赵建立：上海市大规模电动汽车-电网智能互动示范工程建...

充电论坛：赵建立《上海市大规模电动汽车-电网智能互动示范工程建设实践》

充换电站网获悉，2022年8月22-24日，由充换电百人会、中国充电桩网、中国风光储网、联联充电、国家电投&融和元储、充电联盟等单位联合主办，上海贺励展览有限公司、上海贺励商务咨询有限公司承办的2022中国国际光储充产业大会&2022中国国际社区充电产业大会，简称：金砖光储充论坛&金砖社区充电论坛在常州香格里拉大酒店顺利召开。本届大会设置“论坛峰会+展示台展示”，既有企业细致入微的分析，也有行业专家为市场发展提出的设想与方案，助力落实国家提出的“碳达峰、碳中和”战略目标要求，积极助力构建“双循环”新发展格局。

上海市电力需求响应中心 副主任 赵建立出席论坛并发表主题演讲——《上海市大规模电动汽车-电网智能互动示范工程建设实践》 。



以下为演讲实录：

赵建立：各位领导、专家：大家好！

我是国网上海市电力公司的赵建立，根据安排向大家汇报上海市大规模"电动汽车-电网"智能互动示范工程建设实践。

我的汇报从总体规划、互动体系、典型实践和推进路径四方面向大家汇报。

第一，总体规划。

第一部分汇报一下上海市车网互动的整体规划。上海的车网互动整体规划主要是基于上海电网的实际情况，截止到2021年底上海市汽车保有量超过62万辆，累计建成各类充电桩超过50万个，这两个数据在全国居首。同时，在全国率先建成省级车网互动平台，并牵头发布了国内首个电动汽车智能充电桩及互动响应技术标准。在上海市开展这个车网互动已经具备比较良好的技术条件，同时从上海电网的实际需求来看，因为上海电网是一个典型的受端城市电网，上海市外来电的占比非常高，基本上有40%以上的电力是从区委受入的，清洁能源占比超过70%。因此，因为本地的灵活调节的资源比较少，外来地电调节灵活性比较差，所以我们对灵活调节资源是有需求的。

同时，上海电网峰谷差比较高，最大峰谷差一般在5月份左右，这时候一般是西南水电处于汛期峰谷期，它有大量的馈入的需求，但是上海电网从本身来看，负荷处于低位。因此，在用电低谷期的填谷负荷确实比较显著。根据上海市的规划，未来海上风电有大容量并网的压力，非常显著。根据目前的规划，在"十四五"期间，在上海应该建设申源海上风电，大约在500千瓦左右。目前上海电网对新能源消纳能力还是可以的，因为占比比较低，但是在"十四五"期间，我们消纳本地新能源发电的压力也是存在的。因此，从这些方面来讲，在上海市开展车网互动，它是有迫切的现实需求。

基于上海电网的实际情况，上海市政府也是正式发布了关于车网互动的整体规划。我们力争在"十四五"期间，在上海全市形成50万辆电动汽车以及50万千瓦有序充电的能力，实现网、桩、车智能的发展。这是上海电网车网互动总体规划方面的相关内容。

第二，互动体系。

主要从五方面予以汇报，分别是政策的配套、基础设施的提升、相关的平台建设、市场机制、调控考核等五方面。

一，政策配套。上海市政策配套比较齐全，目前的政策已经是全面覆盖了车网互动基础设施的互联互通，智能化推广、价格激励、互动体系建设以及示范应用等几方面，为上海市车网互动的我们提供了非常坚实的政策保障。

二，2021年上海市在国内首个发布了关于车网互动方面的地方标准，电动汽车智能充电及互动响应的技术要求，其中明确在上海市所有的新能源乘用车，如果享受上海市相关的财政补贴的话，都要满足地方标准的技术要求，其中上海市电气科学研究所和上海机动车检测中心负责随车桩的检测工作，要求所有随车桩具备自身调节，同时能够实现与上海市电力管理平台的互动，实现车网的智能交互。如右侧是目前平台建设的相关架构，目前的智能自动充电桩要通过智能充电管理平台，接受上海市电力平台的调控，基于中间这个平台是现在平台侧的调控职能的分解，接受平台直接的调控，这两种模式都是可以的。

第三，平台建设。

截止到目前已经初步建成上海市车网互动公共服务平台，主要包括资源管理、市场运营、运营商子系统和系统管理等几个方面，通过平台建设我们已经实现了对上海市充电负荷的可观可测可调和、可控。接入我们平台相关的充电负荷，在我们这个系统里面相关的档案信息都是可见的，相关的充电负荷可以远程测量。同时对充电桩的充电负荷可调，也可以控，实现工艺调节，也可以实现远程的启停控制。我们实现了上海市充电桩资源和充电负荷的统一接入、统一管理和统一调控。我们是一个平台实现全网的统一调控。

基于这个平台，2021年开始起步，目前全市50万个桩，目的已经接入了4.1万个桩左右，渗透率基本上在8%左右，我们放了三张照片基本上是相关的参考界面。我们起步比较晚，但是发展速度比较快，目前形成了初步的负荷调控的效果。

同时，我们这个平台可以实现对充电资源的分类、分组管理。我们可以对上海不同的充电场景，比如对公交厂站，对换电站、公共充电厂站，以及对社区居民充电厂站，都可以实现分类的编组，对不同的编组实现不同的调控的策略。

同时，我们对不同的调控组，根据本身桩接受电网调控的技术能力的不同，可以实现不同的功率调节，比如我们可以实现远程5%功率下浮的控制，甚至10%、20%，甚至对部分编组可以实现远程启停控制，这样可以适配用户侧不同的资源禀赋和特性，能够达到更好的电网侧的调控效果。

同时，我们这个平台还实现了电系拓扑的溯源。因为我们这个充电桩的负荷在分布式比较分散的，在全市每个范围都有，而且每个地方的资源颗粒度也不同。因此针对这个现状，基于市级平台，我们打通了与电网侧全业务中台一个数据交互和关系。基本上可以实现用户电力信息全链路双向溯源，大屏上面右侧这张图，一般情况下，充电桩都是在低压侧的，比如在居民台区中的，我们可以通过这种溯源关系逐步向上溯源，比如说这个配电的台电，同时溯源到配电上级电网侧的一个进线，逐渐再溯源到35千伏的变站，依次溯源220千伏，最后到50万的电网分区。这样可以实现以台区、线路或者分区为范围的精准调控的电力负荷管理体系。

左侧我们放了几张截图，是我们一些具体案例。比如说对某些居民社区的某个充电桩，可以通过依次溯源，直接定位到它属于上海市的静安的电网分区，都可以精准溯源。同时还可以实现一个反向溯源，比如说在上海随便找一个天宝站，我可以向下来进行统计，在某一个时刻下面有多少个充电桩资源是属于我们这个电力的供电范围的。通过这种方式，我们可以实现局部充电桩的精准调控。



第四部分，向各位领导汇报一下车网互动的市场模式方面相关的一些内容。

目前，在上海地区我们正在开展车网互动，主要是基于这个需求响应与工作开展的。目前我们主要有中长期、日内和快速三个大类，六个小项的需求响应品种。它的调控价格，削峰可以从2.4元每千瓦时到9元每千瓦时这样的范围，填谷基本从九毛六到三块六这样的调控空间。未来我们这种车网互动还会进一步向省间现货和省内现货、辅助服务进行拓展。目前我们正在跟华东交易中心在讨论省间现货，如果把蓄电厂、把车网互动资源、用户侧灵活资源导入到这个省内现货市场当中。同时，省内辅助服务的细则已经出台了，后期我们也会逐步把这个应用场景进一步拓展。

其二，向大家汇报一下车网互动在接受电网调控考核方面的相关内容。从电网角度来讲，一般情况下，我们考虑分常规电厂、新能源风电场、虚拟电厂三种类别。其中常规电厂对电网侧是比较成熟的调控模式，因为它的机组处理是非常稳定的，而且可以保持一种长时间的持续运行，而且它的调控精度、时段，还有依次调频、AGC考核等方面，它的精度都是非常高的。比如说，它可以在旋转备用方面，在10分钟之内实现从一个旋备到载荷状态的切换。这是我们目前电网侧源侧的基础面。

同时，我们也在大力推动氢能源场站的接纳和消纳能力，但是新能源场站跟常规电厂相比，它有两个显著特征，一是它出力具备波动性，同时还有间歇性。比如它出力不像火电机组那样平稳，比如说阳光大了，光伏出力就大一点，可能风大了，可能风机的出力也大一点。比如有风无光的话，可能出力暂停。这样对电网来讲，目前以消纳为主，而且我们目前要做的主要工作就是要预测这种波动性的发电功率，同时对相关偏离考核方面，比常规电厂是宽松的。

其三，虚拟电厂。比如说车网互动参与到电网调节，实际上它是一种虚拟电厂的形式进行参与的。因为它有两个显著特征，一个是聚合钛的，因为它整体上每个单体体量都是很小的，而且它是分布在电网的全域范围之内，但是它可以通过聚合的方式形成一个比较大的体量，而且这种聚合的方式是不受空间的限制。我可以按照不同的维度，实现不同的聚合方式，它具有灵活性。

它还有另外一个特点，它的发电出力具有状态转移特性的。比如它前一个小时已经参与到电网调控，可能对它后一个小时的发电状态或者接受电网调控的状态，是有影响的。

我们目前对虚拟电厂首先要做的第一点，就是对它的负荷功率曲线要形成一个精准预测，同时对后面的调控能力，要通过常态的调节测试，能够把它的调控能力尽量评估。同时还有其他方面，比如说一些爬坡率，它的负荷单次可以接受调控的持续时间等等，也是电网侧调控考核的一些关键指标。

其四，负荷基线。不管是常规电厂还是新能源的发电出力，它的出力都是可以准确计量的。但是对于虚拟电厂，比如车网互动参与电网调节的效果，实际上是我们模拟或者是虚拟计算出来的。这里面有个重要的概念就是负荷基线，这种负荷在某一天、某一时段预计应该表现一种负荷曲线的水平，和我们通过电网调控所表现出的实测负荷曲线之间的差值，通过积分可以算出它的等效调控效果。

在这张PPT上面，我们放了三张图片。其中左边这个是我们上海电网全部公共场站的调控曲线，大家可以看出它在某一天还是有一定的波动性，同时它基本上在夜间和午间呈现一点的负荷高峰，在早间和晚间负荷是低谷的。

中间这张图片是上海地区接入市级平台所有的公交场站的充电负荷区间，大家可以看出它的特性非常平稳，做基线的话，可以非常稳定、可靠地评估出来。

右边这张图片是我们对全市范围公共的和专用的场站，目前接入市级平台一个总加的功率曲线，可以看出它的特性，负荷基线的稳定性、可靠性和可预测性方面，都是介于前面两种之间的。

对我们来说是这样的，比如说以社区充电为例，可能是单个充电场站，它的充电行为有一定的随机性。为了能够拟合出或者能够生成一条比较稳定可靠、可预测的负荷基线，目前我们采用的方式就是把单体的或者是随机性波动比较大的充电桩进行一定规模的聚合，通过这种聚合方式，能够实现随机性的消除，达到总体基线稳定的效果。

以上就是我们上海市目前车网互动体系建设方面的六个方面。

第四，上海车网互动的典型实践。

我们目前上海车网互动实践开展次数比较多了，我们选其中一次规模比较大的、范围比较广的实践，在本年度7月26日-28日，我们在全市或者局部地区出现供电紧张的情况，我们实现了有序充电车网互动的全网试点。

一共发布了3次事件，包括全网范围的削峰，还有局部的削峰，还有中长期快速通过不同的空间和时间维度，实现电网侧的调用。

这张图是我们实际的调用效果，三种不同的颜色就是我们连续三天。这个坐标轴是显示我们不同的应用场景，通过这个调用，我们参与范围还是非常广泛的，整体申报规模超过10万千瓦。

我们相关充电桩，目前交流充电桩超过3000多个，直流充电桩超过4000个，整体最大削峰是达到1.4次万千瓦，也是创造上海地区车网互动的最大规模。

同时，我们这次车网互动的实践也是体现了互动的真实水平，也是为后期进一步扩展应用的层级，还有扩展规模，做了一次比较好的检验。

最后向大家汇报一下车网互动后期的推进路径，主要是四个方面。

一是进一步夯实资源基础，广泛促进接入。

我们针对市政府"50万辆车、50千瓦"功率要求，准备实施"四年登高计划"，到2025年逐步实现这个电网侧接纳能力的建设。

二是常态组织响应，提升车网互动的实战能力。

我们主要设置三种场景，分别是超大城市的刚性保供、柔性调节、风险抵御的三大应用场景。

三是加强资源管理，优化平台功能。

目前已经初步实现车网互动平台，要进一步与电网侧的虚拟电厂平台、交易平台，和源网荷的平台，实现调用深入的融合，达到不同的范围、不同的调节速度的拓展。

四是加快试点应用，提升技术应用能力。

要兼容包括跨省的清洁能源消纳，本地的海上风电消纳，电网韧性提升和台区管控能力的源网荷储友好互动，这样一个应用。

以上就是我们上海电网通过相关的总体规划、互动体系、典型实践和后期的推进路径方面相关的整体介绍，我就向大家汇报这么多，谢谢。

信息来源：网易汽车 注：本文根据现场速记整理，未经演讲嘉宾审阅
2022.08.23