品质家园

每一个蔚来换电站,都可以是一座虚拟电厂

2022年的这个炎夏,注定不凡。

从六月至今,全国已有277个国家气象站日最高气温突破历史极值;

由于高温、干旱导致电力供需紧张,一些地方近期大面积限电。很多工厂、办公楼空调关闭,出现了打工人集体「带冰上班」的奇观。

限电甚至波及不少电动车充换电设施。为保障高峰期的居民用电,成都市区的若干蔚来换电站一度短暂中止了服务。

下面,我们进入正题:在遭遇类似的电力供需失衡状况时,蔚来换电站除了被动按下暂停键,还有别的选择吗?

蔚来换电站如何「削峰填谷」,调节电网?

答案是肯定的,只要条件具备,换电站完全有能力主动出击,反哺电网,化身为一座座「小型虚拟电厂」。

与成都换电站按下暂停键几乎同一时间,在千里之外的合肥,供电公司统一调度控制下, 15座蔚来换电站集体参与了全市「虚拟电厂」的电网调峰。不影响用户正常换电使用的同时,换电站五天内累计调整电力负荷8兆瓦时,相当于为3000余户普通居民家庭「省出」了实时用电量。

蔚来换电站是如何做到的?

以近期西南地区的限电事件为例,限电原因本身并不复杂。作为水力发电资源全国第一的省份,四川水电装机占比超过80%。7月以来的极端干旱炎热和降水减少,使水电供电能力大幅下降,空调用电需求却大幅上升。这一升一降,就出现了用电的较大缺口。

实际上,除了水电,风力、光伏等清洁能源由于受季节、天气影响较大,也都普遍存在波动性大、可预测性差的问题。碳达峰、碳中和要求我国构建以清洁能源为主体的新型电力系统,但清洁能源如何克服持续供电可靠性差的难题呢?

这就需要有计划的调频调峰来帮助电网克服发电、用电的不平衡。随着我国电动车保有量的日益扩大,车载动力电池储能容量的不断增多,在传统调峰措施之外,还可通过组织电动车与电网充分互动,以达到削峰填谷、促进清洁能源消纳的目的。

每一辆车,都能为电网调节贡献自己的力量,例如尽可能在谷时充电换电。具体到每个城市,根据蔚来能源的研究,当该市能够参与电网互动的车辆达到2000~5000辆的规模时,电网调节能力就很显著了。此时,参与电网互动需要做到两件事:

第一是在电网指定的时间有序充电。也就是说,在电网「电量富余」而非「电力紧缺」的时间段充电,不但能帮助电网「削峰填谷」,电价也更低廉,让用户获得相应实惠。

基于用户加电大数据,蔚来「能源云」可以调动充换电资源与电网充分互动,在负荷谷时进行充电。由于风电这样的清洁能源大多是后半夜风力大时达到峰值,选择在电网夜间谷时多用电,相当于更多使用了清洁能源电,从而促进了清洁能源的消纳,间接助力碳达峰、碳中和的目标。

第二是在指定的时间参与电网调峰,充当虚拟电厂。此时,换电站的优势就显得极为突出。它可以通过专网直联到电网的调度中心,接受电网调度指令,做到分钟级甚至秒级的功率响应,高效参与调频。

目前的换电站标配13块电池,根据我们的测算,每个换电站任何时候都有600—700度电的储能能力。用户更换所需电池时,另外10—11块电池都可以向电网放电5—10分钟,随时接受电网的指令向电网放电或者提升充电功率,几乎不影响用户的正常换电服务。

上文提到的合肥案例中,今年8月15日晚8点左右,当合肥供电公司电力调度控制中心向全市15座蔚来换电站发出指令后,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仅增加了约5分钟。同一时间,合肥蔚来用户郭女士利用滨湖智慧能源服务站的换电站为爱车换电,仅花了3分钟,换电体验与平时并无明显区别。

合肥的例子,其实并非孤例。

让虚拟电厂遍布全国,蔚来在行动

让电动汽车用清洁能源的电,助力碳达峰、碳中和目标达成,是蔚来能源长期以来的愿景。

作为全国首家规模化组织用户参与电网需求侧响应的车企,从2019年起,蔚来就通过「能源云」在上海组织换电站和家充桩参与全市电网的削峰填谷。数年来,响应电网的地区不断扩大。

2020年以来,蔚来组织京津冀地区的换电站、超充桩和家充桩参与华北电力削峰填谷。2021-2022年度的参与用户超4,000名,消纳清洁能源超过230万度,等效碳减排1,179吨。

在今年的这个火热夏天,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,为城市电力供应留足余地。

除帮助电网调峰以外,蔚来换电站每天都能自动地「错峰充电」。蔚来能源云通过预测用户加电需求,结合各地峰平谷电价,制定适合每个换电站的错峰充电策略。当前,全国总计1,067余座换电站中,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410万度电。

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未来,蔚来换电站还将在全国更多区域,特别是清洁能源较多的川渝、西北等西部省份,开展电网响应和错峰充电的探索。同时,具备向电网反向放电功能的换电站也将投入试运营。蔚来能源将尽自己所能,帮助电网实现更安全稳定的运行,消纳更多的清洁能源,并助力全社会碳达峰、碳中和目标顺利达成。

但愿未来的夏天,可以多一些清凉,少几分火热。

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