【摘 要】在研究分析了中國電動汽車相關(guān)政策發(fā)展趨勢和特點的基礎上,闡述電動汽車的普及程度、類型、充電時間、充電方式以及充電特性的不同會使電動汽車對電網(wǎng)的產(chǎn)生影響。電網(wǎng)企業(yè)面對挑戰(zhàn)的同時,也應抓住商機,積極開拓相關(guān)領(lǐng)域的增值業(yè)務,促進產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。文章最后指出了電動汽車雖然節(jié)能,卻不可以忽視它的環(huán)保問題。
【關(guān)鍵詞】電動汽車;充電;電網(wǎng);增值業(yè)務;節(jié)能環(huán)保
0.引言
在當今全球汽車工業(yè)面臨金融危機沖擊以及能源環(huán)境問題的巨大挑戰(zhàn)情況下,大力發(fā)展電動汽車,推動傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型,這在全世界已經(jīng)達成了廣泛共識。目前汽車尾氣污染已成為空氣污染的重要因素之一,電本身屬于綠色清潔能源,加之可再生資源都可以轉(zhuǎn)化為電能,所以汽車最終可能要靠純電力驅(qū)動。
目前,我國已出臺諸多優(yōu)惠補貼政策,扶持和引導電動汽車行業(yè)的推廣和發(fā)展。加之中國已有北京、貴陽、上海、廣州、天津、杭州六個城市對常規(guī)動力汽車采取限牌政策,將來可能會波及更多城市,但電動汽車卻不在限牌之列,對于那些搖號久搖不中以及不愿高價競拍車牌的準車主,也是一大吸引優(yōu)勢。近期被媒體稱做汽車業(yè)“蘋果”的特斯拉公司電動汽車迅速崛起,國產(chǎn)的比亞迪等公司也緊隨其后,大家都想分一杯羹。因此,電動汽車的發(fā)展步入關(guān)鍵時期,這對于電網(wǎng)企業(yè)來說,意味著機遇與挑戰(zhàn)并存。
1.電動汽車充電對電網(wǎng)的影響因素
1.1電動汽車的保有量
截止到2013年年末,全國民用汽車保有量達到13741萬輛,比2012年末增長13.7%,其中私人汽車保有量10892萬輛,增長17.0%。民用轎車保有量7126萬輛,增長19.0%,其中私人轎車6410萬輛,增長20.8%。工信部裝備工業(yè)司副司長王富昌指出,預計到2020年中國汽車保有量將超過2億輛,由此帶來的能源安全和環(huán)境問題將更加突出。
電動汽車數(shù)量占比不多時,對電網(wǎng)的影響就小,而當數(shù)量猛增時,其對電網(wǎng)的影響效果將是巨大的。當技術(shù)成熟并且規(guī)?;a(chǎn)降低價格,配套的充電設施完善后,消費車在權(quán)衡對比汽油機驅(qū)動的汽車后,購買電動汽車的意愿會大幅增加。
1.2電動汽車的類型劃分
不同類型電動汽車由于體積和功能用途不一樣,廠家和型號的不一樣,因此充電特性中的電流電壓和充電時間是不一樣的,容量大、充電時間長的對電網(wǎng)影響最大。
1.3電動汽車的充電時間
作為電動汽車的使用群體,其更傾向于對方便性方面的考慮,例如上下班時間和用車習慣。如果從電網(wǎng)企業(yè)的角度來強制性規(guī)定充電時間,肯定會遭到用戶的抵觸情緒,影響對電動汽車的客戶體驗效果。電網(wǎng)企業(yè)可以對電動汽車充電采取“峰谷電價”等優(yōu)惠激勵政策,對于廣大求取實惠的車主來說,促使其在夜間利用廉價的谷電充電,形成白天行駛、夜間充電的運行模式。
電動汽車本身裝有蓄電池,可以在配電網(wǎng)中作為移動儲能裝置。雖然V2G能量雙向流動技術(shù)使車主能利用峰谷價差在負荷高峰時通過向配電網(wǎng)售電獲取一定的經(jīng)濟利益,但是這種技術(shù)忽略了對電池的影響,頻繁的充放電次數(shù)會減少電池的循環(huán)壽命,從而縮短了用戶電動汽車電池的可使用間隔,增加其一筆不小的電池更換費用,將使用戶得不償失,讓這種應用失去推廣的價值。
1.4電動汽車接入電網(wǎng)的方式
電動汽車通過充電站和充電樁與電網(wǎng)發(fā)生著互動聯(lián)系。由于充電樁容量較小且相對分散(零星分布在小區(qū)和辦公場所的停車位上),所以其對電網(wǎng)影響很?。欢捎诔潆娬疽话惆卸嗯_充電機和充電樁,并且分為直流充電和交流充電,容量大且相對集中,其對電網(wǎng)的影響較大。
1.5電動汽車的充電方式
電動汽車充電方式大致分為充電模式和更換電池模式,其共同顯著的特點是利用專用插座從電網(wǎng)獲取電能。
充電模式按時間可劃分為慢速充電和快速充電。慢速充電每次充電所需的時間較長;而快速充電是利用大電流給電動汽車充電,這種充電方式的缺點在于不僅會給電網(wǎng)帶來較大的沖擊,還會大幅減少電池使用壽命。
更換電池模式是安裝已充滿電的電池,將空電池留在充電場所利用小電流進行長時間充電。如果使用公共共享電池,會給運營商帶來新的檢測麻煩,諸如車主是否將已損壞或者仿冒的電池來以次充好,電池的折舊值怎么補償?shù)葐栴}。但如果每輛電動汽車有一塊標記好的專屬備用電池存放于充電場所,雖然可以解決此問題,但又將限制該車只能在定點充電場所充電和更換電池。
1.6電動汽車充電的諧波污染
充電機對電動汽車充電時,直流電流在交流三相之間不停地換相而產(chǎn)生諧波。解決辦法是:增加換流裝置的相數(shù),當脈動數(shù)由6 增加到12時,可以大幅降低諧波電流有效值;加裝無功補償裝置,借以提高系統(tǒng)承受諧波的能力;充電機側(cè)就地加裝濾波裝置濾除諧波。
2.電動汽車充電帶給電網(wǎng)的增值服務
2.1移動APP的應用
手機移動終端APP 已經(jīng)越來越深入民心了,隨著移動互聯(lián)網(wǎng)時代的發(fā)展,APP應用開發(fā)市場的突飛猛進,成為移動互聯(lián)網(wǎng)的主流。電網(wǎng)企業(yè)可以與軟件開發(fā)商合作,開發(fā)一款具備多種服務的手機軟件。
(1)提供車輛預約充電服務(選擇充電站地點和時間)。
(2)預約充電代駕服務(由服務人員在指定地點接車,充電完成后,再送還到客戶指定地點交車)。
(3)與4S店合作,提供汽車維修、美容、保養(yǎng)、電池購買更換服務。
(4)與銀行或者第三方支付平臺合作,用手機即可完成充電機的電費充值或者扣除服務。
2.2客戶消費分析
在不考慮客戶隱私的前提條件下與商家合作,依據(jù)客戶在充電機的記錄,由軟件分析每個客戶的用車習慣,例如行駛里程、行駛路線、行駛時間、充電頻繁度等,得出其生活和工作的規(guī)律,區(qū)分出幾個消費檔次的車主,向其提供活動范圍周邊的商圈,例如衣食住行等消費娛樂服務或者其他產(chǎn)品購買。
3.電動汽車對節(jié)能的突出作用
電動汽車的研究表明,其能源轉(zhuǎn)換為機械傳動的效率已超過常規(guī)汽車。特別是城市極度擁堵的路況下,汽車行駛速度緩慢。而電動汽車停止時不需要消耗電能,在剎車制動過程中,電動機可自動轉(zhuǎn)化為發(fā)電機,實現(xiàn)制動減速時能量的回收再利用。
同時電動汽車的推廣可有效地減少一個國家對石油資源的依賴,將有限的石油用于更重要的國防軍事等戰(zhàn)略層面,其電力可以由煤炭、天然氣、水能、核能、太陽能、風能、潮汐等能源替代轉(zhuǎn)化。
4.電動汽車在環(huán)保方面的思考
電動汽車沒有常規(guī)汽車工作時產(chǎn)生的廢氣,對環(huán)境保護和空氣的潔凈是十分有益的,幾乎是“零污染”。相對于內(nèi)燃機產(chǎn)生的噪聲,電動機的噪聲污染較小。
但目前發(fā)展電動汽車要面臨更多難題,雖然在使用過程中沒有污染排放的電動汽車,但為其服務的上下游產(chǎn)業(yè)鏈卻都是污染大戶。中國電動車使用的電池主要是鉛酸電池和鋰電池,為了保持300公里的續(xù)航能力,電動汽車必須使用重達600公斤的磷酸鐵鋰電池。在國內(nèi)大力推動電動汽車發(fā)展的大背景下,鉛酸電池將會被大量應用,其在生產(chǎn)與回收環(huán)節(jié)都會產(chǎn)生嚴重污染,生產(chǎn)環(huán)節(jié)的金屬材料加工中有鉛、砷、鎘、汞、鉻等會釋放到灰塵和水中,含量超標的重金屬嚴重威脅著居民健康。因此政府要設定好中小企業(yè)進入鉛鋅行業(yè)準入條件,加強對生產(chǎn)環(huán)節(jié)的管控,引導健全回收體系,避免電動汽車環(huán)保偽命題的發(fā)生。
5.結(jié)語
隨著產(chǎn)油區(qū)地緣政治博弈、戰(zhàn)爭陰影和恐怖襲擊因素導致的能源危機加深,電動汽車必將取代傳統(tǒng)的內(nèi)燃機型汽車。電動汽車的發(fā)展在給電網(wǎng)企業(yè)帶來巨大電力和附加消費市場的同時,也對電網(wǎng)的運行和供電質(zhì)量造成影響,同時在節(jié)能環(huán)保方面的問題也值得引起深思。這一切都需要國家層面的設計和正確引導,讓電動汽車上下游行業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。
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