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對于能源互聯(lián)網(wǎng)的定義，許多機(jī)構(gòu)和專家學(xué)者的界定各有不同。但近年來，大多數(shù)業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，能源互聯(lián)網(wǎng)是指在現(xiàn)有電網(wǎng)基礎(chǔ)上，通過先進(jìn)的電力電子技術(shù)和信息技術(shù)，融合可再生能源存儲、分布式電源、電動車為代表的大量新型發(fā)電用電環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)能量和信息的互聯(lián)與雙向流動的升級版智能電網(wǎng)。這是目前能夠被廣泛接受的關(guān)于能源互聯(lián)網(wǎng)定義的表述。
根據(jù)上述對能源互聯(lián)網(wǎng)的定義，目前發(fā)展火熱的電動汽車將成為未來能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)電和用電環(huán)節(jié)的重要一環(huán)，而不僅僅是普通民眾眼中的出行工具。另外，業(yè)內(nèi)人士大多認(rèn)為，儲能技術(shù)將成為未來整個(gè)能源互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。
電動汽車——能源互聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)志性代表
2012年，國務(wù)院通過的《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012-2020年)》提出，到2020年，我國純電動汽車和插電式混合動力汽車生產(chǎn)能力達(dá)200萬輛、累計(jì)產(chǎn)銷量超過500萬輛。在我國2030年能源戰(zhàn)略規(guī)劃中，交通的電動化是重要的發(fā)展戰(zhàn)略。
在系列政策以及地方政府、企業(yè)的共同努力和推動下，新能源汽車蓬勃發(fā)展。2017年1月，中國汽車工業(yè)協(xié)會對外發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2016年新能源汽車生產(chǎn)51.7萬輛，銷售50.7萬輛，比上年同期分別增長51.7%和53%。
未來，電動汽車將與能源互聯(lián)網(wǎng)相互依存。一方面，大規(guī)模接入電動汽車將給電網(wǎng)帶來不小的壓力，能源互聯(lián)網(wǎng)作為升級版電網(wǎng)將為數(shù)量巨大的電動汽車提供更為完善且具有較強(qiáng)通用性的基礎(chǔ)設(shè)施；另一方面，在能源互聯(lián)背景下，電動汽車作為一種分布式儲能設(shè)備，將與電力系統(tǒng)更好地對接，從而優(yōu)化電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行。
目前，充電基礎(chǔ)設(shè)施的不完善還是橫亙在電動汽車與電網(wǎng)之間的鴻溝。相關(guān)政策部門已經(jīng)意識到這個(gè)問題。2015年9月，在國務(wù)院新聞辦公室舉行的國務(wù)院政策例行吹風(fēng)會上，國家能源局副局長鄭柵潔表示，將進(jìn)一步推進(jìn)電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，提出到2020年基本建成車樁相隨、智能高效的充電基礎(chǔ)設(shè)施體系，滿足超過500萬輛的電動汽車充電需求。
隨著充電樁等電動汽車基礎(chǔ)設(shè)施問題的逐步解決，業(yè)內(nèi)專家表示，電動汽車將分四個(gè)階段逐步融入能源互聯(lián)網(wǎng)。
第一個(gè)階段是實(shí)現(xiàn)車樁匹配。這個(gè)階段主要是利用十年左右時(shí)間，在電動汽車和充電樁資源數(shù)量不斷增長的狀況下，基于互聯(lián)網(wǎng)匹配充電車輛和充電樁資源，使電動汽車實(shí)現(xiàn)方便快捷的充電。
第二個(gè)階段是繁榮電力市場。這個(gè)階段的基礎(chǔ)是城市分布式光伏的大規(guī)模發(fā)展和售電市場的放開。電動汽車基于互聯(lián)網(wǎng)，充分利用電力市場的實(shí)時(shí)電價(jià)政策，選擇合適電價(jià)的充電設(shè)施進(jìn)行智能充電，其效果是車主的用電成本更加優(yōu)化，電動汽車作為低谷負(fù)荷為電網(wǎng)削峰填谷并起到需求響應(yīng)的作用，以及有效消納城市分布式光伏的作用。
第三個(gè)階段是參與輔助服務(wù)。這個(gè)階段儲能成本大幅度下降，電動汽車向電網(wǎng)或用電客戶送電在合適的價(jià)格下具有了經(jīng)濟(jì)性。在繁榮的電力市場中，電動汽車借助互聯(lián)網(wǎng)軟件參與輔助服務(wù)，向電網(wǎng)公司、售電公司以及終端用電客戶提供應(yīng)急供電、需求響應(yīng)、備用、調(diào)峰、調(diào)頻等服務(wù)，賺取收益，電動汽車成為實(shí)現(xiàn)能源共享的最活躍的要素。
第四個(gè)階段是實(shí)現(xiàn)智能集成。這個(gè)階段無人駕駛技術(shù)已經(jīng)成熟并得到推廣。電動汽車可以實(shí)現(xiàn)無人駕駛狀態(tài)下自行到達(dá)充電樁自主充電，可自主到達(dá)換電站更換電池，也可以對車主以外的其他人進(jìn)行定點(diǎn)接送。在強(qiáng)大的互聯(lián)網(wǎng)軟件的支持下，車輛除了接送車主出行外，整天穿梭在城市中，為乘客提供專車服務(wù)，同時(shí)靈活地選擇充放換電，并通過參與電力現(xiàn)貨市場和輔助服務(wù)市場向電網(wǎng)和用電客戶收取服務(wù)費(fèi)。
總之，業(yè)內(nèi)專家為電動汽車與能源互聯(lián)網(wǎng)的融合發(fā)展描繪了令人向往的燦爛圖景。專家表示，在能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展中，電動汽車將成為能源共享經(jīng)濟(jì)的旗手和能源互聯(lián)網(wǎng)的最佳標(biāo)志性代表。
儲能技術(shù)——未來能源互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵
除了對電動汽車的融合，未來能源互聯(lián)網(wǎng)還要融合大量可再生能源發(fā)電裝置和其他分布式能源和微網(wǎng)裝置，通過智能能量管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、高速、雙向的電力數(shù)據(jù)讀取和可再生能源的接入。在這些眾多的融合和互聯(lián)互通之中，儲能裝置將是協(xié)調(diào)這些應(yīng)用的關(guān)鍵器件。
眾所周知，可再生能源發(fā)電具有間歇性、波動性，其大規(guī)模接入將對電網(wǎng)的穩(wěn)定性產(chǎn)生很大的沖擊。儲能裝置是電網(wǎng)運(yùn)行過程中“采-發(fā)-輸-配-用-儲”六大環(huán)節(jié)中的重要組成部分。電網(wǎng)系統(tǒng)中引入儲能環(huán)節(jié)后，可以有效地提高系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性、調(diào)整頻率、補(bǔ)償負(fù)荷波動，促進(jìn)可再生能源的應(yīng)用。
分布式能源和微網(wǎng)互聯(lián)中，儲能裝置亦是重要的組成部分。分布式發(fā)電具有能效高、污染小、可靠性高、安裝地點(diǎn)靈活等優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)又存在輸出功率波動性強(qiáng)、控制復(fù)雜等不足。為了有效整合分布式發(fā)電的優(yōu)勢，提高可再生能源的利用率，增強(qiáng)電網(wǎng)的穩(wěn)定性，儲能系統(tǒng)需要得到廣泛應(yīng)用。
目前，國內(nèi)主流的儲能技術(shù)包括物理儲能和電化學(xué)儲能兩類。物理類儲能包括抽水蓄能、壓縮空氣、飛輪儲能及超導(dǎo)儲能、開放式循環(huán)氣體渦輪儲能等；電化學(xué)儲能包括鈉硫電池、釩電池、鋰電池、鉛酸電池儲能等。
在電動汽車領(lǐng)域，鋰離子電池已經(jīng)占據(jù)了大部分江山；可再生能源接入、分布式能源和微網(wǎng)互聯(lián)領(lǐng)域，電化學(xué)儲能技術(shù)由于建設(shè)周期短、運(yùn)營成本低、對環(huán)境影響小等特點(diǎn)也已經(jīng)成為首選方案。
由此，有業(yè)內(nèi)人士指出，能源互聯(lián)網(wǎng)的興起將顯著拉動儲能電池的需求，未來儲能電池將成為能源互聯(lián)網(wǎng)的“后市場”。
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