新能源與電動汽車協(xié)同發(fā)展研究

新能源與電動汽車協(xié)同發(fā)展研究2050年高比例可再生能源情景來源：國家可再生能源中心(2015)新能源棄風棄光

（2015）190900185088Installed74.5GWInstalled128.3GW新能源發(fā)電與系統(tǒng)調峰挑戰(zhàn)電動汽車與溫室氣體排放美國：116099中國258gCO2e/km來源：國家可再生能源中心、英國環(huán)境部電動汽車CO2排放插電式電動汽車純電動燃料電池內燃機汽車生命周期排放（gCO2e/英里）來源：國家可再生能源中心(2013)燃油汽車乘用車能源消費結構Sale/Stock/Electricity88%/82%67%Sale/Stock/Electricity10%/8%/8%電動汽車發(fā)展帶來新的電力消費需求；終端能源消費降低，電力消費比重提高。新能源發(fā)電與電動汽車充電協(xié)同潛力早高峰前晚高峰后新能源與電動汽車協(xié)同運行(特拉華大學）Source:UniversityofDelaware系統(tǒng)平衡仿真儲能運行對比氫燃料電池鋰電池儲能電動汽車對比各種動力電池，電機，動力系統(tǒng)技術。WP1電動汽車技術評估各種充電方式組合、充電設施分布。WP2充電技術測試充放電控制軟件，通信系統(tǒng)，充電價格等。WP3集成控制系統(tǒng)Bornholm島：整車、電網(wǎng)、風電、充電網(wǎng)絡系統(tǒng)測試。WP6系統(tǒng)測試電池、整車、充電設施。WP5實驗室測試充電和換電方式綜合效益評價（電網(wǎng)負荷、儲能容量、成本）WP4效益評價丹麥EDISON新能源電動車互動項目Source:www.edison-net.dk調頻：PJM電網(wǎng)900MW調頻需求可由37500輛電動乘用車滿足。備用：納入類比居民需求響應資源。2011年PJM降低調頻、旋轉備用、日前備用市場最小準入門檻（0.5MW-0.1MW-15輛EV）PJM:“ThePEVbatteriesbecameasourceofregulationservicethatwasmoredistributedbutprovidedthesame,andinsomecasessuperior,regulationservicetowhatisprovidedtodaybycentralstationgenerationassets.”PJM:“Inaworldofwide-spreadPEVadoption,PEVsmaybethelargestandmostflexibleloadsonthesystem.”采用效用因數(shù)評估（UF）方法，對于三類出行里程情景（日均45、65、70公里），30千瓦時電池幾乎滿足全部出行需求。PJM電動汽車輔助服務商業(yè)運營項目Source:PJMInterconnection.電動汽車電網(wǎng)互動技術西門子NREL比亞迪Google研究框架充電量需求（kWh）退役電池容量（kWh）并網(wǎng)容量（kW/kWh）有序充電車網(wǎng)互動（V2G）隨機充電電池技術路線出行行為分車型數(shù)量電動汽車特性RE與EV互動模型退役電池儲能經濟性分析充電頻次充電模式出行強度充電時間集中風電互動潛力生命周期環(huán)境效益評價分布光伏互動潛力成本效益集中風電系統(tǒng)調控、電池老化、再處理消納棄風（出力平滑、置信容量、外部性）分布式光伏系統(tǒng)調控、電池老化、再處理降低購電成本（分時電價、容量電費、供電質量/可靠性、外部性）新能源特性光伏資源、裝機風電資源、裝機出力曲線結論RE、EV互動潛力RE、EV互動經濟性政策建議

充電服務商直購RE電力基于棄風的EV充電價格響應機制將RE比重納入EV碳交易機制參與電量/輔助服務市場典型區(qū)域電源結構變化趨勢裝機容量電動汽車數(shù)量、行為、技術、互動模式1.75億kW/15億kWhSource:InternationalEnergyAgency,IEA用戶行為充電行為：

模式選擇：慢充、快充、換電池、無線充電

時空分布：充電時間、地點、頻次停車行為：出行強度、時空分布

模式創(chuàng)新：車輛共享、無人駕駛私家車公務車公交車物流車出租車Source:NaturalResourcesDefenseCouncil,NRDC電池技術

NEDO2030:300-500Wh/kgUSDoE20202030國務院300wh/kg-百人會350wh/kg500wh/kg以上國家電網(wǎng)250wh/kg(2022)協(xié)同模式A有序充電B雙向互動EVEV可變負荷-充電：需求響應-放電：儲能C退役電池-固定式儲能經濟性分析LCA模型EV/RE互動模型協(xié)同發(fā)展綜合效益分析流程環(huán)境效益（VS傳統(tǒng)EV）EV+RE互動效果