電。


圖源:蔚來App

充電樁、換電站甚至是電動車,作為不同形式的儲能設備,形成分佈式能源,這些數據在雲端被調度,構成一個小型虛擬電廠。

相比於節能、碳中和,對於電動車主來說,最為實際的例子是,電動車主可以利用波峰波谷的電價差來賺個午飯錢。

蔚來上海總部大樓停車場,有 15 個雙向充電樁試點,特點是能充能放。

電動車主可以晚上用0.3 元的電充好,在公司用雙向充電樁,以波峰時段1.3元一度電的價格反向輸出完成一次電力交易。

電動車主利用不同時段電力資源的價格完成充放電,雖然不能以此獲得多高的利潤,但是,也在無形中為電力負荷作出一絲貢獻。

如果說對於一座城市,虛擬電廠能夠將各種分佈式能源整合進行聚合控制,那麼對於造車企業來說,他們提供的其實是其中的一環,作為一個特殊電廠參與電網運行和電力市場的電源協調管理系統。

不過相比於國外,我國目前還沒有可行的虛擬電廠商業模式。這是因為與國外市場化思路不同,我國電力保供電壓力比較大,不可能80%的電力放在現貨市場,缺少電力現貨也就缺少商業模式空間。


圖源:源於網絡

歐洲和美國對虛擬電廠的商業模式探索較早,上中下遊設施成熟,並且可以依靠靈活的商業策略盈利。

諸如文章開頭提到的特斯拉Powerwall,就是建立在合作項目基礎上,作為虛擬電廠商業模式中的一環,使Powerwall客戶和特斯拉車主可以通過特斯拉應用程序加入項目並獲取收益。

我國要求電力維穩,這意味著電力價格波動也不會太大,包括蔚來在內的很多整車企業,更多的是加入政府主導的試點項目中。

比如,此前華北能源監管局制定《第三方獨立主體參與華北電力調峰輔助服務市場規則》,允許電動車以聚合商方式參與調峰市場。

蔚來參與試行,並通過蔚來積分等方式調動用戶參與。在對用戶充換電的數據充分調動下削峰填谷,提供電網更大的彈性。

同樣是虛擬電廠的不用演繹模式,特斯拉車主可以嘗試獲得回報,蔚來車主則是在參與一場社會發展實踐。

這也許是沒有可行的商業模式,車企為什麼還要投入研發的根本原因。

從另一個角度看,我國發展電動車的一個很大目標就是碳中和。而電動車也常常因為采用煤電不夠環保而受到抨擊。

而事實上,在清潔能源使用較多的川渝、西北等省份,正是清潔能源的使用大省,如何通過安全穩定的運行,來消納更多清潔能源,提升綠電利用率,從長期來看,是一種更持續並值得長期探索的社會價值。

於電動車用戶而言,雖然遭遇停電,或者因自然災害導致的短暫供電問題出現時,電動車將不會因此承受使用難題,甚至可能成為反向輸出的一部分,將電力在雲上循環起來。


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