來源:《國家電網》 時間:2024-12-27 17:15
劉永東
配電網是電網的重要組成部分。在標準化工作中,配電網是非常重要的環節,這是與新型電力系統建設、電力市場改革相適應的。隨著終端用能電氣化水平不斷提升和分布式能源的發展,配用電領域出現很多新業態和新模式,這都需要標準化工作進行支撐和保障。
近年來,我國新能源汽車快速發展,目前整車企業與充電企業之間,充電設施布局與城市規劃布局、配電網建設規劃缺少有效銜接,還存在新能源汽車充電系統要求與充電設施現狀不一致的地方,既影響了新能源汽車新產品的發布,也影響了車主的充電體驗。因此,充電接口標準的統一和完善至關重要。此外,車網互動作為新興領域,其放電標準的制定將對能源的高效利用和新型電力系統建設產生深遠影響。新能源汽車充電接口標準發展展望
當前,國際上主要的新能源汽車充電接口標準有 CHAdeM(日本提出的充電接口標準)、CCS(歐美使用的新能源汽車充電標準)和 GB/T(中國國家標準)等。不同標準在充電控制電路、通信協議等方面存在一定差異。我國目前交流慢充采用GB/T 20234.2接口,直流快充采用GB/T 20234.3接口。隨著大功率快充技術的發展,為滿足用戶對快速充電的需求,實現新能源汽車的快速補能,我國開始進行大功率充電技術路線研究。2023年,我國發布了下一代傳導充電國家標準GB/T 18487.1—2023《電動汽車傳導充電系統 第1部分:通用要求》、GB/T 27930—2023《非車載傳導式充電機與電動汽車之間的數字通信協議》、GB/T 20234.4—2023《電動汽車傳導充電用連接裝置 第4部分:大功率直流充電接口》。該套標準的發布標志著ChaoJi充電技術路線獲得國家批準,也標志著經過近8年的實踐,ChaoJi充電技術從構想到完成試驗驗證,從工程試點到完成標準制定,為產業化奠定了基礎。
未來,充電接口標準的發展將呈現以下趨勢:
新能源汽車充電接口標準化程度將不斷提高。隨著國際合作的加強,未來充電接口標準將更加統一和規范,減少不同標準之間的差異。統一的充電接口標準可以提高充電設施的通用性和兼容性,方便用戶使用,降低充電設施建設成本,促進新能源汽車產業快速發展。
大功率快充技術將不斷成熟,并逐步向兆瓦級超大功率發展。未來兆瓦級超大電流充電將推進交通領域從“電替汽油”邁向“電替柴油/燃料油/航空煤油”,推動單個充電接口由百千瓦級/百安級向兆瓦級/千安級的重大跨越。
充電接口將逐步向著智能化發展,充電接口將與智能電網技術相結合,實現智能充電、有序充電,提高配電網的穩定性和能源利用效率。車網互動放電標準的需求與挑戰
車網互動是指新能源汽車與電網之間進行雙向能量流動,既可以從配電網充電,也可以向配電網放電。車網互動可以實現新能源汽車的儲能功能,提高配電網的靈活性和可靠性,促進可再生能源的消納。從服務成效看,充放電雙向互動,可助力電網削峰填谷、實現臺區配網互動等。因此,應依據車網互動的實踐探索,確定車網互動放電標準需求。一是加強充放電連接器、充放電設備等關鍵標準制修訂工作。要注重放電安全,防止過放電、過電流等情況對車輛和配電網造成損害。二是加強與新能源汽車和配電網相關專業標準化技術組織聯系,重點在微電網、能源互聯網、電力需求側管理、電網調度、電力系統自動化、電力市場等領域的標準化技術組織,開展與新能源汽車充放電服務相關的標準建設。
目前,車網互動放電標準的發展仍面臨挑戰。一是技術復雜性。車網互動涉及新能源汽車、充電設施、配電網等多個領域的技術,放電標準的制定需要考慮各方面的技術要求和兼容性。二是市場機制不完善。目前車網互動市場機制尚未完全建立,缺乏有效的經濟激勵措施和商業模式,影響了放電標準的制定和實施。車網互動放電標準的發展趨勢
在車網互動放電標準體系構建和相關標準的制修訂過程中,應考慮技術和行業的發展趨勢、市場需求和實際應用場景,對車網互動放電相關標準進行有計劃、有針對性的修訂,促進放電設施、配電網、新能源汽車等相關行業企業和標委會之間的溝通協作,積極推進車網互動放電標準國際交流合作。重點開展關鍵設備和部件、信息交互協議、試驗檢驗、并網運行等關鍵標準制修訂,形成對車網互動放電業務的全面系統化支撐。
研究制修訂車網互動放電所涉及的關鍵設備和部件技術標準,試驗檢驗、互操作測試和協議一致性測試標準等,確保充電設備運行層的有序充放電調節和響應電網調度能力,制定明確的放電功率和容量標準,確保新能源汽車向配電網放電的能力與配電網需求相匹配。
研究滿足大規模V2G的充放電服務信息交換標準,規范充換電設施接入服務平臺、服務平臺之間及服務平臺與其他系統之間的通信接口和協議,滿足充放電服務網絡運行、調控、漫游、政府監管等應用的信息交互要求,實現車輛與配電網之間的高效通信和協調控制。
研究制定有序充放電系統建設運行導則、并網技術規范及檢驗試驗規范等,規范有序充放電系統的設計建設和運行維護,根據電力市場規則提出車網互動并網運行要求。加強車網互動過程中的安全保護機制,包括過放電保護、短路保護、接地保護等,確保車輛和配電網的安全。
新能源汽車領域的充電接口標準和車網互動放電標準的發展對于推動新能源汽車產業的可持續發展和高質量配電網的建設具有重要意義。未來,充電接口標準將更加統一、智能化,大功率快充技術將得到廣泛應用。車網互動放電標準將在技術標準、市場機制和用戶認知度等方面不斷完善,為新能源汽車與配電網的協同發展提供有力保障。(作者系中國電力企業聯合會副秘書長兼標準化管理中心主任)
責任編輯:沈馨蕊