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編者按：儲能電站投資太大，靠市場運行，收益很低，投資回收期太長，動汽車充電難，這些問題是新能源和清潔能源的發(fā)展進程中的難題，利用“安全充電+峰谷調(diào)節(jié)”可破解儲能及公共場所用電難題。

在發(fā)展新能源和清潔能源的進程中，有兩大難題值得重視：一是建立儲能電站投資太大，靠市場運行，收益很低，投資回收期太長。比如，在江蘇峰谷電價差別很大的地區(qū)，投資儲能電站需要8年多時間，難以吸引資本進入儲能領(lǐng)域。二是電動汽車充電難。在公共場所的安全用電領(lǐng)域，可供電動汽車普通車載充電器進行慢充電的充電設(shè)施幾乎是空白，市場需求量巨大的另一種電動自行車安全充電插座，沒有引起政府相關(guān)部門足夠重視，導(dǎo)致每年電動自行車充電傷亡事故持續(xù)增加，對國家發(fā)展電動交通工具大戰(zhàn)略的順利推進產(chǎn)生不利影響。

01、儲能電站建設(shè)難題

儲能電站對于電網(wǎng)削峰填谷的必要性是明確的，也是急需的。難在現(xiàn)階段各種儲能電池的成本很高。如，江蘇鎮(zhèn)江新建40兆瓦儲能電站投資超過3億元人民幣，目前只有靠國家電網(wǎng)來承擔(dān)投資，根據(jù)《用戶側(cè)“削峰填谷”儲能解決方案效益對比》(點擊文章左下角“閱讀原文”查看)給出的結(jié)論，采用鋰電池的靜態(tài)投資回收期是8.93年，而采用鉛碳蓄電池是8.26年，這樣的投資收益周期難以吸引資本進入這個新興行業(yè)。何況，江蘇的峰谷電價政策是力度最大的，江蘇省電力價格政策見表1.
02、公共場所用電難題

公共場所用電、精細(xì)化用電需求日益增加，然而卻面臨著安全、成本、模式等方面的難題。

在公共場所使用普通交流電，安裝傳統(tǒng)民用插座的安全隱患很大，沒有安全監(jiān)測手段，無法預(yù)防火災(zāi)危險。

公共場所提供用電設(shè)施或者充電設(shè)施成本高，收費管理困難，服務(wù)成本高。

戶外用電，私拉電線，從居民家庭窗口拉電線很危險，無法形成規(guī)范安全的戶外用電模式。

03、市場需求越來越明確

國內(nèi)公共場所用電市場，幾乎處于空白狀態(tài)。國家電網(wǎng)的用戶都是為“屋內(nèi)”提供用電，電表收費，十分普及。而在戶外，用電設(shè)施短缺，關(guān)鍵是用電的收費環(huán)節(jié)，人工成本無法降低。

基于安全用電的市場需求，這幾年爆發(fā)性增長。全國3.5億輛電動車，200萬輛私人電動汽車，在戶外充電需求緊迫。

智慧城市，智慧用電，尤其是戶外用電進行統(tǒng)一規(guī)劃管理。采用物聯(lián)網(wǎng)及大數(shù)據(jù)技術(shù)，實現(xiàn)遠(yuǎn)程、全面、自動監(jiān)控，實現(xiàn)精細(xì)化智慧用電管理水平。

建立有序用電新體系，智慧統(tǒng)籌控制戶外用電過程。在峰谷價差的市場化引導(dǎo)機制下，實現(xiàn)一種嶄新的削峰填谷功能，輔助解決電網(wǎng)穩(wěn)定難題。通過建立一種峰谷充電套餐的商業(yè)機制，引導(dǎo)各種電動車（電動汽車）用戶參與峰谷調(diào)節(jié)充電這種新型有序充電活動，為電網(wǎng)提升負(fù)載均衡、用戶降低出行成本，全社會降低儲能投入，一舉多得，增加經(jīng)濟效益。

極低成本的戶外用電設(shè)施，才能帶動新產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。采用最新基于大數(shù)據(jù)及物聯(lián)網(wǎng)智能芯片，統(tǒng)一計量標(biāo)準(zhǔn)，提升用電過程中的安全管理，加強對充電設(shè)備防盜安全監(jiān)控，便于大規(guī)?；\營管理。

04、“安全充電+峰谷調(diào)節(jié)”精細(xì)化管理及運營平臺創(chuàng)新技術(shù)及功能

面對儲能電站建設(shè)難題，及戶外用電需求不斷增加與公共場所用電設(shè)施短缺的矛盾，清華大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新研究院最新研發(fā)出了“安全充電+峰谷調(diào)節(jié)”精細(xì)化管理及運營平臺。

“安全充電+峰谷調(diào)節(jié)”精細(xì)化管理及運營平臺相對于傳統(tǒng)售電模式，更加接近用戶端，把用電服務(wù)計量管理諸多功能下沉到最底層的插座端，采用物聯(lián)網(wǎng)手段與大數(shù)據(jù)后端結(jié)合，精細(xì)化管理用戶的用電行為，并通過建立峰谷用電價格引導(dǎo)機制，讓電動車用電和充電過程轉(zhuǎn)移到后半夜，增加谷電使用量，為電網(wǎng)削峰填谷提供了一套全新的技術(shù)手段。
以桂林為例，經(jīng)濟效益預(yù)估如下：

桂林市擁有的70萬輛電動自行車自帶電池，按照每個電池0.5千瓦時儲電容量，總體規(guī)模相當(dāng)于350兆瓦時的儲能容量。電動自行車平均兩天充電一次，每天需要消耗17.5萬度電，我們利用新技術(shù)和新方法，把這些“儲能”資源進行統(tǒng)一管理，讓這個“分散的巨大的”分散型負(fù)載參與有序充電，實現(xiàn)后半夜填谷，能夠有效緩解白天高峰期用電負(fù)載。

電動自行車充電，只有接入電源后，才能夠接受系統(tǒng)調(diào)節(jié)控制。利用電動自行車充電實現(xiàn)的等效總功率

P=n*m*p

其中：P=總的儲能等效功率；n=參與充電的車輛比率；m=地區(qū)擁有電動自行車總數(shù)量；p=電動自行車充電器功率（100瓦到300瓦范圍）。

采用電動自行車進行有序充電，充電器功率100瓦計算，70萬輛有一半?yún)⑴c充電，等效實現(xiàn)的是35兆瓦的儲能電池充電的負(fù)載作用。

P=50%*700000*0.1KW=35MW

完成這個功能，如果專門建立儲能電站，采用鋰電池需要投入2.625億元人民幣。建設(shè)電動自行車“分布式儲能電站”只要建設(shè)35萬個能源互聯(lián)網(wǎng)插座，總投入1.33億元人民幣，僅僅是傳統(tǒng)鋰電池儲能電站投入的一半。

若利用電動汽車進行有序充電，同樣實現(xiàn)35兆瓦儲能電站的充電負(fù)載功能，每個充電器功率2千瓦，只需要建設(shè)1.75萬個電動汽車充電插座設(shè)施，對應(yīng)投入硬件開支875萬元，投入只是傳統(tǒng)儲能電站方法總投入的4%！

采用有序充電峰谷調(diào)節(jié)充電，不僅幫助解決電網(wǎng)削峰填谷，提供了更加安全的充電設(shè)施，方便老百姓在停車棚充電，在物業(yè)小區(qū)電動汽車停車位充電，后半夜有序充電降低老百姓充電費用，減少儲能電站場地建設(shè)占地，避免儲能電站電池?zé)o謂的充放電損耗。有序充電是一種全新的技術(shù)手段，相對于儲能電站而言，投資小，見效快，一舉多得，是儲能電站之外的另一種經(jīng)濟手段。

智能引導(dǎo)充電行為可以創(chuàng)造價值，電動汽車充電行為的集中協(xié)調(diào)、智能引導(dǎo)可以通過多種方式創(chuàng)造價值。首先，它可以更有效地削減峰值，從而大大減少電網(wǎng)投資。其次，它可以使負(fù)荷曲線在削峰之后發(fā)生變化，從而優(yōu)化發(fā)電成本(將需求從峰值轉(zhuǎn)移到基本負(fù)荷發(fā)電)。此外，在太陽能和風(fēng)能發(fā)電過剩時加快充電，或在可再生能源產(chǎn)量較低時降低充電速度，都有助于整合更大比例的可再生能源發(fā)電。最后，通過提供需求響應(yīng)服務(wù)，智能充電可以提供有價值的系統(tǒng)平衡(頻率響應(yīng))服務(wù)。

讓智能充電設(shè)施無處不在，隨時隨地都能夠充電！這個新興戶外用電市場潛力巨大。在不久的將來，基于安全充電+峰谷調(diào)節(jié)充電精細(xì)化管理及運營平臺的“零售電”市場必將形成一種新興用電業(yè)態(tài)，智能充電點隨處可見，方便老百姓，統(tǒng)一全中國，讓電網(wǎng)喜笑顏開。

背景數(shù)據(jù)和法規(guī)

據(jù)中國產(chǎn)業(yè)信息數(shù)據(jù)網(wǎng)、《中國電動自行車質(zhì)量安全白皮書》統(tǒng)計：我國電動自行車保有量2.5億輛，電動三輪車保有量5000萬輛，老年代步車以每年200萬輛的幅度逐步增長。據(jù)桂林交警統(tǒng)計，截至2017年底桂林市區(qū)電動自行車保有量已經(jīng)超過70萬輛，占市民交通出行分擔(dān)率40%。

與此同時，公共場所用電、精細(xì)化用電需求隨之增加，而私拉電線、違規(guī)充電現(xiàn)象也在頻發(fā)，用電安全問題越來越突出。公安部于2017年12月30日發(fā)布《關(guān)于規(guī)范電動車停放充電加強火災(zāi)防范的通告》，提出規(guī)范電動車停放充電行為；2018年5月15日國務(wù)院安委會辦公室發(fā)布《國務(wù)院安委會辦公室關(guān)于開展電動自行車消防安全綜合治理工作的通知》（安委辦﹝2018﹞13號），文件中特別強調(diào)針對電動自行車停放充電、安全管理等存在的突出問題，重點推動建設(shè)一批電動自行車集中停放場所和充電設(shè)施。

根據(jù)國務(wù)院安委會辦公室和自治區(qū)安委會辦公室統(tǒng)一部署要求，桂林市安全生產(chǎn)委員會辦公室關(guān)于印發(fā)全市電動自行車消防安全綜合治理工作實施方案的通知（市安委辦〔2018〕45號）強調(diào)落實電動自行車停放充電管理。

為落實國務(wù)院關(guān)于發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和加強節(jié)能減排工作的決策部署，加快培育和發(fā)展節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)，政府發(fā)布《關(guān)于2016-2020年新能源汽車推廣應(yīng)用財政支持政策的通知》（財建〔2015〕134號），《電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展指南（2015-2020年）》（發(fā)改能源〔2015〕1454號）等文件，指出充電基礎(chǔ)設(shè)施與電動汽車發(fā)展不協(xié)調(diào)、充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)難度較大等問題的存在制約了新能源汽車的推廣和應(yīng)用，為此提出加強公共充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的規(guī)劃，并給予相應(yīng)的財政補貼。2016年11月7日國家發(fā)展改革委、國家能源局發(fā)布《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，將加快充電設(shè)施建設(shè)，促進電動汽車發(fā)展，2020年充電設(shè)施將可滿足全國超過500萬輛電動汽車的充電需求。

2016年據(jù)自治區(qū)人民政府辦公廳印發(fā)了《廣西新能源汽車發(fā)展行動方案》指出桂林、南寧等城市建設(shè)公共充電樁與電動汽車比例不低于1：12，城市核心區(qū)公共充電服務(wù)半徑小于2公里。此外，自治區(qū)發(fā)布《關(guān)于加快新能源汽車推廣應(yīng)用的實施意見》（桂政辦發(fā)〔2015〕51號）其中明確對充換電設(shè)施建設(shè)給與財政補貼。

國家政策走向，已經(jīng)明確鼓勵交通工具進入“油改電”的快速通道，標(biāo)志著公共場所用電需求成倍增長。

原標(biāo)題：“安全充電+峰谷調(diào)節(jié)”破解儲能及公共場所用電難題