车网互动，让每个人成为能源的消费者和生产者
2022年一季度，全国风电、光伏累计发电量2675亿千瓦时，同比增长10.8%，我国光伏发电并网装机容量已突破3亿千瓦大关，连续7年稳居全球首位。但是，与快速增长的装机容量相比，风电、光伏等新能源的消纳却并不“风光”。这两种新能源发电“靠天吃饭”，太阳会落山，风的“脾气”难以捉摸，其随机性、波动性和间歇性，使风电、光伏等新能源电力不稳定、不连续，容易引发电网波动，造成安全风险。
能量三角
风电、光伏如何并入电网、顺利消纳，已经成为一个世界性难题。新能源能否成为安全、经济、绿色的“三好学生”？如何突破弃风、弃光的困境，让反复无常的风电、光伏循规蹈矩，为我所用？
6月19日，中国科学院院士、链宇科技首席科学家欧阳明高教授做客央视财经频道《中国经济大讲堂》系列节目“减碳在行动：储存“风光”，路在何方？”，从储能对推动构建清洁低碳、安全高效的能源体系，更好地服务碳达峰、碳中和，我国储能的发展格局以及市场机遇等方面展开精彩解读。
面对风电光伏面临的储能瓶颈，打通新能源最后一公里？
车网互动，这个万亿级市场机遇，将是一个重要的答案！
储能是新能源革命的瓶颈
新型电力系统下，可再生能源发电占比快速升高，发电成本不断下降，预计到2035年，风电光电将占80%以上的装机容量和40%以上的电量，其中光伏发电成本可降至0.1元/度，风电成本可降至0.2元/度。那么可再生能源就能平价利用，完全替代火力发电了吗？并不！由于新能源的出力特性和负荷特性匹配度不高、自身的波动性，以及中国新能源资源禀赋和需求的空间差异，导致新能源在消纳时还要考虑匹配成本、平衡成本和电网建设成本，这三者构成了新能源的消纳成本。因此，可再生能源虽然发电成本低，但消纳成本高，为寻求最佳的经济性，可将煤电、火电作为灵活调节，作为风电、光伏波动和随机性的补偿和调峰、调频。
新能源消纳成本组成
#储能的关键需求
发电侧
抑制负荷波动、火储联合调频、提高新能源消纳；
电网侧
减少配电投资、实现系统备用、并具有调峰、调频、调压功能；
用户侧
实现削峰填谷、配电系统扩容、应急供电和电网稳定支撑功能。
电网对各类储能技术要求
根据中国点-线-面能源电力系统特征和新能源特性测算，未来储能的基础需求很大：
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到2030年65%的用户侧储能需求位于中东南部地区，约1亿kW/3.2亿kWh，峰谷套利，降低配电系统的功率波动；用户侧储能形式主要表现为分布式储能，储能与分布式光伏组成微网系统调节电力需求。
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到2060年93%的用户侧储能需求位于中东南部地区，约18亿kW/84亿kWh，峰谷套利，降低配电系统的功率波动，消纳分布式光伏的发电；用户侧储能形式主要依赖于电动汽车与电网的V2G过程。
未来中国能源电力系统特征
2060年中国储能市场需求展望
电动汽车车网互动的储能潜力极大
车网互动，将电动汽车作为电力系统的储能装置，在用电低谷时，电力系统给电动汽车充电；在用电高峰时，让电动汽车给系统放电的新型储能方式。 绝大部分私家车在90%以上的时间都处于停放状态，电动汽车中的电池将成为待开发的配电网“充电宝”，为电网充电。相比固定储能电站，电动汽车V2G具有容量、时间、空间灵活可变，额外设备及土地成本为零，安全风险较低等多重优势，可以实现大规模、跨时空、低成本、高安全性的灵活储能。
车网互动示意图
广义车网互动示意图
#车网互动储能潜力预测
“一辆车的力量虽小，所有车聚合起来就大了。”
2040年，中国新能源汽车保有量将达到3亿辆，按每辆车平均电量大于65千瓦时计算，则届时车载储能容量将超过200亿千瓦时，与中国当前每天消费总电量基本相当。
中国新能源汽车保有量预测
2040年，考虑出行需求，乘用车、重型卡车、物流车每日可参与电网调度的平均电量分别为104亿千瓦时、4.3亿千瓦时、0.8亿千瓦时，日内可调度能量波动±10%。
2040年，假设乘用车停充补电采用15kW双向充电桩，根据日出行概率分布，新能源汽车对电网功率支撑的能力达到29~35亿千瓦，约为当年全国电网非化石装机的一半。
车网互动新业态
那么，为了在车网互动中实现能量双向、可控、实时、高速地在电动汽车与电网之间交互，是否需要大量额外的投入和改造呢？
在充电终端方面，需在车位加装双向桩。而在电网改造方面，需要将电力系统配网由传统的单向能量流动转变为双向能量流动，对电力系统调度、保护控制、电能计量等方面提出一定的挑战，须按要求配置和增加装置。
据测算，通过领先的电源技术，终端双向桩相比单向桩的本征成本增加可以控制在10%，成本相对可控；电力系统改造技术难点主要是软件升级，阈值修改，较少涉及电气部分。V2G入网改造在电气层面与分布式新能源等具备高度相似性，有更高的通信和控制要求。综合来看V2G不会大幅改造系统硬件，也不会引起系统成本的显著上升。
#能源新生态
通过车网互动能量聚合技术，将电动汽车、充电桩、电网进行有机融合，形成巨大的电力海绵网络，能实现电网的调峰调频。进一步匹配未来新能源发电特性，能帮助电网减少增容压力，提高能量消纳，并通过峰谷差价、辅助服务等赚取利润，人人都是能源的消费者、也是能源的生产者，既花钱、又可以赚钱，实现多方受益。
能源新生态圈
#万亿市场规模
“一辆车的力量虽小，所有车聚合起来就大了。”
2022年3月21日，国家发展改革委、国家能源局印发的《十四五新型储能发展实施方案》提出，到2025年，新型储能装机目标要达到3000万千瓦以上，形成万亿级车网互动智慧能源的市场规模。
欧阳明高院士在此次解读中也提到，车网互动智慧能源的市场规模必然会是万亿量级。
发展愿景
车网互动，将成为未来中国储能产业格局的重要技术和市场生态的基石！
中国储能产业格局预测
欧阳院士建议，为实现分布式电力交易完全市场化进行实时交易，开启万亿级车网互动智慧能源市场规模，未来需要①明确储能技术的重要性并建立储能在新能源中的核心地位；②健全多层次统一电力市场体系，激活储能系统在不同环节的价值体现；③建设车网互动V2X的基础设施，加大双向充电桩和智慧能源互联网的资力度；④加强储能相关的关键技术研发，包括储能电站安全监管、V2X基础设施改造和推广示范并开展各种先进储能技术的研发攻关等。
随着多层次统一电力市场体系的健全和车网互动V2X的基础设施建设，链宇将持续挖掘车网互动带来的巨大经济效益和产业效益，让每个人参与其中，成为能源生态圈中的消费者和生产者，共同促进我国储能市场发展。
实现车网互动，链宇科技在行动
目前，链宇科技团队提出了全气候V2X智慧能源管理解决方案，面向充换电站、工业园区、商业楼宇、居民建筑等多种场景，将分布式资源、电动汽车、可调负荷等聚合成虚拟可控的集合体，参与电网辅助服务和电力市场交易，实现能量的双向调度和供需动态匹配，依托核心技术减少电池衰减、优化续驶里程和低温充电体验，打消用户疑虑，真正为电网和用户带来双向价值和收益。
#解决方案产品
V2G智星堆
一堆多枪，实现充放电功率智能有序分配、双向电源模块的分时复用，满足多场景的车网互动需求，并同时用户创造收益的特点。
云控EMS控制器
是首款基于云原生架构的云控EMS微网控制器。高算力、易定制、部署快、可靠性高。可实现微网协同控制与能量优化调度、储能调峰调频、台区级聚合和实现“云-储-充-放”智能控制。
零C云智慧能源平台
可接入分布式光伏、储能、电动汽车、可调负荷等各种分布式资源，并通过系统参数配置、算法模型搭建和能量优化控制，面向充换电站、工业园区、商业楼宇、居民建筑等多种场景，参与电网调度和电力交易中，实现能量的双向调度和供需动态匹配，为电网和用户带来价值和收益。
欧阳明高，中国科学院院士，清华大学教授，链宇科技首席科学家。长期致力于新能源动力系统研究，连续十多年担任国家新能源汽车科技专项首席专家，建立了动力电池热失控科学与技术体系。他主持突破了商用车氢燃料电池动力技术核心技术，发明了多能源一体化混合动性，成果转化经济效益超过百亿元，在中国节能与新能源汽车战略规划、技术研发、国际合作及产业发展等方面作出了重要贡献。
