虚拟电厂能解决充电难吗？

    
    作者 ｜ 郭怀毅 王静仪 邓雨洁
    编辑 ｜ 王静仪
    “没有电，充不了，都充不了。”
    几辆车正稀疏地停放在成都市某新能源汽车充电站里，一位司机走下车，对刚进来的司机摆了摆手：“这充不了，我的车已经一点电都没了，只有停到这，到处都找不到有电的。”
    两位司机靠在车旁，默不作声地思考着下一站去哪里找电。
    就在记者正要离开时，陆续又有好几辆绿牌电车驶入充电站，随即又怏怏地离开。
    这是近日出行一客（ID：carcaijing）在成都市某新能源汽车充电站观察到的一幕。在近期川渝限电的大背景下，部分公用充电站暂停充电服务，部分成都新能源汽车车主陷入充电难困境中，尤其是电动出租车和网约车。
    在这样的背景之下，“虚拟电厂”作为一种能够通过精准控制达到供需平衡的技术手段，进入了人们的视野之中。
    其实，“虚拟电厂”并不能真正发电，而是发电厂把电发出来以后，分散储存到一个个储能设备或者电动汽车中。当到了用电低谷时，这些储能设备和电动车可以将此前储存的电反向输送回电网，从而达到削峰填谷的效果。
    “最近限电的情况让我们感觉很棘手。一些以前不想做储能的充电运营商，这次主动过来协商希望做储能，因为没有储能就很难运营下去。做了储能以后，运营商可以在后半夜谷段错峰用电，把电先储存起来，到了第二天在用电高峰电力供应吃紧时段，用储能电给电动汽车车主提供充电服务。”能链智电创始人、CEO王阳对出行一客（ID：carcaijing）表示。
    在充电运营商之外，其实每一辆电动汽车都有望成为一座“虚拟电厂”，并起到积土成山，积水成渊的效果。
    中国科学院院士欧阳明高近期公开表示：“2040年，中国有3亿辆电动车，如果每辆车65度电，车上可装电就是200亿度，这样的储能规模让’虚拟电厂’成为可能，而新能源汽车在最关键的储能环节上将发挥重要作用。”
    ▍在成都，排队充电是“难上加难”
    “找电”——过去几天成为不少电车车主们的共识。随着部分公用充电站暂时关闭，电车车主们陷入找电难的困境中。
    出行一客（ID：carcaijing）在成都实地走访看到，蔚来位于金牛区华侨城商圈的一个换电站已经停止营业，卷帘门被拉下。
    在不远处的一个充电站内，几辆电车停泊在此。出行一客（ID：carcaijing）走近后看到，一位司机正坐在副驾驶位玩手机，车门大敞着，“我的车已经一点电都没了，只有停到这，到处都找不到有电的。”
    几辆电车陆续驶进充电站，这位司机都朝他们摆摆手，车便又开走了。
    
    ▲ 成都金牛区某充电站 邓雨洁／摄
    这样的情况不是孤例。
    特斯拉在8月17日时更新了成渝超级充电站服务情况，其中，位于成都的14个充电站中，只有两个在晚上时段保持营业，其余站点都显示暂时关闭或服务受限。
    身处成都的用户一打开特来电App，就能看到一则官方通知：由于高温导致全市电网超负荷运行，部分电站进行动态暂停运营。
    记者在列表中搜索附近充电站，大多显示“暂停营业”或“部分终端限电”。
    2022年夏季，川渝地区出现了罕见高温天气。截至8月24日，成都市气象台已经对高温红色预警进行第13次确认。
    早在15日，国网四川省电力公司下发紧急通知，要求工业电力“让电于民”。5天后，四川省再次公告，限电时间将延续到25日。
    春熙路地标“网红裸眼3D大屏”已经关闭；过去灯火通明的琴台路也暗了下去；路灯、地铁、户外广告牌，能省电的地方，都已经调暗或关闭照明，实施“让电于民”。
    
    ▲ 成都某地铁站入站口关闭部分灯光 邓雨洁／摄
    网约车司机何师傅对出行一客（ID：carcaijing）表示：“现在充电很难找，我今天跑了好多个地方，才找到一个，还排了好几小时的队。”
    正如何师傅所说，找电难，找到之后排队更难。社交平台上有网友上传了充电站排队的“盛况”——32秒视频中，网友骑着电瓶车录下了看不见尽头的队伍。
    “这几天有些司机都不出车了，太难充电了。”何师傅对出行一客（ID：carcaijing）表示，在限电的极端情况下，部分运营车被迫停摆，没了收入。
    一般而言，充电站限电主要在白天时段，到了夜里会恢复供电。
    比如，成都某商城地下车库的力森泊云快充汽车充电站，在高德地图上虽然显示正常营业，但出行一客（ID：carcaijing）实际到达现场后发现，没有车停在此区域，操作屏幕被关闭。
    商城保安回复称：“限电，但晚上11点来电，到时候可以充。”
    特来电App也显示，为实现电网错峰，在8月15日至8月25日的23时至次日7时期间，调低服务费至0．25元／度。
    需要指出的是，公共充电站存在白天限电的情况，但对于在自家小区安装了家用充电桩的车主来说，几乎没有受到影响，不会像网约车等运营车辆陷入没电充的窘境。
    ▍虚拟电厂或许是解决方案
    限电导致电动汽车充电难，这个问题是否无解？虚拟电厂或许能提供一个答案。
    “虚拟电厂并不是个发电厂，而是一套能源管理系统。它安装在工厂等用电大户的控制终端，把可中断的如空调、照明等负荷纳入到控制序列，在不影响企业正常生产的情况下，通过精准控制达到供需平衡。”中国电力企业联合会常务副理事长杨昆说。
    在新能源汽车领域，具体到每辆车、每个充电设施，都能成为虚拟电厂，帮助电网削峰填谷。
    特来电副总裁、品牌中心总经理王昆鹏向出行一客（ID：carcaijing）举了一个例子：“比如，一个小区100辆电动汽车，采用单独充电桩（7kW）的无序插到模式，在下班后都插到电网上充电，小区电网一定会过载跳闸。”
    王昆鹏认为，无序充电的单桩模式根本无法支撑大规模电动汽车的发展。只有建立有序直流充电的充电网体系，在满足客户用车需要的条件下，和电网友好互动、协同有序充电形成移峰填谷，避免对电网冲击，和车深度交互，在线实时监测和大数据分析，防止电动汽车烧车的安全事故发生。
    有序充电、错峰充电，是不少企业共同的思路。蔚来汽车对出行一客（ID：carcaijing）表示，蔚来将充电价格作为峰谷调节的手段之一，蔚来用户可在谷电时预约开启充电。
    当前，全国总计1067座换电站中，已有575座换电站参与错峰充电，比例接近六成。谷时用电比例由12％提升至20％，近30天已转移高峰期用电量达4．1亿瓦时。
    已有车企参与到电网的统一调峰中来。蔚来介绍，8月15日晚8点左右，合肥供电公司电力调度控制中心向全市15座蔚来换电站发出调峰指令，1分钟内，合肥电网累计降低负荷达1．4兆瓦，合肥蔚来换电站单站的平均功率降低约100千瓦，每块电池的充电时间增加约5分钟。
    今年夏天，除了合肥的13座换电站，还有广东22座、上海58座、浙江8座和南京7座，总计108座换电站先后参与了各自城市的电网削峰响应，助力降低电网高峰负荷。
    在更理想的情况下，一辆纯电汽车支持V2G放电（Vehicle to Grid，电动汽车给电网送电的技术），那这辆车就可以把动力电池中储存的电量反向输出，这就相当于一个“电厂”了。
    王阳告诉出行一客（ID：carcaijing），试点性质的虚拟电厂小规模应用已经开始了，能链智电在安吉有一种双向充电桩，车主在后半夜电价低的时候充电，白天通过双向充电桩，把电输送给电网。因为后半夜充电的价格低，白天价格高，车主还可以在这个过程中赚到电价差额。
    “2040年中国有3亿辆电动车，如果每辆车65度电，车上可装电就是200亿度，这样的储能规模让’虚拟电厂’成为可能，而新能源汽车在最关键的储能环节上将发挥重要作用。”中国科学院院士欧阳明高公开表示。
    中国汽车工业协会的最新统计数据显示，2022年上半年，中国新能源车市场共完成260万辆的零售销量，同比增长120％。截至2022年6月底，全国新能源汽车保有量达1001万辆，其中，纯电动汽车保有量为810．4万辆，占新能源汽车总量的81％。
    王昆鹏表示：还未链接充电网的充电桩是单向充电的，就是把电充到车里，而未来的充电网则是双向的，可以自动选择在电网的低谷、低价、弃光、弃风、弃水时，把电充到车里，在高峰、高价时可以把车上富余的电卖出来，并起到移峰填谷的作用。
    国家电网江苏电力有限公司电力科学研究院总工程师袁宇波说，虚拟电厂可平抑新能源电力的强随机波动性，提高新能源的利用率，对多种分布式能源进行聚合、优化控制和管理，为电网提供调频、调峰等辅助服务。
    打造虚拟电厂的成本，比改造电网要低得多。据国家电网测算，通过火电厂实现电力系统削峰填谷，满足5％的峰值负荷需要投资4000亿；而通过虚拟电厂，在建设、运营、激励等环节投资仅需500亿至600亿元，只有前者的1／8。
    自同花顺虚拟电厂概念板块于7月11日正式启用以来，期间累计涨幅达8．8％。
    但是，虚拟电厂从试点到大规模商用和推广，还有一段路要走。
    王阳认为，取决于极端天气下电力的短缺程度和频率、清洁能源装机与日俱增对电力系统的影响程度，以及辅助服务市场政策的推行情况。因为以前极端较高且不稳定的用电负荷较少，用电供需矛盾没有这么突出，而且这种双向充电桩的成本也更大，所以推广商并没有很积极。
    入夏以来，四川、上海、浙江、江苏、河南、河北等多地最高气温超过40℃，导致各地用电量及用电负荷持续飙升。部分地区电力供需失衡，虚拟电厂作为重要调节手段正蓄势待发。
    政策端正在鼓励虚拟电厂的发展。2021年7月发改委、能源局在《关于加快推动新型储能发展的指导意见》中，提出要积极探索智慧能源、虚拟电厂等商业模式。
    今年2月，发改委、能源局印发《关于完善能源绿色低碳转型体制机制和政策措施的意见》，提出支持用户侧储能、电动汽车充电设施、分布式发电等用户侧可调节资源，以及负荷聚合商、虚拟电厂运营商、综合能源服务商等参与电力市场交易和系统运行调节。