沈云鵬+劉智深
摘要:本文首先分析電動汽車行業(yè)在國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀,并從不同角度分析了電動汽車規(guī)?;l(fā)展過程中面臨的挑戰(zhàn),并從電網(wǎng)的規(guī)劃、充電控制策略和新能源消納等環(huán)節(jié)分析了電動汽車的發(fā)展對整個電力網(wǎng)絡(luò)提出的新要求。
關(guān)鍵詞:電動汽車;發(fā)展動力;發(fā)展機(jī)遇
隨著環(huán)境污染及各種資源的不斷減少,作為節(jié)能減排方面的重要交通工具,電動汽車成為整個汽車行業(yè)將來競爭和發(fā)展的方向,各國的政府及相關(guān)部門也出臺了各種政策來保障整個電動汽車行業(yè)的高速發(fā)展,在我國也實現(xiàn)了一些城市新能源汽車在社會服務(wù)車輛、公務(wù)車、出租車及公交車等方面額推廣及示范運營。而隨著邢臺市舉辦新能源電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇,極大的推進(jìn)了邢臺市的電動汽車發(fā)展。
一、充電設(shè)施方面的挑戰(zhàn)和機(jī)遇
不斷完善的充電設(shè)施及動力電池等技術(shù)是保障電動汽車高速發(fā)展的重要前提,各種充電設(shè)施的接口技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)、充電設(shè)施的規(guī)劃等方面都是電動汽車發(fā)展的影響因素。
1、充電設(shè)施?,F(xiàn)階段,汽車充電設(shè)施的建設(shè)及運營的模式主要有3種,第一,公用充電站模式;第二,路邊或者停車場充電樁模式;第三,電池更換站模式。分析快充、慢充及電池更換三種方式,整車快充的優(yōu)點是充電時間短、效率高,并且占用土地的面積比較少,缺點是安裝及工作成本相對較高,大電流充電對電池的性能及使用壽命產(chǎn)生不良影響,并且大規(guī)模直流快充會影響整個電網(wǎng)的穩(wěn)定性;整車慢充的優(yōu)點是充電功率小,設(shè)備成本比較低,有助于延長電池的使用壽命,并且能夠借助電力低谷段進(jìn)行充電,成本較低,其缺點是,由于充電時間較長,需要有專門的停車場地;電池更換的優(yōu)點是電動汽車和動力電池分開,購車成本降低,較高的車輛使用效率并且方便性比較高,且電池的維護(hù)比較方便,更好的增強(qiáng)其壽命,峰谷的電力調(diào)控還比較方便,便于V2G功能的實現(xiàn),其缺點是很難統(tǒng)一電動汽車與電池的統(tǒng)一,不能滿足電動汽車靈活多樣化的需求,并且換電站的前期投入較大,提升了風(fēng)險成本[1]。
2、車用電池。車用電池一直是限制電動汽車發(fā)展的一個重要因素,隨著電動汽車產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,車用電池的制造中面臨著重量級尺寸大小的多樣性、容量多樣性、種類多樣化、配置及選材多樣性等問題,同時還存在車用電池循環(huán)壽命不夠長、電池的安全性低、電池的連接方式不完善、能量密度不高、梯次不容易實現(xiàn)及電池成本高等問題,現(xiàn)階段的很多研究已經(jīng)通過各種方式來估計電池的建模問題,進(jìn)而為估計電池荷電狀態(tài)提供了必要的理論支持,促進(jìn)電動汽車的電池開始由之前的特質(zhì)方式轉(zhuǎn)向未來的普適性。
3、充電設(shè)施規(guī)劃。電動汽車推廣應(yīng)用額關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一便是其充電基礎(chǔ)設(shè)施,電動汽車的充電基礎(chǔ)設(shè)施的布局規(guī)劃對整個城市的建設(shè)及電動汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有著重要影響。規(guī)劃電動汽車的基礎(chǔ)設(shè)施過程中,要做到:第一,盡可能保證充電基礎(chǔ)設(shè)施的分布和電動汽車的時空分布相一致;第二,在進(jìn)行充電基礎(chǔ)設(shè)施的布局過程中,要做到同時兼顧用戶便利性、技術(shù)合理性和建設(shè)經(jīng)濟(jì)性的原則;第三,盡可能保證充電基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃和地區(qū)電網(wǎng)規(guī)劃、路網(wǎng)規(guī)劃、整個城區(qū)的總體規(guī)劃等保持一致[2-3]。
4、電力網(wǎng)絡(luò)面臨的挑戰(zhàn)。(1)充電控制策略。隨著我國電動汽車的快速發(fā)展及逐漸推廣和普及,電動汽車在空間上和時間上都存在很大的不確定性,尤其是針對隨機(jī)充電的安全穩(wěn)定性,這就給電網(wǎng)的高效穩(wěn)定運行帶來新的問題。而現(xiàn)階段,很多城市都構(gòu)建了電動汽車充電模型,以極大的提高電動汽車的對充電的控制。而電動汽車的快速發(fā)展,這樣也對電動汽車充電控制策略進(jìn)行必要的改變,不同的充電站采取的控制和管理模式不盡相同,需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐陌l(fā)展及電能利用情況,對與一些分布式的充電樁,在制定放電價、放電策略等方面需要引起足夠重視,通過合理科學(xué)的研究,可以極大的提高電動汽車的充電控制力度。(2)充電電網(wǎng)的規(guī)劃。在未來一段時間內(nèi),電動汽車的充電行為對電力的供應(yīng)、需求、電價及電源結(jié)構(gòu)等方面都會產(chǎn)生一定的應(yīng)縣,因此,對充點電網(wǎng)進(jìn)行規(guī)劃就十分必要。隨著電動汽車的快速發(fā)展,電力線路、電力網(wǎng)絡(luò)及變電站的建設(shè)及改進(jìn),需要將電動汽車的發(fā)展納入考慮因素,新的負(fù)荷分布和新的負(fù)荷要求都會對電網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計產(chǎn)生一定的影響,因而需要針對這些影響因素,提出新的轉(zhuǎn)變思路,最終提高電動汽車充電網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展
[4]。(3)新能源消納。隨著電動汽車實現(xiàn)規(guī)?;⑶疫€在不斷快速發(fā)展,這樣就可以將單獨的電動汽車當(dāng)成分布式電源,這樣就可以實現(xiàn)為大規(guī)??稍偕茉唇尤腚娋W(wǎng)并對其影響提供必要的支撐,不同的學(xué)者對這些影響因素分析和觀點不盡相同,一些學(xué)者從電網(wǎng)輸電能力、系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力、風(fēng)電技術(shù)性能等角度分析了風(fēng)電消納的影響因素。一些學(xué)者利用評估評價等方法,構(gòu)建了一套多尺度的風(fēng)電消納體系。不同也分析了我國國家政策對電動汽車帶來的影響。因而,隨著電動汽車的快速發(fā)展,在電源的存儲方面也會得到大大提高,還需要解決很多面臨的問題。
5、電動汽車管理面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。(1)人為監(jiān)管不到位。在對電動汽車充電行為等方面進(jìn)行實際管理過程中,很多地方還存在著監(jiān)管不到位的現(xiàn)象,具體表現(xiàn)在很多電動汽車的充電不規(guī)范,很多地方為了追求更高的利益,隨意對電動汽車進(jìn)行充電,這樣不僅降低了汽車的使用年限,同時也造成了電能的損失,這與電動汽車的監(jiān)管不到位密切相關(guān)。(2)提高電動汽車的數(shù)據(jù)管理能力。隨著當(dāng)前階段,互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)及金融行業(yè)等的快速發(fā)展,越來越多的企業(yè)人為大數(shù)據(jù)的研究有助于促進(jìn)企業(yè)的發(fā)展,提高潛在的企業(yè)資源,擴(kuò)大企業(yè)利潤。針對我國電動汽車行業(yè),如果可以充分利用大數(shù)據(jù)資源,同樣可以極大的提高電動汽車的快速發(fā)展,但是,在電動汽車行業(yè)的大數(shù)據(jù)還存在一些問題,通過對數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘,可以發(fā)現(xiàn)其中潛在的價值,進(jìn)而提高電動汽車行業(yè)的快速發(fā)展。
二、結(jié)語
綜上所述,隨著我國社會和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國電動汽車行業(yè)取得了規(guī)模化的發(fā)展,相比于依靠其他能源的汽車,電動汽車具有節(jié)能、無污染的特點,電動汽車的發(fā)展符合我國的保護(hù)環(huán)境的政策。在電動汽車發(fā)展過程中,在充電設(shè)施網(wǎng)絡(luò)、充電設(shè)備管理及管理平臺建設(shè)等方面需要不斷加大投入力度,同時,還要不斷提高管理理念,提高管理者的責(zé)任意識,只有這樣才可以促進(jìn)我國電動汽車行業(yè)的快速發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1] 陳中,黃學(xué)良.電動汽車規(guī)模化發(fā)展所面臨的挑戰(zhàn)與機(jī)遇[J].電氣工程學(xué)報,2015,04:35-44.
[2] 薛飛,雷憲章,張野飚,劉紅超,高賜威.電動汽車與智能電網(wǎng)從V2G到B2G的全新結(jié)合模式[J].電網(wǎng)技術(shù),2012,02:29-34.
[3] 陳清泉,孫立清.電動汽車的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J].科技導(dǎo)報,2005,04:24-28.
[4] 趙清,徐衍亮,安忠良,許家群,齊瑞貴.電動汽車的發(fā)展與環(huán)境保護(hù)[J].沈陽工業(yè)大學(xué)學(xué)報,2000,05:430-432.