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中国拥有全球最大充电桩市场 汽车电池比你想象得更安全

7月13日,自然资源保护协会(NRDC)与国网能源研究院联合发布《电动汽车发展对配电网影响及效益分析》报告。报告称中国已经成为全球最大的充电桩市场,大规模充电基础设施投入运营,为配电网发展带来新的机遇和挑战。

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电动汽车进入大发展时代 电池比你想象的要安全

电动汽车作为一种重要的清洁能源,受到了各国的高度关注和大规模投入。国际能源署(IEA)统计,2017年全球电动汽车销量超过122.3万辆,较2016年增长58%。IEA预测,2030年全球电动汽车保有量将达1.25亿辆。中国2017年新能源汽车销量77.7万辆,同比增长53.3%。据中国汽车工业协会预计,2018年新能源汽车销量将超过100万辆。

同样是汽车,为什么每天坐在汽油车上,大家并没那么担心;而在电动汽车上,人们却十分顾虑安全?

因为影响“电”的因素要比汽油更多。电池系统的失效模式有五项:电击(电能非正常释放)、燃烧、爆炸、碰撞、腐蚀。对此,北京普莱斯新能源电池科技有限公司副总裁张仁柏介绍道,电池系统安全测试至少有四大安全,第一是化学安全,包括材料阻燃、电芯安全;第二是电气安全,包括膨胀力、传感、电压采集、温度采集等;第三是机械安全,如耐腐蚀、耐振动;第四是功能安全,如碰撞过程中自动切断电路灭火等。

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中国汽车技术研究中心首席专家王芳强调,安全是电动汽车的根本。电动汽车安全就是人员安全,要求在人逃生之前不起火、不爆炸。但她也表示电池的安全性是有等级的。安全是相对的,不安全是绝对的。我们只是要把不安全的可能性无限趋近于零。

除了技术上的改进和严格的测试,针对电动汽车用动力蓄电池,中国质量监督检验检疫总局和中国国家标准化管理委员会于2015年5月15日联合发布了《电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统第3部分:安全性要求与测试方法》(GB/T 31467.3-2015)等6项国家标准,并在2016年全面实施。2018年1月24日,工信部发布了《关于征求<电动汽车安全要求>等3项强制性国家标准(征求意见稿)意见的通知》。一系列国家标准把电池安全予以统一强制量化,设置明确的“安全底线”。有业界评论表示不同标准的相互衔接及组合覆盖了动力电池、模组、系统等各个等级部件,有利于动力电池行业的健康发展。

电动汽车可参与电网削峰填谷 丰富电网服务模式

伴随着电动汽车的发展,充电网络也同样处于快速发展时期,中国已经成为全球最大的充电桩市场。据中国电动汽车充电基础设施促进联盟统计,截至2017年底累计建设充电桩45万个,其中私人充电桩24万个,公共充电桩21万个。

充电设施这类大功率、非线性负荷的设备给配电管理系统中的需求侧管理带来较大挑战。NRDC高级政策分析师金亨美表示,相较于电动汽车无序充电行为,“车-桩-网”互动可以显著降低对电网最大负荷的影响,促进需求侧资源的协调运行,最大程度消纳新能源,并降低配电网建设改造成本。

金亨美指出,以一个2000户的居民区配电设施为例,在配置充电桩时,无序充电模式下小区用电总容量要增加105%,在有序用电模式下用电仅增加35%,并减少充电桩成本约50%。电动汽车的停驶特性与电网负荷的爬坡特性存在较好的匹配关系。当早晨电网负荷爬升以及夜间电网负荷快速降低的同时,电动汽车也进入停驶状态,可以通过充电基础设施接入电网,参与电网的削峰填谷。‘车-桩-网’互动模式还能够提高配电网的管理效率,丰富电网的服务模式。

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在充电设施市场格局方面,当前以国家电网公司、中国普天、南方电网公司等央企,以及星星充电、特来电等部分民营企业为主,参与主体众多且分散。报告认为,市场格局将逐步由当前的“散、乱、小”走向大型平台运营商主导,大量中小型运营商与大平台互联互通的产业生态格局。

报告预计,2020年在公共服务领域形成几家大型专业服务平台运营商为主,大量中小型运营商并存的格局;在专用服务领域仍以用户自有设施为主,部分自有设施接入平台。到2030年,形成少数几个主要充电服务平台运营商,绝大多数公共设施与专用设施都加入一个或多个平台。


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