2018-电动汽车发展对配电网影响及效益分析_50页-1mb

报告摘要

电动汽车发展对配电网影响及效益分析总结

核心内容

本报告全面分析了电动汽车发展对配电网的影响及效益，涵盖电动汽车与充电基础设施的发展现状、用电特性、对电网的影响、与电网互动模式、效益评价体系以及具体案例分析。通过“车-桩-网”互动模式，电动汽车可作为移动储能资源，提升配电网的经济性、安全稳定性和环境友好性。

主要观点

电动汽车发展现状：
- 全球电动汽车销量持续增长，2017年全球销量超过122.3万辆，中国占全球销量的49%。
- 中国新能源汽车保有量超过170万辆，占全球的55%。
- 中国已成为全球最大的充电桩市场，但充电基础设施分布不均，存在“东强西弱”的现象。
充电基础设施用电特性：
- 充电行为具有集聚性和随机性，设施用电特性体现在可引导性、容量需求、电压等级和负荷特性。
- 分散式充电桩多接入0.4kV，集中式充电站接入10kV。
- 专用设施具备较强的可引导性，但若无合理引导，充电时间可能与负荷高峰叠加。
对电网的影响：
- 无序充电导致配电网负荷峰谷差加大，增加电网建设改造成本。
- 电动汽车充电行为可能对电能质量、供电安全及供电服务产生影响。
- “车-桩-网”互动可显著降低电网最大负荷，提高负荷率，优化电网运行。
“车-桩-网”互动模式：
- 五种互动模式包括：价格引导模式、本地优化的智能充电模式、全网优化的智能充电模式、本地优化的智能充放电模式、全网优化的智能充放电模式。
- 本地优化模式有望率先应用，全网优化模式将在技术与市场成熟后推广。
效益评价体系：
- 经济性：配电网扩建容量减少、建设成本节约、存量资源利用率提高。
- 安全稳定性：事故支撑能力增强、降低最大负载率、提高供电可靠性、增强调峰能力。
- 环境友好性：提高可再生能源消纳能力、提升节能减排效益。

关键信息

充电行为特性：用户是否具备固定停车条件是影响其充电需求的关键因素。
用电特性：不同充电设施对电网负荷和电能质量的影响不同。
互动影响：有序充电可降低配电网建设成本，提高电网运行效率与稳定性。
案例分析：
- 住宅区：无序充电下配电网容量需增加105%，有序充电仅需增加35%。
- 商业区：充电负荷下降约30%。
- 城市集中式充电站：可提升可再生能源消纳能力。

结构清晰

1. 电动汽车与充电基础设施发展概况

现状与趋势：全球与国内电动汽车发展迅速，充电基础设施规模扩大。
用电特性：充电行为与设施用电特性差异明显，影响电网负荷与电能质量。

2. 充电基础设施对电网的影响

整体电网：无序充电增加区域峰值负荷。
配电网：局部负荷紧张，电能质量与安全管理面临挑战。
供电服务：用户报装模式复杂，对电网服务提出更高要求。

3. “车-桩-网”互动研究

互动模式：五种模式分别针对不同场景与需求。
技术路线：涵盖物理层、信息层与交易层的互动机制。
政策与市场：需完善政策支持与市场机制，推动平台化运营。

4. “车-桩-网”互动对配电网的影响

负荷特性：有序充电降低峰谷差，减少最大负荷。
需求侧资源：提升新能源消纳与储能资源利用率。
规划建设：减少电网改造成本，优化配电网结构。
调度运行：增强电网灵活性与调峰能力。
供电服务：提高服务效率与多样化。

5. 效益评价体系

经济性：减少扩建容量、节约建设成本、提高资源利用率。
安全稳定性：提升事故支撑能力、降低负载率、增强供电可靠性。
环境友好性：提高可再生能源消纳能力、增强节能减排效益。
综合效益：提升电网、用户与环境的综合效益。

6. 案例分析

住宅区：有序充电可降低配电网扩建容量需求，提升资源利用率。
商业区：有序充电减少负荷波动，提升供电可靠性。
集中式充电站：提升可再生能源消纳能力，实现绿色发展。

建议与研究方向

建议：
1. 加快关键技术突破，推动充电基础设施智能化。
2. 科学规划配电网建设，合理引导电动汽车有序充电。
3. 制定激励政策，推动多方协作与平台化运营。
4. 完善电力市场与碳市场机制，促进电动汽车参与电网服务。
5. 探索合理的商业模式，实现各方共赢。
6. 优化充电控制模式，提升电网调度能力。
下一步研究方向：
1. 研究动力电池梯次利用政策、市场评估模型及商业模式。
2. 探索燃料电池汽车对配电网形态的影响。