近日，奧迪官方宣布正與德國海格電氣集團 （Hager Group，德國家族企業(yè)，成立于1955年，全球排名前五的電氣及智能化解決方案供應商）合作開展一個“雙向充電”創(chuàng)新研究項目，也就是我們之前一直所說的V2G（Vehicle to Grid）技術，該研究項目主要目的是將電動汽車納入家庭電網，從而提高電網穩(wěn)定性、降低電費并為氣候保護做出貢獻。
1. 奧迪研發(fā)雙向充電V2G的戰(zhàn)略意義及目標
奧迪的戰(zhàn)略目標是在2050年之前使其品牌所有車型的二氧化碳值平均值為0，因此為了實現(xiàn)這一目標，奧迪正在全力啟動汽車電動化戰(zhàn)略，其中包括2025年投產約20款全電動汽車，同時在奧迪電動化戰(zhàn)略中，電動汽車將成為未來移動出行服務的重要組成部分，以及可持續(xù)能源轉換的重要因素。
此外在2020年上半年，可再生能源（風力和太陽能發(fā)電）首次為德國電力貢獻了50％以上的份額。但是，不斷增加的份額同樣也更大的暴露了風力和太陽能發(fā)電的發(fā)電量不穩(wěn)定的主要缺點。在晴天和強風階段，即使風力和太陽能提供充足的電量，但是由于缺乏足夠的電力存儲裝置，因此多余的電量只能被浪費。
然而隨著電動汽車數(shù)量不斷增加，同樣意味著電動汽車上的電池作為移動能量存儲單元的數(shù)量也在不斷增加，只要可以智能地使用汽車電池的存儲容量，那對于整個能源的儲存及供給將提供巨大的潛力。這也是奧迪和海格電氣合作的重要出發(fā)點及戰(zhàn)略目標，該雙向充電方案不僅將創(chuàng)造巨大的經濟價值，同時也提供了更穩(wěn)定的電力供應網絡。奧迪雙向充電技術項目經理Martin Dehm表示“電動汽車大大拉近了汽車行業(yè)和能源行業(yè)的距離。奧迪e-tron的電池預計可以為一個家庭提供大約一周的電力供應。展望未來，我們希望使電動汽車作為一個四輪電力儲能設備成為能源轉換的重要組成部分?！?
2. 雙向充電V2G技術的經濟效益
在V2G雙向充電技術運用下，能將電動汽車的動力電池當作一個“巨型移動充電寶”。
從國家電網的角度，V2G可以起到調節(jié)電網的作用 —— 在用電高峰期讓電動汽車向電網放電，在用電低谷時給車輛充電，減輕電網的負載壓力。
從車主及消費者的角度，在用電低谷時用較低的電價給汽車充電并儲存電量，而在用電高峰期用較高的電價向電網輸送電力，相當于“賣電”給電網，低谷和高峰期的電價差可以為給車主帶來一定的經濟收益，從而進一步降低電動車車主的用車成本。我們可以簡單算一筆賬，按照目前大部分城市高峰期價格為0.6元/度，低谷為0.3元/度，那么差價在0.3元/度電，按照目前市面上的純電動汽車電池電量在60度電左右，假設一輛車一天完成一次充電和放電的過程，那么一天賺取的差價為60*0.3=18元/天，那么一年就是6570元，這么看看也是一個不小的數(shù)目。
而如果某些車主家中裝有太陽能電力系統(tǒng)（在歐美國家較多）的話，那么該筆經濟效益將會更大。在陽光充足的時候，可以將多余的太陽能電力存儲在電動汽車電池中，待沒有太陽光的時候，此時電動汽車可以將存儲的電量重新提供給家里電器使用，此外在電網停電或者沒有電網的環(huán)境下，電動汽車也可以作為一個獨立的電力能源給房屋及電器供電。
3. 雙向充電V2G技術難點
車網協(xié)同控制及管理：眾所周知，社會用電量非常明顯的呈現(xiàn)波峰波谷狀態(tài)，目前主要是夏季冬季的用電高峰，但伴隨著電動汽車的不斷增多，而且電動汽車的充電及放電時間是高度隨機性的，如果不能進行統(tǒng)一協(xié)調控制及管理的話，將會對電網網損及電能穩(wěn)定性產生巨大的影響，而且在調控層面電網是非常脆弱的，電網中的發(fā)電和供電就像一臺天平，必須盡量接近平衡狀態(tài)。大規(guī)模電量供求變化會對電網本身產生一定的沖擊，嚴重時甚至會產生電網失步震蕩。當這種失步震蕩強烈到一定程度，可能引起電廠跳閘，而跳閘又導致供電缺口增大。
對于電池衰減的影響：在V2G的技術下不可避免的會增加汽車電池的充放電次數(shù)，而眾所周知決定電池使用壽命的是它的充電循環(huán)次數(shù)。所謂的充電循環(huán)次數(shù)，是指電池從滿電狀態(tài)把電池電量放到0，又充滿的過程。對于電池循環(huán)使用次數(shù)國家強制要求必須要在1000次以上，磷酸鐵鋰一般可以做到2000次，而三元鋰電池一般也能1000次以上。此外國家規(guī)定，當新能源汽車動力電池衰減到80%以下，即電池損耗20%以上時，已不適合繼續(xù)在新能源汽車上使用，應視作動力電池使用壽命的終結，強制進入梯次利用環(huán)節(jié)。這也是特斯拉早期不愿意部署雙向充電技術的主要原因，當時特斯拉首席執(zhí)行官埃隆馬斯克對特斯拉汽車實現(xiàn)雙向充電功能表示擔憂，因為雙向充電方式會加速電池退化，對于規(guī)模相對較小的新能源品牌而言，價值不大。
4. 國內V2G雙向充電現(xiàn)狀
從國內相關報道倆看，目前國內V2G發(fā)展，主要分為幾個階段，2020年之前：開展小批量多批次的V2G試驗驗證，參與互動的電動汽車數(shù)量可控制在10~300輛，該階段主要任務是驗證多臺電動汽車與電網互動技術，實現(xiàn)多輛電動汽車的有序充放電。2020年~2025年：主要開展規(guī)?；妱悠嚕〝?shù)量一般不少于500輛）與電網互動的示范運行。2026年之后：逐步商業(yè)化推廣。
同時國內各大汽車企業(yè)也陸續(xù)研發(fā)V2G雙向充電技術，其中近日新能源汽車威馬宣布與國家電網強強聯(lián)合，成為首家落地應用V2G技術的造車新勢力，且順利通過全項V2G技術的車、樁實測及道路測試。本田在研發(fā)無線雙向充電技術，包括早期不看雙向充電的特斯拉近期表示會在Model 3和Model Y中增加雙向充電功能。
5. 妞爸觀點
我國推動V2G技術發(fā)展的意義重大，首先我國是全球最大的電動汽車市場，這么巨大的電動車保有量，同時意味著電動汽車的巨大充電需求將有可能給電力系統(tǒng)造成較大的負擔，而V2G技術的推廣將有效地幫助電網公司減少相應的電力負擔，同時也可將電動汽車作為儲能裝置，用于調控電力負荷，提高電網運行效率和可靠性；而對于電動汽車車主及企業(yè)來說，基于V2G技術可以實現(xiàn)通過波峰波谷的電力差價獲得一部分收益，降低電動汽車的使用成本，同時也有助于推動電動汽車的進一步普及。
可以說是個“三贏的局面“，相信V2G技術將會成為我國能源轉型的一個重要支點，同時V2G技術的發(fā)展也將成為一個新的業(yè)務領域，促生新的商機及機會！
來源：妞爸侃車
