电动车化身"充电宝"车网能量互动未来可期

进入“三伏天”，盛夏全国各地不仅将迎来高温热浪，也将对新能源汽车安全和电网负荷提出更高要求。

一方面，截至今年6月底，我国新能源汽车保有量已达1001万辆，占汽车总数的3.23%，其中纯电动汽车810.4万辆，占新能源汽车总数的80.93%；另一方面，随着“二氧化碳排放峰值、碳中和”工作的有序推进，风电光伏快速增长，新电力系统建设持续加速，进一步提振了储能设施尤其是储能电站的胃口。

记者注意到，电能储存市场巨大的市场空间吸引了当代安普科技有限公司、郭萱高科、蔚来、特斯拉、比亚迪等电动汽车产业链上的公司争相布局。

近日，国家能源局发布的《防范电力生产事故二十五条重点要求(征求意见稿)》提出，大中型电化学储能电站不得使用三元锂电池和钠硫电池，不得阶梯式使用动力电池。在选择梯级利用的动力电池时，应进行一致性筛选，并结合溯源数据进行安全性评估。

“按照这些年中国新能源汽车的发展轨迹，不难计算出，动力电池集中退役的大潮离我们不远了。”正如公众环境研究中心主任马军提醒的，针对上述文件要求，相关车企和电池企业应未雨绸缪，提前为退役动力电池找好去处，牢牢把握电储能市场的增长和车网能源互动的新机遇。

“靠天吃饭”的风电背后隐藏着万亿级的市场。

在7月14日举行的媒体吹风会上，国家发展改革委有关负责人表示，以能源安全稳定供应和夏季调峰能源保障为重点，要加快发展可再生能源，推动风电、太阳能发电“物尽其用”，大力推进以沙漠、戈壁、沙漠地区为重点的大型风电光伏基地建设。目前，首批项目已开工9500多万千瓦。

事实上，中国风电电网和光伏电网的装机容量已经超过3亿千瓦，连续多年位居世界第一。

而具有绿色低碳优势的风电、光伏发电却要“靠天吃饭”，每个时间段都存在供需不平衡、区域不平衡的问题，容易导致电网波动甚至停电。

因此，有分析认为，要推动风电光伏的可持续发展，核心问题是打通储能环节。目前常见的储能方式有抽水储能、压缩空气等物理储能，以及使用电池的电化学储能。

其中，随着近年来我国新能源汽车的加速普及，电池产业规模越来越大，电化学储能的应用范围和场景也在不断扩大。更重要的是，电能存储项目还可以与轨道交通、电动汽车、智能电网等行业融合。

此前，不少车企和电池厂商表示，希望退役的动力电池能够用于电能储存，从而形成产业链闭环。然而，全球范围内的多起爆炸和火灾事故，让锂电池储能安全亮起了“红灯”，给整个行业敲响了警钟。

“这份文件可能会影响新能源汽车动力电池技术下一步的研发方向。”马军告诉记者，提高电化学储能电站的安全性，预防火灾事故，可能是上述征求意见稿中细化要求的出发点。

他表示，这份《征求意见稿》并没有完全禁止使用动力电池进行电能储存。因此，相关企业应千方百计确保退役动力电池的安全高效利用。同时，在一些小型储能电站中，新能源汽车退役的电池也可以充当“配角”。

统计数据显示，2021年我国锂离子电池产量达到324GWh，同比增长106%，其中储能锂电池产量为32GWh，同比增长146%。

浙江大学国际联合商学院数字经济与金融创新研究中心联席主任、研究员潘鹤林直言，回收退役动力电池用于储能电站确实可以降低成本，但在选择电储能技术路线时，安全应该是最高标准。

“近年来，我国新能源汽车销量猛增，为完善新型电力体系、平衡电网供需关系带来了新课题。”根据潘麟的分析，电动汽车也可以被视为一种特殊的储能终端，成为电能储存的有益补充，将车辆变成电网的“充电宝”。

“比如用户可以在夜间用电量低的时候给电动车充电；用电高峰期，让电动车给电网放电。在偏远地区，电动汽车还可以与光伏发电、风力发电、储能电站有机结合，形成一个小型能源网络。”他举例说。

东吴证券分析认为，在“二氧化碳排放峰值，碳中和”的大背景下，储能市场的增长是确定的。预计2025年新增储能需求将达到163GW/511GWh，储能市场空间将超过6000亿，长期有望达到万亿美元市场。

如何打通成本和安全壁垒？

“中国的风电、光伏技术相对成熟，核心问题在于储能。”在中科院院士、清华大学教授高看来，电化学储能目前还存在两大痛点:一是成本仍然较高；第二，电池起火事故时有发生，一定要做好电能储存安全的准备。

记者了解到，目前光伏发电成本大多降至0.15 -0.35元/千瓦时，但电化学储能每千瓦时成本超过0.5元，造成“储能比发电贵”的局面，影响了可再生能源的经济效益，不利于加快能源结构转型。

更重要的是，随着全球大规模风电光伏基地建设的有序推进，电能储存项目的安全性也受到了更多的关注。

记者注意到，《防范电力生产事故二十五条重点要求(征求意见稿)》中多次提到“安全”二字。同时，考虑到电化学储能电站的快速增长和几次严重火灾的教训，本文件特别增加了“预防电化学储能电站火灾事故”一节。本文件对如何设置锂离子电池机房的位置、电池容量、防爆通风系统、火灾自动报警系统等安全细节做了详细规定。

根据国家发改委、国家能源局联合发布的《关于加快发展新能源储能的指导意见》，到2025年，我国将实现新能源储能从商业化起步阶段向规模化发展转变；到2030年，要实现新能源储能全面市场化发展。

据预测，2025年中国电池产能可能达到30亿千瓦时，其中70%至80%用于国内市场，而电能储存只需要3亿千瓦时左右。同时，电池的成本会不断降低，使用寿命会不断提高。这意味着降低单次电能储存成本仍有很大空间。

有分析称，考虑到集中式储能电站的电池规模较大，一般在1万千瓦时以上，需要有更好的技术水平和更完善的技术体系来保证储能的安全性。

新能源网联汽车独立研究员曹广平认为，目前市面上大部分新能源汽车的动力电池还不能完全满足用户需求，谈“新能源汽车与电网系统双向互动”为时尚早。

“比如寒冷环境下续航里程衰减、出行高峰时段充电桩难找等痛点还没有完全解决。因此，要将新能源汽车升级为储能终端，首先要继续大幅提升动力电池的技术水平。”他总结道。

各方共同努力，照亮“车网互动”的美好未来

无论是全球汽车电动化趋势，还是“二氧化碳排放峰值，碳中和”背景下的新能源革命，都必须正视新能源汽车的颠覆性作用。

“目前新能源汽车对电网的影响并不明显。到2025 -2030年，市场份额激增的新能源汽车将对充换电设施产生更多需求，从而对电网负荷和电网管理提出更高要求。”马军告诉记者，短期内，要引导电动汽车单向有序充电。从长远来看，需要发展智能管理手段和能源互联网技术，实现新能源汽车与电网的能源互动。

他表示，现阶段可以通过调整峰谷分时电价，引导电动汽车帮助电网削峰填谷。未来技术成熟后，还可以发展电动汽车对车辆、对家庭备用电源、对建筑物、对地方电网的反向传输。

据预测，到2030年，随着新能源汽车尤其是纯电动汽车数量的大幅增加，以及双向输电基础设施的不断完善，电动汽车在整个电能储存环节中的比重可能会超过储能电站。

记者了解到，目前大部分新能源汽车还没有开通向电网反向输电，大部分充电桩也不能让电动汽车向电网回传电能。要实现新能源汽车与电网的双向互动，需要一系列软硬件升级。此外，行业缺乏相关技术标准，车联网能源交互能为车主创造多少利润还是未知数。

“推动车联网的能量互动，离不开用户的配合。正如分时电价有效促进电网削峰填谷一样，要促进新能源汽车与电网的互动，也需要有针对性的政策法规和顶层设计。”资深汽车媒体人、汽车行业分析师杨小林认为，通过设立一些配套政策，让用户尝到“车联网能源互动”的甜头，车企和电池企业都愿意参与其中。

2020年公布的《新能源汽车产业发展规划》已经明确提出，推动新能源汽车由单纯的车辆向移动智能终端、储能单元和数字空间转变，推动能源、交通和信息通信基础设施转型升级。同时，要促进新能源汽车与可再生能源的高效协调，鼓励建设“分布式光伏发电-储能系统-充放电”多功能综合站，加强新能源汽车与电网的能量互动。

杨小林认为，电动汽车作为储能终端的优势在于成本低、无需重复建设、安全性高、数量大、分布灵活。

他还强调，要为退役三元锂电池找到发挥余热的舞台，需要相关企业进行前瞻性布局。“谁能做好动力电池的安全回收和有序利用，谁能引导用户融入车联网互动，谁就能抓住新的机遇。”

尽管《防止电力生产事故二十五条重点要求(征求意见稿)》对电能储存安全作出了严格规定，但考虑到我国新能源汽车的日益增多，以及即将在“二氧化碳排放峰值和碳中和”征程中发挥重要作用的新能源储存项目，人们有理由相信，这两个行业的“双向之旅”将加快步伐，更具想象空间。