【须弥论道】黄学良：共建车网互动体系，共促多网融合发展

三千大千世界，论道须弥山。2019年3月30日，第二届须弥山大会在江苏常州举行。会议由江苏省新能源汽车智慧能源装备创新中心（以下简称“国创能源”）主办，星星充电承办。会议围绕“智慧能源，电动时代”展开主旨探讨，与会嘉宾涵盖政产学研媒融八百多人。

东南大学电气工程学院黄学良教授为大家带来“共建车网互动体系，共促多网融合发展”的演讲。内容实录如下：

各位嘉宾下午好，我这个报告主要讲电动汽车和电网互动，我们叫做智慧的能源交通系统，我的题目是“共建车网互动体系，共促多网融合发展”，这样的思想和刘主任是一致的，刘主任讲到电动汽车电网互动涉及到的面很广，不是只有车企。从用户到车到运营商，一直到电网，是一个非常复杂的体系，各个系统之间互相配合、互相协调发展，才能发展好V2G，所以我的题目是要共建、共促。

我的报告主要分几个部分，一个部分讲电动汽车发展的趋势，这个大家都知道，因为能源的因素、环境的因素，当然还有一个产品因素，导致我们国家电动汽车发展非常快。大家前面讲的很多了，我这边就略过去了。

国家电网公司2019年有一个一号文，全面的部署泛电力物联网的建设，打造平台型、枢纽型、共享型三型企业。建设智慧能源服务平台、智慧车联网平台，以及电动汽车有序充电等等，都作为国网公司2019年的重点工作。我想从一个层面可以反映电动汽车充电服务体系，电动汽车电网互动工作的重要性。

下面我想把关于电动汽车充电服务，特别是关于规模化电动汽车充电服务的构想跟大家做一下探讨。这个构想主要是我们团队的思考，如果大家有不同意见我们可以探讨。

首先现在比较热门的，大功率充电问题。大功率充电总的来说我们认为主要是“三特”的问题，什么是“三特”呢？对特殊的车辆是适用的，比如说出租车、网约车、公交车是比较好的，需要用大功率充电的方式。

对于特殊应用的场景，比如说高速公路、机场，包括乘用车的紧急用电的场景，也是会用到大功率充电的。

还有一个特殊时期，哪个特殊时期呢？在电动汽车导入期和成长期，在这样的特殊时期，因为能够给用户提供一个类似于加油的体验，这也是“三特”，特殊车辆、特殊场景、特殊时期它有它的用途，这是第一个。

第二个是电动汽车快速充电能不能用于解决大规模发展以后的乘用车的充电问题？我们认为这个不合适，也就是说主要依靠这种手段解决这个问题是不合适的。

即使用5分钟充电以后跑几十公里或者几百公里的路子，它也解决不了排队问题，也解决不了长期等待的问题，这个是第一点。

第二个关键是社会成本太高了，无论是部件成本，还是运维成本，还是电网成本。成本太高是大功率充电解决规模化电动汽车充电的根本问题。它的代价和收益是不适应的，所以我们功率充电就是强调“三特”，特殊用途、特殊应用场景、特殊时期。

第三个问题对于普通大量的电动汽车，特别是乘用车来说，它有没有复制像燃油车集中的加油模式？我们认为根本没有必要，根据电的特性，完全可以采用目的地慢充的模式。当然，快充是一种辅助，不会没有，特殊情况下面采用快充，足够解决这样的大规模发展以后电动汽车充电问题。

根据这样的思考，我们提出了一个理想的充电方案，应该满足的几个条件，不管你怎么做，我们认为同时满足这5个条件，就是一个理想条件。

第一个满足充电需求。

第二个要克服（各种问题），因为现在大家都知道充电中间存在种种问题，比如说不方便、体验不好，里程焦虑、安全，环境适应差、用户体验差等问题。

第三个要能够实现充电的智能化管理。整个的智能化管理，不仅仅是车辆，整个系统的智能化管理。这个智能化管理最好是什么呢？比如说对于乘用车来说，车主不需要去关心需不需要充电，什么时候充电，怎么充电，或者我们叫做无感，完全对车主无感，无感充电。这样车主只要负责用，这种场景可能只适用于市内。但实际上市内开车比例是最高的，如果长途开车不适合这一点了。

第四个尽可能用较低的社会成本来解决这个问题，你不能采用过高成本的技术方案。比如说刚才我们讲过的，假设超过一定比例的车子用快充方式，那就属于不适用低成本的解决方案。

第五个要有利于发挥电动汽车的作用，电动汽车不是仅仅用于解决代步的，同时从我们电网来说又是一个柔性负荷，它又是储能，海量的储能，在后面会分析的。

我们认为同时满足这五个条件，才是一个理想的充电方案。但能不能做到理想的充电方案有待于我们一起努力，这个有没有道理需要大家一起思考。

在这样的思路下面，我们认为不同的车子应该有不同的充电服务体系，这是对乘用车充电服务构想，公交车有公交车充电构想。出租车我们叫高频出行，同样有一个充电服务构想。我们通过这三个比较以后，发现真正和电网互动潜力最大的，并不是出租车，也不是公交车，真正跟电网潜力最大的反而是私家车。我们前面好多工作都是用于公交车大功率的，实际上大功率未必是用于解决充电，不是跟你去互动的。真正潜力最大的是私家车，这个是一个。

第二个从刚才我们构想里面可以看出，私家车、乘用车的充电服务体系是最复杂的，最难做的。大家也看到了，目前充电来说，先易后难，先解决好出租车、公交车，现在私家车还是有很多问题，应该说和现在的情况是一致的。

归纳下来，我们觉得未来的电动车充电方式可能包括有线的快充、有线的慢充，无线的快充，还有无线慢充都可以存在，肯定有一个比例的问题。应该是无线的慢充为主，特别是对私家车、乘用车来说。快充作为补充，这是第一个。

第二个无线充电技术大家提到，无线充电技术除了用户体验比较好，比较方便、安全以外，它和后面的无人驾驶技术进行深度融合。很多车厂会说，假设汽车是无人驾驶的，充电方式只有一种，那就是无线充电，没有第二种。

我们下面再切入我们V2G的问题，什么叫V2G？几个专家都讲到，所谓V2G我们从狭义的角度来看就是电动汽车参与电网调节，这就是V2G的含义。怎么参与电网调节呢？我们刚刚讲过了电动汽车是一个柔性负荷，功率可以调节。同时，它是一个储能能量可以反送到电网，它可以储能，这是一个狭义的意思。

当然，还有一个广义，广义什么意思呢？它是一个利益机制，电动汽车电网互动是指电动汽车与电网组成能够使得多方受益的机制。我觉得用第二种来理解V2G更有利于V2G工作的开展。推动这个工作开展一定是靠受益，光是对电网有益，对运营商有益肯定不行，对参与的每一方都有益，才能推动这个事情。

我觉得从对V2G认识来看，比如说V2G我们认为是智能交通网与智能能源网的基础。第二个V2G必须建立在合理的充电服务体系上面，充电服务体系一定要合理。

第三个V2G包括了有序充电，有序充电就是柔性负荷的调节，有序充电是V2G初级阶段。

第四个信息互动是手段，一定要希望为能量互动服务的，这个是关于V2G的含义。

大家都知道V2G比较重要，它可以做很多事情，怎么做我们也知道。到底V2G有没有必要性，必要性多大？下面定量给大家分析一下，2030年，大家都估计电动汽车至少将有8000万辆，我们就以8000万辆这样的车子数量来评估它有多少的潜力，多大的能力，首先一个，我们从容量来看。8000万辆的电动汽车容量可以达到48亿千瓦时，这是什么概念？我们看一下2016年，现在电网日均上网电量是160亿千瓦时，到2030年我们国家电网公司估计是240亿个千瓦时，也就是说一个是一两百个亿，一个是几十个亿，数量是没问题了，最重要是调节功率有多少。

功率我们做了一个定量评估，我们估计8000万辆这样一个电动汽车规模，当时在社会平均电量是6-7%左右，峰值功率可能会达到11%—12%，如果把8000万辆电动车全部发挥出作用，和电网之间进行互动，它每小时可吸收电量是5.6个亿千瓦时，可释放电量是4.1个亿千瓦时，这是调峰的，如果用调频的话，我能估计出来，平均5分钟最多可以提供7.5亿千瓦向下的容量，可以提供4.8亿千瓦向上的容量。我们和电网数据对比一下，电网到2030年经过发电11亿千瓦，平均每小时上网电量也就是11亿千瓦。

大家注意，2030年电网已经发展了几十年，将近100年也就达到这样一个发电量。我们电动汽车到了那个时候也是同样一个数量集的容量，这么大的资源，为什么不去用好，或者V2G为什么不去做？不去做不就是最大的浪费吗？

电动汽车就是功率型的，又是能量型的储能。它有缺点，最大缺点就是，它是分布式的，你要发挥聚合作用，它的技术路线和电力储能是不一样的。我们要强调一点，它这个储能是自然属性，并不是为了发展储能而发展电动汽车，发展电动汽车的同时留下这么大资源，这个是完全不一样的。

电动汽车有五大类的影响因素，我们对不同五大因素，我们做了一个场景，这五条曲线完全可以看出来，V2G功能做的好坏，做的不好效果可能发挥不出来，做得好的话，那就是刚才我们讲的理想两条曲线，最上面两条，红颜色的。

不同场景代表了你对V2G工作做的好坏，做的越好越是能够把电动汽车储能发挥的越多。

这是我们对V2G一个阶段性思考，一共四个阶段，每个阶段从无序到被动有序，到主动有序，到智能双向，每个阶段它都有些核心的特点，我们估计我们国家在V2G也会经历这四个阶段。而且每个阶段我讲过了，每个阶段和相关核心的参与方，我们都分析过，都有受益，都有好处。

但是，第一阶段好处不大，就意味着V2G工作启动会不好做，大家看不到好处，或者眼前看不到好处，起步会比较难，但实际起步以后，后面各方面的好处都非常明显。

这是我们团队估计的国家V2G发展的路线，从理论、装备到标准，然后从无序、被动有序、主动有序到智能双向的阶段，从时间阶段我们对于2030年以前，我们国家V2G路线图做了这样一个估计，这是我们团队的估计。

这是新技术的影响，我们就简单过一下。最后是当前的任务和最新动态，第一个就是2018年11月份，当时刘主任也参加了，有一个中国电机工程学会搞了一个电动汽车与电网互动的论坛，应该说当时达成了几个共识，一个七个共识。

首先推进有序合理的充电服务体系建设，我们把它放在第一个，刚才我强调过了，要做好V2G首先基础就是合理的充电服务体系，没有一个合理充电服务体系没办法发挥这个作用。请大家充分重视这一点，包括信息开放、充电技术、相关标准、平台、激励措施等等，总共是七个。

10月19日，国家发展和改革委员会、国家能源局、工业和信息化部和财政部联合下发关于《提升新能源汽车充电保障能力行动计划》的通知，提出了六个任务，大家都知道。我们觉得眼前要重点的就是几个事情：充电服务体系建设，运行补贴政策，加快充电服务布局等等。从技术层面看，我们列了几点，时间有限我就过一下，不展开了。

包含电动汽车无线充电的苏州同里三合一电子公路示范工程我们团队参与做的。所谓的三合一，就是无人驾驶，无线充电还有光伏充电，三合一，三个技术合在一起。我们去年10月份做了这样一个示范工程，从全世界来说也是第一个。V2G的示范工程，从过往层面来说，每次国网公司拿出来讲的就是两个，一个就是南京的北苑之星，还有郑州世纪家园，南京北苑之星电动汽车电网互动系统策略部分是我们团队开发的，这两个V2G在我看来，仅仅只是V2G的初级阶段，最多是第二阶段，真正后面的第三，第四阶段目前国内都没看到，我们还是加强研究，加强协同。

要探索第三第四阶段V2G的示范工程建设，这个也很重要。多方共同努力，才能做好V2G，谢谢大家。