3月25日,雷諾集團官方宣布,已于最近開啟了從電動車向電網充電(V2G)技術的大規模試驗。在2019年期間,雷諾將在歐洲推出一支由15輛ZOE組成的車隊,實現車輛給電網充電,并與合作伙伴就未來可逆充電相關業務和標準展開基礎調研工作。
該試點計劃將始于荷蘭和葡萄牙。3月21日,雷諾與荷蘭合作伙伴We Drive Solar和葡萄牙能源供應商Empresa de Electricidade da Madeira分別在荷蘭烏特勒支和圣港島(葡萄牙馬德拉群島主島之一)啟動了該試點計劃。此后,雷諾將陸續在法國、德國、瑞士、瑞典和丹麥開展更多的試點計劃。
雷諾集團將在7個國家與各領域的合作伙伴在多個項目(電力生態系統或出行服務)中進行可逆充電試點,以為將來相關業務的發展奠定基礎。

為何要V2G?
V2G是Vehicle-to-grid的簡稱,即車輛給電網的可逆充電過程。定義很容易理解,難于理解的是V2G技術為何被車企如此重視。給供電量充足的電網逆向供電,有這個必要嗎?

答案是肯定的。
眾所周知,用電區分高峰期和低谷期,峰值電價相對較高,目的是鼓勵充電用戶選擇用電低谷期進行充電服務。而隨著V2G技術的開發與應用,在用電高峰期,電動車可向電網提供電力,如此一來,電動車從單純的耗能單元轉變為了臨時能源儲存單元,在用電峰谷之間進行靈活可逆的充供電交替,將大幅減少電網的供電壓力。

以私家電動車為例,大部分車輛平均有95%的時間保持原地停放狀態,如此之高的閑置率也為V2G的市場應用提供了可行性。在用電高峰進行放電,電量保留至可充分滿足下次行程需求,或在用電低谷期再次進行充電,這或許將成為未來純電動車主的用車常態。
目前,從全球角度來看,各國電網提供的電動車充電業務壓力并不明顯。但據英國國家電網公司的未來能源部門預測,到2020年,英國電動汽車保有量將達70萬輛,需要500兆瓦電能,供電高峰期壓力將大幅增加;我國電動汽車保有量已是英國2020年預估保有量的三倍,年銷破百萬且銷量增速明顯,電網供電壓力在未來幾年亦將有所提升。隨著全球純電動車型和插電混合動力車型飛快的銷量增速,各國電網的供電壓力將進一步增加,這也是雷諾集團對V2G技術頗為重視的原因。
V2G技術除了減緩電網日益增加的供電壓力以外,也將在用戶用電的經濟性上予以雙向提升——車輛的逆向供電減緩了用電高峰期的電網供電壓力,用電高峰期的充電成本降低,峰值電價將有所下降,用戶充電費用得以降低;同時,逆向供電的車輛也將獲得經濟回報,如果選擇最經濟的時段和方式充電,并在峰值電價期間逆向供電,甚至可以得到一定的經濟收益。
另外,V2G也將為廢舊的動力電池組提供循環再利用的可能性——雖然隨著電池性能的衰退,電池組將不足以支撐車主日常用車的需求,但通過V2G方式作為儲能單元在電力消耗峰值期間逆向供電給電網,或將成為“廢物”的一種“新生”。
電網得以優化電能供給,用戶得以享受更環保、更經濟的電力消費,廢舊動力電池組得以發揮余熱,如此看來,V2G技術發展的必要性就并不難以理解了。
技術難點仍待攻克
與并不了解該項技術的群眾普遍的猜測不同,V2G的技術難點并不在于將車輛電能反向供給電網的技術本身。雷諾官方表示:運用交流電技術,只需在車輛內部安裝可逆充電器,并對現有充電終端進行簡單的改造即可完成逆向供電,且成本并不昂貴。
實際上,V2G真正的技術難點在于,如何抑制車輛電池因增加充放電次數導致的衰減退化速度加快。
美國夏威夷自然能源研究所的一項研究稱:在恒定功率下,V2G會顯著降低電池壽命至5年或以下;而英國華威大學的一項研究卻表明,電池的衰減是一個比想象中更復雜的過程,取決于電池壽命、容量吞吐量、溫度、充電狀態、電流和放電深度等,而V2G過程亦可用于優化電池狀態,使得衰減最小化,不僅可以延緩電池衰減退化,甚至在理想的條件下,與電網的雙向電力交換反而可以延長電池的使用壽命。
顯而易見,若V2G無法保證參與逆向供電車輛的電池壽命不受影響,V2G在市場應用過程中將遇到巨大阻力,在用戶端也將失去推廣該計劃的可行性。如此看來,控制V2G在電池衰減退化方面的技術攻堅,或將成為雷諾最需要解決的第一道難題。





