NREL评估电动汽车管理式充电的潜在价值 以实现有效的车网融合

据外媒报道，美国国家可再生能源实验室（NREL）的团队完成一篇关于电动汽车管理式充电潜在价值的文献评论。在电动汽车和交通运输部门相互融合的情况下，为电动汽车和电网如何协同工作提供了全面视角。

(图片来源：NREL)

该文总结数百项研究的结果，这些研究考虑了电力系统的多种价值流、实施成本，以及不同利益相关者的观点，包括公用事业公司、电动汽车车主、充电站运营商和费率付款人。
电动汽车管理式充电的最简单形式是分时定价，在非高峰时段提供较低的电费。更为先进的充电管理方式，可以根据用户的出行需求和电网状况，动态控制充电，赋予电力系统额外的价值。最复杂的充电管理有两种方式，即电动汽车充当临时电力供应商，将电力回馈电网或满足当地需求，例如弹性满足关键负载（V2X）。
在任何一种电动汽车充电管理形式中，都需要公用事业公司和车辆之间进行通信。其中一些采取单向通信，不那么频繁；更为复杂的则需要双向动态通信。NREL分析师、该研究的首席研究员Matteo Muratori表示：“就电网而言，管理式充电可能意味着巨大的资源。然而，在不同的商业就绪水平上，需要对解决方案进行权衡。一些解决方案能够提供更广泛的电网服务和价值流，但是需要提升通信和控制技术的复杂性，并且对用户也有要求。”
NREL研究人员通过评估数百项研究发现，电动汽车管理式充电具有明显的益处，如减少排放，提高可靠性，支持大规模部署可变发电，以及降低电力系统成本。一些研究表明，通过电动汽车充电管理,每年可以为每辆电动汽车提供数千美元的价值。
电动汽车可能需要升级部分电力系统。然而，研究表明管理式充电提高了系统效率，可以降低平均零售电价，使更多的人受益，而不仅仅是电动汽车所有者。在可变可再生能源水平较高的系统中，管理式充电尤为重要，可以灵活地匹配供需。
研究表明，确实有几项重要因素，改变了电动汽车管理式充电的价值。在具有其他灵活性来源的系统中，通过管理式充电节省的电力系统成本较少。此外，充电策略类型可以明显影响其价值。例如，如果电动汽车管理式充电，以充分减少业主费用为基础，而不考虑电网需求，则可能对系统成本和运营产生负面影响。此外，该项研究强调，由于有限的市场实施规模，启用和实施成本仍然高度不确定。
NREL研究人员发现，配电系统管理式充电的优势更难确定。Muratori表示，配送系统问题因地点和系统而异，很难一概而论。总体而言，管理式充电可以明显降低配电系统的高峰负载和交通拥堵，但需要与公用事业公司合作，进行更多的建模和分析。
关于电动汽车管理式充电的潜在价值和可靠的效益-成本评估，还有许多问题有待解决。此外，研究人员建议，随着电动汽车市场的扩大，构建更多的数据建模和分析，以更好地评估充电需求、客户参与度，以及各种类型电动汽车和应用的约束条件。
这项研究将有助于确定充电负载，以及电动汽车提供需求灵活性的能力。还需要通过示范项目，充分了解实施成本和客户参与。为了更好地了解电动汽车管理式充电所能提供的总体效益，还需要对整个电力系统进行大容量系统和配电级别的全面分析。
最后，考虑到电力系统的整个价值流范围、启用成本以及所有利益相关者的观点（即使是在区域层面），仍然缺乏完整的效益-成本评估。这样的分析应从整体上考虑所有利益相关者的价值、成本和观点，包括公用事业公司、电动汽车车主、充电站运营商和费率支付者。