电动汽车智能充电的创新前景(​​7.​结论–政策清单)

7.    结论–政策清单

正如前景分析所表明的那样,由于运输部门的电气化预期加速、技术创新允许电池尺寸的增加以及V1G智能充电能力的持续使用,预计从今天到2030年/2050年,VRE集成的电动汽车潜力将大幅增加,V2G和V2X位于车辆和充电基础设施一侧。数字化既可以促进客户的接受和参与,也可以带来新的商机。

同时,一些障碍可能会减缓这种日益增长的潜力实现的能力。如今,电动汽车普及的主要障碍之一是缺乏充电基础设施。由于此类基础设施的发展还没有明确的商业模式,因此在大多数情况下需要公共支持(监管激励、政策目标等)。随着电动汽车的普及,应实施VGI战略,不仅要最大限度地减少此类额外负载对电力系统的影响,还要利用系统中电动汽车和可再生能源之间的协同作用,这就需要增加灵活性。即使硬件和软件都已到位,将试点项目中展示的V2G和V2X的潜力转化为现实也是一项复杂的任务。遵循可再生能源发电模式的智能充电需要通过适当的市场设计和自动化控制来激励。

克服这些挑战需要政策支持和监管。政府有一套政策杠杆工具包,可分为以下几类:货币和非货币激励措施、监管措施、宣传和公共关系以及公共采购。地方当局还应带头制定和测试这些标准。此外,他们还需要促进移动服务提供商和运营电网和供电的能源公司之间的互动,而不是在它们之间建立筒仓。

这为决策者提出了3项主要建议和13项具体行动要点,如图42所示:

电力系统的脱碳和移动性的脱碳必须同时进行,而不是两者缺一不可,因为这会降低两者的潜在收益。

一方面,具有高比例可再生能源发电的脱碳电力系统确保了电动汽车较低的轮间排放,从而确保了运输部门的脱碳。另一方面,智能充电的电动汽车将通过在系统和地方层面利用它们之间的协同作用,改善电力系统中高份额可再生能源的整合。为了大规模提供这种灵活性,电动汽车成本需要进一步降低,从而与ICE车辆成本竞争。需要进一步发展充电基础设施,以克服里程焦虑,促进大规模采用。

行动要点1:设计雄心勃勃的交通目标

除了在可再生能源方面保持高雄心(或在仍然缺失的地方实施可再生能源)之外,国家层面的电动汽车雄心也应该上升。各国应该向已经实施流动目标和支持的先行者学习。他们不仅应关注客运车辆,还应关注公共交通等其他形式的道路交通。作为榜样,城市和地区公共当局应修订程序,甚至可以为公交车和职业车辆的公共采购设定目标,以鼓励建立优质市场。

公路运输目标应与航空或海军等其他机动部门分开,以便有效。

除了一些国家已经制定的流动性目标和二氧化碳标准外,运输业的二氧化碳减排目标也很重要。

行动2:支持充电基础设施

新兴电动汽车市场的政府和地方当局应按照已经确立的良好做法,设计充电基础设施激励措施,以启动这些市场。所有政府都应解决复杂的细分市场,如超快充电和多单元住宅。应简化充电基础设施安装的许可程序。

行动3:为电动汽车保留或引入临时激励措施

预计2025年至2030年期间,电动汽车将在大多数地区和大多数车型上与ICE汽车具有成本竞争力。但尽管预计电动汽车在主要汽车市场的销量将快速增长,但全球增长远未达到均匀分布。因此,应引入电动汽车的直接货币激励措施,并最终根据当地情况和需求逐步取消。

最终,非货币激励措施应该更加普遍。例如,地方政府也应该受到最佳间接激励措施的激励,如无排放区。

行动4:部署更多可再生能源

各国和国际组织应制定雄心勃勃的可再生能源目标,但目前情况并非如此。如果此类政策已经存在,则应定期更新,并保持高度的雄心(IRENA,2015)。

智能充电对于利用电动汽车为电力系统带来的好处至关重要,反之亦然。随着从现在到2030年电动汽车销量的飙升,智能充电设施需要成为人们关注的焦点。

在某些地区,即使电动汽车以不受控制的方式充电,风力发电曲线有时也可能与电动汽车充电曲线匹配,因为在电动汽车充电的晚上和晚上,风力可能会更大。因此,智能充电的增量效益在太阳能系统中尤为显著。通过将充电转向更好的太阳能光伏发电并实施V2G,可以在系统层面和地方电网层面整合更多的太阳能份额,从而减少对配电网投资的需求。同时,如果没有激励措施,太阳能智能充电的好处可能很难实现,因为大多数家庭充电都是在夜间进行的,而快速充电将日益发展,对VGI的潜力通常很低。

行动要点5:标准化并确保电动车辆和电动车辆供电设备之间的互操作性

跟上国际标准化进程(IEC)的步伐,以便当电动汽车在20年代中期进入大众市场时,这些标准已经可以应用于大规模智能充电。它们的设计应尊重数据隐私和安全。

仅标准化不会导致电动汽车充电的互操作解决方案。互操作性对于避免标准的倍增以及确保兼容性和高效通信非常重要。电动汽车、充电基础设施和电网之间的通用标准和互操作性是实现智能充电的先决条件。数据交换的互操作性也是“漫游”客户的关键,也就是说,客户希望在本地运营商的区域之外为车辆充电。

行动要点6:开始在可再生能源占有率较高的孤立系统和地区实施智能充电

首先关注孤立的系统,如岛屿,其中电动汽车与其他类型的灵活性竞争较小(由于缺乏互联等)。反过来,智能充电的早期实施可以对电力系统的扩展产生积极影响,尤其是在太阳能系统中。

应优先进一步开发分布式发电(主要来自太阳能光伏)在当地的渗透率较高的地区,这些地区具有与智能充电电动汽车协同增效的巨大潜力。

除此之外,智能充电解决方案的商业化和示范也将进一步加强,这将使该领域的研究、开发和创新得到现实验证。

行动要点7:设计智能充电策略,同时考虑功率组合

专注于长期投资的监管应允许网络解决方案超越传统的“适可而止”方法。开发智能充电时,应考虑各个电力系统的特殊性。

在太阳能系统中,重点关注工作场所充电和其他类型的商业充电。为了补充太阳能,电动汽车充电必须转移到中午,这也意味着充电站必须位于工作场所和其他商业场所,电动汽车车主在白天停放车辆。雇主可以在办公室为员工提供免费的可再生电力充电(他们可以稍后在家使用)。为此,应在商业建筑中推广预布线和智能充电器。

在那些风力较大的地区/系统中,风在晚上和晚上吹得更多,主要集中在夜间进行的家庭充电,并根据风力发电的变化动态调整。

行动要点8:从移动性和电力系统的角度优化充电

在规划阶段,支持针对移动性需求和电网需求的最优化解决方案:开发商需要能够访问有关本地电网拥堵的配电网数据,以便能够将充电系统定位在更优化的电网位置。

智能充电还需要进一步补充,包括快速充电站点的储能和本地可再生能源(主要是太阳能光伏),以降低快速充电站的成本和容量升级需求。

行动要点9:制定智能充电的电力市场设计,并调整监管

开发V2G和其他电动汽车电池业务模式需要一个以上的收入来源(电池的收入“堆叠”)的支持。必须调整关税,以避免网络使用电池的双重充电、税收和征税。需要制定市场激励措施,向驾驶员以及聚合商等市场参与者提供适当的信号,即:

  • 通过在所有地区鼓励适当的价格信号,告知客户并赋予他们权力。动态定价和配电网电价的更新将是必要的,以向汽车发出充电和放电的最佳时刻的信号。同时,自动化程度的提高将使驾驶员和服务提供商都能够管理该系统。

  • 这一点最好通过设计批发市场来实现,批发市场能够获得综合资源和零售市场,同时考虑到价格波动。

  • 还需要设计分销系统运营商本地采购灵活性的其他机制,以及协调系统范围和本地使用之间的资源的灵活性平台。

 

行动要点10:使用替代方案补充电网充电

站点的冗余电池存储或与补充电池存储的电池交换,可以在最理想的时间从电网中获取电力,然后使用它为电动汽车电池充电,可以补充电网充电。

不要低估移动行业的长期发展,因为这样做可能会对智能充电的电动汽车可用性产生巨大影响。

电动汽车仍将是主要的交通工具,仅作为“系统电池”的次要工具。移动即服务(MaaS)和最终向全自动驾驶汽车(主要在城市地区)的转变,不仅将推动无线充电等新技术的发展,还将把充电从家庭/办公室转移到中心。

行动要点11:支持整体电池和充电研发(研发)

应支持电池和充电研发,同时考虑移动性和电网需求。这样,已经适合电网需求的电池将保持这些能力。

行动要点12:MaaS对电动汽车灵活性的研究影响

更广泛的电子移动应用将有助于提高系统灵活性。应仔细研究电动汽车灵活性的可用性——与基于个人电动汽车所有权的运输系统相比,电动汽车灵活性在未来基于共享自动驾驶车辆的系统中可能会降低。发达城市的城市地区可能受到特别的影响,而农村地区受到的影响较小。

行动要点13:考虑到基础设施需求,在最理想的位置建设充电中心

充电(电枢纽)规划应与交通规划密切协调,以优化电网和交通需求,避免昂贵的电网加固,并最大限度地提高可再生能源消耗。

《电动汽车智能充电的创新前景(​​7.​结论–政策清单)》- 投稿作者:工程技术交流平台 - 发布于:翻身猫建筑自学网

图39:政策检查表

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