2022年的這個炎夏,注定不凡。
從六月至今,全國已有277個國家氣象站日最高氣溫突破歷史極值;
由于高溫、干旱導致電力供需緊張,一些地方近期大面積限電。很多工廠、辦公樓空調關閉,出現(xiàn)了打工人集體「帶冰上班」的奇觀。
限電甚至波及不少電動車充換電設施。為保障高峰期的居民用電,成都市區(qū)的若干蔚來換電站一度短暫中止了服務。
下面,我們進入正題:在遭遇類似的電力供需失衡狀況時,蔚來換電站除了被動按下暫停鍵,還有別的選擇嗎?
蔚來換電站如何「削峰填谷」,調節(jié)電網?
答案是肯定的,只要條件具備,換電站完全有能力主動出擊,反哺電網,化身為一座座「小型虛擬電廠」。
與成都換電站按下暫停鍵幾乎同一時間,在千里之外的合肥,供電公司統(tǒng)一調度控制下, 15座蔚來換電站集體參與了全市「虛擬電廠」的電網調峰。不影響用戶正常換電使用的同時,換電站五天內累計調整電力負荷8兆瓦時,相當于為3000余戶普通居民家庭「省出」了實時用電量。
蔚來換電站是如何做到的?
以近期西南地區(qū)的限電事件為例,限電原因本身并不復雜。作為水力發(fā)電資源全國第一的省份,四川水電裝機占比超過80%。7月以來的極端干旱炎熱和降水減少,使水電供電能力大幅下降,空調用電需求卻大幅上升。這一升一降,就出現(xiàn)了用電的較大缺口。
實際上,除了水電,風力、光伏等清潔能源由于受季節(jié)、天氣影響較大,也都普遍存在波動性大、可預測性差的問題。碳達峰、碳中和要求我國構建以清潔能源為主體的新型電力系統(tǒng),但清潔能源如何克服持續(xù)供電可靠性差的難題呢?
這就需要有計劃的調頻調峰來幫助電網克服發(fā)電、用電的不平衡。隨著我國電動車保有量的日益擴大,車載動力電池儲能容量的不斷增多,在傳統(tǒng)調峰措施之外,還可通過組織電動車與電網充分互動,以達到削峰填谷、促進清潔能源消納的目的。
每一輛車,都能為電網調節(jié)貢獻自己的力量,例如盡可能在谷時充電換電。具體到每個城市,根據(jù)蔚來能源的研究,當該市能夠參與電網互動的車輛達到2000~5000輛的規(guī)模時,電網調節(jié)能力就很顯著了。此時,參與電網互動需要做到兩件事:
第一是在電網指定的時間有序充電。也就是說,在電網「電量富余」而非「電力緊缺」的時間段充電,不但能幫助電網「削峰填谷」,電價也更低廉,讓用戶獲得相應實惠。
基于用戶加電大數(shù)據(jù),蔚來「能源云」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。由于風電這樣的清潔能源大多是后半夜風力大時達到峰值,選擇在電網夜間谷時多用電,相當于更多使用了清潔能源電,從而促進了清潔能源的消納,間接助力碳達峰、碳中和的目標。
第二是在指定的時間參與電網調峰,充當虛擬電廠。此時,換電站的優(yōu)勢就顯得極為突出。它可以通過專網直聯(lián)到電網的調度中心,接受電網調度指令,做到分鐘級甚至秒級的功率響應,高效參與調頻。
目前的換電站標配13塊電池,根據(jù)我們的測算,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。
上文提到的合肥案例中,今年8月15日晚8點左右,當合肥供電公司電力調度控制中心向全市15座蔚來換電站發(fā)出指令后,1分鐘內,合肥電網累計降低負荷達1.4兆瓦,合肥蔚來換電站單站的平均功率降低約100千瓦,每塊電池的充電時間僅增加了約5分鐘。同一時間,合肥蔚來用戶郭女士利用濱湖智慧能源服務站的換電站為愛車換電,僅花了3分鐘,換電體驗與平時并無明顯區(qū)別。
合肥的例子,其實并非孤例。
讓虛擬電廠遍布全國,蔚來在行動
讓電動汽車用清潔能源的電,助力碳達峰、碳中和目標達成,是蔚來能源長期以來的愿景。
作為全國首家規(guī)?;M織用戶參與電網需求側響應的車企,從2019年起,蔚來就通過「能源云」在上海組織換電站和家充樁參與全市電網的削峰填谷。數(shù)年來,響應電網的地區(qū)不斷擴大。
2020年以來,蔚來組織京津冀地區(qū)的換電站、超充樁和家充樁參與華北電力削峰填谷。2021-2022年度的參與用戶超4,000名,消納清潔能源超過230萬度,等效碳減排1,179噸。
在今年的這個火熱夏天,除了合肥的13座換電站,還有廣東22座、上海58座、浙江8座和南京7座,總計108座換電站先后參與了各自城市的電網削峰響應,助力降低電網高峰負荷,為城市電力供應留足余地。
除幫助電網調峰以外,蔚來換電站每天都能自動地「錯峰充電」。蔚來能源云通過預測用戶加電需求,結合各地峰平谷電價,制定適合每個換電站的錯峰充電策略。當前,全國總計1,067余座換電站中,已有575座換電站參與錯峰充電,比例接近六成。谷時用電比例由12%提升至20%,近30天已轉移高峰期用電量達4.1億瓦時。
未來,蔚來換電站還將在全國更多區(qū)域,特別是清潔能源較多的川渝、西北等西部省份,開展電網響應和錯峰充電的探索。同時,具備向電網反向放電功能的換電站也將投入試運營。蔚來能源將盡自己所能,幫助電網實現(xiàn)更安全穩(wěn)定的運行,消納更多的清潔能源,并助力全社會碳達峰、碳中和目標順利達成。
但愿未來的夏天,可以多一些清涼,少幾分火熱。