《電動汽車儲能技術(shù)潛力及經(jīng)濟(jì)性報告》

1、NRDC2018年2月3電動汽車儲能技術(shù)潛力 及經(jīng)濟(jì)性研究NRDC自然資源保護(hù)協(xié)會ATURAL 負(fù)OUKCf OCFCNCOUNCIL研究報告CNESA中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)址 China Energy Storage Alliance致謝此報告由國家發(fā)改委能源研究所、自然資源保護(hù)協(xié)會、 中關(guān)村儲能聯(lián)盟合作撰寫。特別感謝國家電網(wǎng)電動汽車 服務(wù)公司江冰董事長、國務(wù)院發(fā)展研究中心洪濤研究員、 清華人學(xué)電機(jī)系胡澤春副教授、中國電子科技集團(tuán)公司 第18研究所肖成偉研究員、中國科學(xué)院電工研究所陳 永羽中研究員、凱盛咨詢朱瑤琪女士對本項目提出寶貴意 見和建議。課題組課題組劉堅 國家發(fā)改委能源研究所、國家可再

2、生能源中心金亨美自然資源保護(hù)協(xié)會李岱昕中關(guān)村儲能聯(lián)盟藺億 北京市計科能源技術(shù)開發(fā)公司感謝自然資源保護(hù)協(xié)會清潔電力項目和 ClimateWorks Foundation 對本研究的支持。電動汽車儲能技術(shù)潛力 及經(jīng)濟(jì)性研究硏究報告總結(jié)摘要11電動汽車發(fā)展現(xiàn)狀及前景2產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景電池及充電發(fā)展趨勢2. 電動汽車儲能應(yīng)用潛力及成本分析6應(yīng)用潛力技術(shù)經(jīng)濟(jì)性3. 研究結(jié)論與政策建議20研究結(jié)論政策建議26附件22參考資料總結(jié)摘要本世紀(jì)以來，中國經(jīng)歷了快速的道路交通機(jī)動化過程。2017年全國汽車鎬呈 接近2SOO萬輛，連續(xù)九年位居全球第一；汽車保有量超過2億輛，是2000年的 10倍以上。機(jī)

3、動車的増長對石油供應(yīng)和城市空氣質(zhì)量帯來了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。推動汽車電 動化不但對環(huán)境產(chǎn)生直接的正面影響，也為能源系統(tǒng)灣潔轉(zhuǎn)型帯來重大契機(jī)。通過 有序充電、車電互聯(lián)（V2G）、電池更換、退役電池儲能等方式，大量電動汽車可 作為分布式儲能，為電力系統(tǒng)提供可觀的靈活性資源，逬而有效提升電力系統(tǒng)對波 動性可再生能源的消納能力。然而，當(dāng)前動力電池成本及智能充電技術(shù)等仍然長制約電動汽車電力系統(tǒng)儲能 的重姜因素。在對2030年全國電動汽車市場規(guī)模預(yù)測的基礎(chǔ)上，本硏究報告對電 動汽車儲能的應(yīng)用沼力及經(jīng)濟(jì)性水平逬行了分析。研究發(fā)現(xiàn)：1 .快速成長的電動汽車產(chǎn)業(yè)已經(jīng)并將繼續(xù)成為電化學(xué)儲能成本下降的首要驅(qū)動 力。畫規(guī)模效應(yīng)

4、的影響.不斷擴(kuò)大的電動汽車產(chǎn)業(yè)將加速鋰電池成本下降，從而提 升其在電儲能領(lǐng)域的應(yīng)用規(guī)模。近年來，動力電池成本降速超過固定鋰電池儲能， 考慮到目前電動汽車產(chǎn)業(yè)仍處于發(fā)展初期,預(yù)計未來鋰電池成本具有巨大下降空間。2. 電動汽車本身也可成為規(guī)模可觀且經(jīng)濟(jì)高效的儲能資源。電動汽車可通過有 序充電、V2G.電池更換、退役電池儲能等方式宜接或間接參與電力系統(tǒng)儲能運(yùn)行, 實現(xiàn)與B!定儲能相同或相似的功能。考慮到未來電動汽車較高市場滲透率，預(yù)計到 2030年，其理論儲能規(guī)模遠(yuǎn)超抽水蓄能等其他儲能技術(shù)路線，有望解決當(dāng)前閑擾 可再生能源發(fā)展的電力系統(tǒng)小時級平衡問題。3. 對比四類電動予氣車儲能模式，有序充電成本最

5、低，但其儲能應(yīng)用潛力受限于 車輛出行強(qiáng)度；V2G儲能應(yīng)用潛力最高，但其市場化推廣取決于電池技術(shù)逬步與成 本下降速度；電池更換儲能靈活度最高，但僅適用于特定車型。基于上述研究結(jié)論，本報告分別就充電商業(yè)模式、充電價格機(jī)制、綜合示范試 點等問題提出若干政策逹議，以探討符合中國市場環(huán)境的電動汽車儲能發(fā)展路徑。 我們認(rèn)為，隨著電動汽車規(guī)模不斷提升以及電動汽車與電網(wǎng)互動技術(shù)日益成熟，電 動汽車可依托分布式儲能、皆能網(wǎng)聯(lián)等技術(shù)與模式創(chuàng)新，與可再生能源一起構(gòu)連新 一代經(jīng)濟(jì)高效的皆慧能源系統(tǒng)，帯動中國能源工業(yè)整體變革，電動汽車發(fā)展現(xiàn)狀 及刖景（-）產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀受一系列激勵政策帯動，中國電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，現(xiàn)已成為

6、全球最大電動汽車產(chǎn)銷及保有星市場， 部分本土企業(yè)在產(chǎn)能規(guī)模及核心技術(shù)方面居于全球前列。1.電動汽車產(chǎn)業(yè)電動化已成為當(dāng)前全球新能源汽車發(fā)展的大勢所趨、為應(yīng)對日益嚴(yán)苛的能耗及排放標(biāo)準(zhǔn)，歐莫和日本 等傳統(tǒng)汽車強(qiáng)國近年陸續(xù)投放電動汽車產(chǎn)品，技術(shù)日錢成熟.市場規(guī)模不斷擴(kuò)大。根據(jù)國際能源署統(tǒng)計， 2016年全球電動乘用車保有蚩已超過200萬輛，電動汽車已成為當(dāng)前發(fā)展段快的新能源汽車技術(shù)。德國二 英國S荷蘭=法國挪威二 印度等國及部分汽車企業(yè)更是提岀燃油汽車退岀目標(biāo)，為電動汽車的 持續(xù)發(fā)展営造了有利的政策環(huán)境。中國電動汽車推廣歷程可分為2009-2012和2012-2015兩期節(jié)能與新能源汽車示范推廣工程”

7、 階段及2015年以后新能源汽車規(guī)模發(fā)展階段。自2009年財政部、科技部、國家發(fā)改委、工信部四部委 啟動節(jié)能與新能源予氣車示范推廣工作以來，中國電動汽車產(chǎn)業(yè)每年呈倍數(shù)增長，帶動了全產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)和市 場培育。2009-2012年，在中央財政購車補(bǔ)助引導(dǎo)和科技計劃重點支持下，全國三批25個“十城干輛刀 試點城市總計推廣節(jié)能與新能源汽車27432輛-2012年之后，四部委在“十城干輛.工程基礎(chǔ)上又將 新能源汽車推廣應(yīng)用的示范城市從原來的25個擴(kuò)大到39個。2013年至2015年9月底，全國39個示 范推廣城市（區(qū)域）又累計推廣新能源汽車18.1萬輛。2015年全國新能源汽車產(chǎn)量達(dá)到33.14萬輛.首

8、次超過全部汽車產(chǎn)量的1%,并超趣美國成為全球最大新能源汽車市場。到2016年，中國新能源汽車行 業(yè)進(jìn)入全面調(diào)整升級階段，全年新能源汽車產(chǎn)量達(dá)到54.7萬輛，市場規(guī)模接近全年汽車產(chǎn)塑的2%,保有 量超過100萬輛，穩(wěn)居全球新能源汽車最大銷量及保有量市場。2017年9月，工信部表示已啟動燃油汽車退出時間衷研究。同月，工信部、財政部、商務(wù)部、海關(guān)總畧、 質(zhì)檢總局聯(lián)合公布了乘用車企業(yè)平均燃料消耗量與新能源汽車積分并行管理辦法（經(jīng)雙積分刀政策）， 要求2019-2020年，汽車企業(yè)新售電動乘用車積分占比分別達(dá)到10%和12%。截至2017年底，中國 已連續(xù)三年成為全球最大電動汽車產(chǎn)銷市場.電動汽車年銷量

9、超過占全球一半。2017年中國電動汽車銷 量達(dá)到77.7萬輛,為全球電動汽車總銷量55%,是美國市場規(guī)模近四倍,占全部汽車銷量的比重接近3%, 且?guī)缀跞繛楸就淋嚻笊a(chǎn)和銷售。裁至2017年，全球電動汽車?yán)塾嬩N量突破340萬輛，中國占比超過 50%,率先步入對傳統(tǒng)燃油汽車規(guī)模替代階段充電去岀設(shè)施方面目前中國已逹充電樁突破45萬個， 超過歐洲.美國和日本數(shù)邑總和?？梢哉f中國現(xiàn)已形成完備的電動汽車產(chǎn)業(yè)鏈，在部分動力電池技術(shù)路線 和充電基礎(chǔ)設(shè)施方面甚至處于全球領(lǐng)先地位。1包括混合動力汽車、純電動汽車、福電式泯合動力汽車、燃料電池汽忘：亙中公共領(lǐng)域推廣節(jié)能與新能源汽車23032無，私人購買領(lǐng) 域進(jìn)廣4

10、400藕。1假設(shè)私人購買茨域車樁比為100:80。其中私人充罔樁約24萬個.公共充電坨約21萬個。電動汽車儲能技術(shù)潛力及經(jīng)濟(jì)性研究| 3S 1 2010-2017中國電動汽車鈣量統(tǒng)計2.動力電池產(chǎn)業(yè)中國動力電池產(chǎn)業(yè)規(guī)模同樣居全球第一，2017年動力電池產(chǎn)能達(dá)到200GWh,產(chǎn)量接近4OGWh。裁 止2017年底，全國固定電化學(xué)儲能裝機(jī)容量約為389.8MW,僅為全國抽水蓄能裝機(jī)容量1%,若按平均4 小時放電訂算.合計儲能能力約1.6GWho 2017年全國電動;氣車產(chǎn)呈為794萬輛.全國電動;氣車保有雖超 過170萬輛，考慮不同車型結(jié)構(gòu)及各類車型電池容雖等因叢仁 車載動力電池儲能能力接近90G

11、Wht遠(yuǎn)遠(yuǎn) 超過電化學(xué)儲能容呈、2011201220132014201520162017電動爭產(chǎn)運(yùn)（萬輛）0.841.27261.757.853451.679.4電動汽車?yán)塾嫯a(chǎn)直（萬輛）124124697177當(dāng)年邑池產(chǎn)量（萬千瓦時）344359293171228013822累計電池產(chǎn)譴萬千瓦時）3477136429214149428764喪1 2011-2017年電動汽車及動力電也舉計產(chǎn)=鍛設(shè)純電動宥電動乗用車鋌池分別為笛0干瓦時/輛和38千丸07/鋪；招電式嘗車、桔電弍乘臣H監(jiān)電;也容別為40千瓦時/ 輛和17千仙/臥 乗用車在設(shè)計和技術(shù)桂性上用于較言及隨身物乩 晟多不超過9座位：客莖用于

12、公共交通和婁團(tuán)運(yùn)命 乗坐9人以匕電動汽車儲能技術(shù)港力及經(jīng)濟(jì)性研究（二）電動啓產(chǎn)遊展前景展望未來，雙積分”政策將持續(xù)引導(dǎo)中國汽車工業(yè)的電動化進(jìn)程，醞釀中的禁售燃油汽車時間表將 加速市場轉(zhuǎn)型步伐，而決定電動汽車發(fā)展前墨的根本驅(qū)動力源于電動汽車綜合性自細(xì)經(jīng)濟(jì)性水平。雖然目 前動力電池成本仍然偏高，但也呈現(xiàn)快速下降趨勢，并毋眞有較大降低空間。加之目前中國仍處在道路交 通機(jī)動化階段，未來機(jī)動化與電動化的同步推迸將確保電動汽車數(shù)量快速塔氏。本研究采用Bass擴(kuò)展模型分別針對電動汽車在乘用車、公交車、出租車、物流車領(lǐng)域的滲透前量進(jìn) 行預(yù)測（詳細(xì)過程見附件一）,預(yù)計到2030年全國各類電動汽車保有呈將超過1億

13、輛（圖2）。不斷擴(kuò) 大的市場需求伴隨電池生產(chǎn)規(guī)模效應(yīng)，將有力推動電池成本快速下降，為電動汽車參與電力系統(tǒng)儲能帯來 巨大機(jī)遇。35000300001500010000500002015201620172018201920202021202220232024202520262027202820292030（三）電池及充電發(fā)展趨勢動力電池容邑和智能充電水平是影響電動汽車儲能潛力最為關(guān)犍的兩個影響因素。1.動力電池容量速提升通過整理近期上市的騰勢（400）、北汽EU400、上汽榮威ERXEV400等車型數(shù)據(jù)不難發(fā)現(xiàn)，較老 款車型新上市電動車型動力電予也容圣有較大増加。北汽EU 400在保持雋價與老款E

14、U 260基本持平的情 況下，采用了孚能三元材料鋰電池，電池容量達(dá)到54.4干瓦時（+31.4%）,能星密度達(dá)到125Wh/kg, 標(biāo)定續(xù)航里程360公里（+38.5% ） , 60km/h等速行駛工況下續(xù)駛里程可達(dá)到460公里8;秦2017款 電動汽車儲能技術(shù)潛力及經(jīng)濟(jì)性研究| 5插電式混合動力車型電池組容量達(dá)到仃干瓦時（較2015款車型提高31%） F純電動續(xù)航里程達(dá)到100公 里（較2015款車型提高43%尸o表2為節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖中動力電池技術(shù)分階段發(fā)展目標(biāo), 到2030年動力電池單體比能量v將達(dá)到500瓦時/干克，是目前水平的2倍以上10o2020 年2025 年2U30

15、年動力電池系統(tǒng)單體比能量達(dá)到300Wt）/kg單體比能量達(dá)到400W-h/kg單體比能量達(dá)到500W4Vkg系統(tǒng)壽命達(dá)到10年單體成本達(dá)到1元/WF; 系統(tǒng)成本達(dá)到13元/WF單體成本達(dá)到0.8元/W-h; 系統(tǒng)成本達(dá)到1元/WF單體成本達(dá)到0.6元/W-h;系統(tǒng)成本達(dá)到0.8元/VWh能SW技術(shù)高容譴厚高子電池材料技術(shù)理二次電迪材料技術(shù)新體系電池材料技術(shù)高比能、高安全鋰歪子 電池技術(shù)比是度、長壽命、 全匿態(tài)鋰電池技術(shù)全新材料體系 電池技術(shù)高靖度、高可旅性電池 管理技術(shù)低成本、高集成化學(xué)電池 管理技術(shù)新盤電池電池 筈理技術(shù)驀比能、安全電池總成技術(shù)電池總成與集成車身、底盤一體化技術(shù)自動化制造工藝

16、及裝備技術(shù)數(shù)字化、智能化制造技術(shù)表2節(jié)能與新能鴻汽車授術(shù)匯線I!動力電也技術(shù)迸步2智能充電技術(shù)日益完善充電是電動氣車儲能的關(guān)犍環(huán)節(jié)。在國外已經(jīng)有車廠通過添加簡單程序，方便用戶靈活控制充電時間。 例如.特斯拉的車載屏皋可以逬行延時充電設(shè)置.在客戶輸入的時間開始充電，而手機(jī)可以遠(yuǎn)程終止充電， 并設(shè)置充電電雖。而通用汽車的Volt,在美國能根據(jù)用戶預(yù)設(shè)的岀行時間.計算出需要充電的時長，然后根 據(jù)預(yù)先導(dǎo)入的所在地的電費價格，優(yōu)先選擇電價低谷時段逬行充電，客戶只需要根魂提示逬行操作，就可以 在車輛屏專上査到充電時長、電量和費率等信息。此外.在充電設(shè)施一側(cè)，添加簡單的軟件程序即可以實現(xiàn) 智能充電。例如在充

17、電APP上實時提示充電費率的變動并鼓勵客戶在谷時進(jìn)行充電，對于谷時充電客戶給 予一定獎勵等措施，這些都將極大地提高用戶體驗門o在國內(nèi)，特來電開發(fā)的CMS主動柔性智能充電系統(tǒng) 在保留充電樁基礎(chǔ)功能的基礎(chǔ)上，將控制、保護(hù)、顯示及計雖集成到箱式變電站，內(nèi)含高壓配電、變壓器、 調(diào)度單元和智能充電模塊、CMS充電管連模塊.不僅把插卡、收熱 入機(jī)對話功能轉(zhuǎn)移到手機(jī)APP和互聯(lián) 網(wǎng)云揣，同時通過檢測區(qū)域內(nèi)電網(wǎng)負(fù)商、待充電車輛數(shù)量 電池荷電狀態(tài)以及用戶充電時間爲(wèi)求.智能分配 充電功率以優(yōu)化的柔性電流輸出對電池進(jìn)行充電12 ,從而在提升充電效率的同時降低充電運(yùn)営成本。電動汽車儲能技術(shù)潛力及經(jīng)濟(jì)性研究2電動汽車儲

18、能應(yīng)用潛力 及成本分析（一）應(yīng)用潛力電動汽車可通過有序充電、車電互聯(lián)、電池更換及退役電池儲能四種方式實現(xiàn)電力系統(tǒng)儲能價值，下面 分別就各種方式逬行介紹。1. 有序充電雖然在有序充電下電動汽車無法向電網(wǎng)或負(fù)荷直接放電，但仍可通過改變充電時間（電力需求晌應(yīng)） 的方式參與電網(wǎng)削峰填谷，實現(xiàn)“虛擬儲能尸作用電動汽車有序充電的儲能功率取決于車輛的充放電功率, 其儲能電塑取決于車輛能效及岀行強(qiáng)度。如若平均每輛車年均行駛里程為15萬公里，則1億輛電動汽車 日均充電需求（理論可調(diào)芳充電電量）超過6億干瓦時（詳細(xì)計算過程見附件二）o2. 車電互聯(lián)車電互聯(lián)（V2G）儲電能力王要受電池谷量彩響。當(dāng)前電動;詳動力電池

19、容量晉遍有限，電池續(xù)航能力 以滿足道路出行為主，車輛參與V2G將加速電池老化，給用戶帯來極高成本。但隨著電池容雖的増加和 循環(huán)壽命的提升，電動汽車?yán)m(xù)航能力將逐漸超過日常交通出行需求，此時V2G的價值將快速顯現(xiàn)。該電 池容量臨界點因用戶岀行需求而異，并可根據(jù)動力電池全壽命周期及單次充電續(xù)航里程等指標(biāo)逬行衡量 本研究基于動力電池全生命周期續(xù)航里程桂算電動汽車用戶參與V2G所需達(dá)到的車載電池容呈：目前國 家沒有規(guī)定具體的報廢年限或公里數(shù).實際乘用車報廢崗期集中在10E0年之間，以平均周期15年、日 均行駛40公里為例，則全生命周期累計岀行里程為22萬公里考慮到有限的電池循環(huán)壽命，電動汽車用 戶參與V

20、2G存在一定心理障得。本文假設(shè)當(dāng)電池全壽命周期可支持的續(xù)航里程超過30萬公里時，電動汽 車用戶或?qū)⒖紤]V2G。換而吉之，若電動汽車百公里至耗15干瓦時維持不變，當(dāng)平均動力電池容量達(dá)到 50干瓦時且循環(huán)壽命達(dá)到900次時,我們可考慮V2G的理論儲能潛力。3. 電池更換電池更渙為電動汽車電能的快速補(bǔ)充握供了可能。由于車輛與電池實現(xiàn)了分離，電池更渙模式最大程度 釋放了車載電迪的儲能潛力.從車輛卸載的電池可以根據(jù)電力系統(tǒng)的調(diào)峰需求隨時逬行充放電，此時動力電 池儲能類似于E1定電池儲能電站。對于電池更換而言，每兩次電池更渙之間允許有較長的等待時間，使卸載 電池可以兼顧電網(wǎng)調(diào)節(jié)需求和電池壽命逬行充放電，在

21、將電池儲能價值最大化的同時，盡可能地延長電池使 用壽命。電池更換模式下電動汽車的理論儲能潸力取決于用于更換的備用電池容童。目前重慶力帆已開展電 動汽車電池?fù)Q電及儲能運(yùn)行，其移峰能源站采用分箱式換電技術(shù)，可對近16000塊電池同時充電，一座能源 站每天可以為2000輛電動汽車逬行換電13 o4. 退役電池隨著車載動力電池壽命終結(jié)，退役電池有望通過梯次利用的方式間接參與電網(wǎng)儲能。預(yù)計到2020年中 國將產(chǎn)生25億只，約52萬噸廢舊鋰離子電池。通常而言.電池容量籌低到原始容量的80%以下后就無 法滿足車用動力電池的要求，這意味著退役電池的儲能潛力不容忽視。電動汽車儲能技術(shù)潛力及經(jīng)濟(jì)性研究電動汽車儲能

22、技術(shù)潛力及經(jīng)濟(jì)性研究電動汽車|(電池回收檢波、重組圖3動力電迪退役流程電動汽車儲能技術(shù)潛力及經(jīng)濟(jì)性研究電動汽車儲能技術(shù)潛力及經(jīng)濟(jì)性研究對于退役動力電池，根據(jù)其電予也容最和壽命特點可以采取不同處置方法，主要包括：1.梯次利用，將退 役動力電池用于其他性能要求較低的領(lǐng)域；2.循環(huán)利用，將退役電池的重金屬、化學(xué)材料及副產(chǎn)品逬行分解 提取。2012年國務(wù)院節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012E020年）中明誦提出：要制定動力電 迪回收利用管理辦法，遅立動力電池梯級利用和回收管運(yùn)體系，明誦各相關(guān)方的貴任、權(quán)利和義務(wù)攜o本文 根據(jù)電動汽車銷量及保有量惰速預(yù)測，對退役動力電池的數(shù)量及儲能規(guī)模逬行了預(yù)測，計

23、算過程見附件二。基于上述四種電動汽車儲能方式，最終得到2017.2020.2025.2030年全國電動汽車儲能理論應(yīng)用港力。 其中.電動汽車車輛規(guī)模采用第一章2030年全國1億輛電動乘用車的預(yù)測結(jié)果，其他關(guān)健假設(shè)包括：2017 年基年電動乘用車平均電:也容量為36干瓦時，并以每年2%速度提升；車用電池平均服役年限為10年，退 役時間節(jié)點電池容量保持率為80%;車輛能效維持在0H5干瓦時/公里不變，基年日均行駛里程為40公里。 國4為2017-2030年四類電動汽車儲能方式理i侖儲能規(guī)漠預(yù)測結(jié)臭，具中有序充電（SC）規(guī)揍柜對偏低， 日均可調(diào)節(jié)呈為947GWh;車電互聯(lián)（V2G）規(guī)模最高，理論儲能

24、容量達(dá)到5075GWho由此可見，隨著 電動汽車的普及，電動汽車具有巨大儲能應(yīng)用潛力，以V2G為例，若2030年風(fēng)電、光伏發(fā)電裝機(jī)量分別 達(dá)到10億干瓦，電動汽車儲電谷邑完全可與大規(guī)?？稍偕茉葱纬蓞f(xié)同，對電力系統(tǒng)小時級平衡及可再生 能源消納起到重要的支據(jù)作用。電動汽車儲能技術(shù)潛力及經(jīng)濟(jì)性研究8 I電動汽車儲能技術(shù)潛力及經(jīng)濟(jì)性研究uuo-5-i-電動汽車儲能技術(shù)潛力及經(jīng)濟(jì)性研究電動汽車儲能技術(shù)潛力及經(jīng)濟(jì)性研究匡4 2017-2030年電動汽車幡能逢論應(yīng)臣港力注:SC:有序充電，（GWh/天）取決于電動汽盂日均充電禹軋 儲能功氐（GW）取決于各類電動汽車頷走充電功率：V2G：圭電蘭聯(lián).儲能容=（

25、GW41）取決于電動汽車室釵電池容= 信能力率（GW）取決于各類電動汽車埶定充戰(zhàn)龜功車；BS：電池審換.請能容=（GW-h ）取決于用于浸電取備稠電;貯容量 情能功率（GW）取決于換電站內(nèi)充放電設(shè)備的額走功車；RB：遇役叵池哺能，儲能言=：GW-h）取決于橈次利用筆池言匸儲能功棗（GW）取決于遇役電池嚅能電站內(nèi)充放電設(shè)備的笳走功率,（二）技術(shù)經(jīng)濟(jì)性除通過有序充電參與電力需求咆應(yīng)，其他各類電動汽車儲能方式目前都涉及電池老化成本，但隨著動 力電池成本的快速下降，電動汽車儲能的經(jīng)濟(jì)性將顯著瘵升。本節(jié)將從成本、價值兩方面分別對四類電動 汽車儲能的經(jīng)濟(jì)性水平逬行分析和對比，從而評估未來各類技術(shù)市場接受度

26、并預(yù)測商業(yè)化時間點。1 成本分析研發(fā)與示范是影響各類儲能技術(shù)早期發(fā)展階段成本下降的主要因素,但隨著儲能逬入商業(yè)化應(yīng)用階段， 產(chǎn)量規(guī)模和制造業(yè)成熟度將是驅(qū)動現(xiàn)有技術(shù)成本下降的主要動力。本童在梳理近年來動力電池及各類同定 電池儲自阱支術(shù)成本變化的基砒上，采用經(jīng)驗曲線分析方法預(yù)測未來各類儲能技術(shù)成本變化。電動汽車儲能技術(shù)潛力及經(jīng)濟(jì)性研究| 9換電池放電逆變元件靜態(tài)儲能儲能模組BMSV2GPCS電池包儲能單體熱管理放電逆變元件儲能單體線束退役電池檢測重組、PCS匡15匿走電豈哺能與匹類電刊汽車諸能方式成本結(jié)構(gòu)（1 ）投資成本1）有序充電與電力需求響應(yīng)類似，電動汽車有序充電的成本很大程度上受用戶參與意,

27、愿度的影響。用戶參與有序充 電存在行為成本，不同種類電動汽車用戶存在較大成本差異。與傳統(tǒng)用電負(fù)商不同，電動汽車充電與用車行 為并不同步，在車輛停駛時段調(diào)節(jié)充電時間不會對用戶出行帯來顯醬影0%其參與需求響應(yīng)的行為成本相對 較低?？傮w而吉，出租車、共享車等運(yùn)善車隊參與有序充電的行為成本較高，私家車參與有序充電的行為成 本較低；公交、物流車輛在運(yùn)營高峰時段有序充電的行為成本偽高，在運(yùn)營低谷及夜間參與有序充電的行為 成桶低71,2）車電互聯(lián)除車輛行駛所需電能外，V2G可將動力電池剩余電能反送電網(wǎng)，從而實現(xiàn)與固走電池相似的儲能作用。 但與有序充電不同.電動汽車V2G涉及車載充放電機(jī)或新型電機(jī)控制器的硬件

28、升級，因而會帯來較為明顯 的新增投資。與E1定電池儲能系統(tǒng)類似，儲能單元（動力電池）成本是V2G經(jīng)濟(jì)性的重要影響因素、動力 電池系統(tǒng)成本由電芯、BMS、箱體、電器件及其他附件組成，其中電芯和BMS為電池系統(tǒng)成本的主要構(gòu)成 部分，占電池系統(tǒng)成本80%以上，其規(guī)模化生產(chǎn)對成本下降起到重要作用。經(jīng)過數(shù)年發(fā)展得益于新能源 汽車產(chǎn)銷星的持續(xù)提高，企業(yè)規(guī)?；a(chǎn)、單體能晝密度的提高以及動力電迪管鋰系統(tǒng)的成本優(yōu)化，動力電 池系統(tǒng)生產(chǎn)制造成本也在逐年降低。言學(xué)充電成本分析在NRDC2016H出版o：電動汽車在上淘市電力系統(tǒng)的應(yīng)用;替力融気o有詳細(xì)分析. 電動汽車儲能技術(shù)潛力及經(jīng)濟(jì)性研究10 I電動汽車儲能技術(shù)

29、潛力及經(jīng)濟(jì)性研究中國鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀從配套量來看，2046年磷酸鐵鋰電池為主力配套電池，配套呈達(dá)到203.32億干瓦時，占比72%。 三元材料電池配套量約為磽酸鐵鋰電池的1/3; 酸鋰電池配套星為9.62億干瓦時，占比不足4%o碳酸 鋰、超級電容和凜氫電池配套呈合計占比約1%o工信部電動汽車用動力蓄電池產(chǎn)品規(guī)格尺寸和汽 車用動力電池編碼（征求倉見稿）將車用動力電池分為圓柱、方形硬殼、方形軟包三大類。受3C電芯 市場的影響，鋰電池領(lǐng)域方形軟包仍以42.3%的產(chǎn)呈占據(jù)最大市場。目前動力電池領(lǐng)域方形硬殼電池以 19.67GWh的配袞占據(jù)將近70%市場,方形軟包市場份額為11%o 6 2014-20

30、20年純電動及梧電式混合動力汽車電;阪本國產(chǎn)第T弋純電動汽車動力電池系統(tǒng)在2013年開始量產(chǎn)，采用磷酸鐵鋰電芯，系統(tǒng)單價高達(dá)4.8元 /Wh,其中除模組外系統(tǒng)材料和制造成本約為1.8元/Wh;第二代動力電池系統(tǒng)在2015年底量產(chǎn).電芯 開始改用三元材料電池，因能邑玄度提升電芯成本顯著下降，系統(tǒng)單價為2.5元/Wh,其中除模組外系 統(tǒng)材料和制造成本為0.7元/Wh;第三代動力電池系統(tǒng)于2017年量產(chǎn)，單位瓦時電芯成本逬一步下降， 系統(tǒng)單價約16元/Wh,其中除模組外系統(tǒng)和材料成本為0.3元/Who從2013到20仃年，成本下降 了約三分之二。隨著電芯能呈密度提升和系統(tǒng)設(shè)計的優(yōu)化，動力電池制造成本

31、還將不斷下降，2020年純 電動汽車電池系統(tǒng)單價有望降至1元/Wh15o 2016年共有196家BMS配套企業(yè)，國內(nèi)企業(yè)產(chǎn)品裝機(jī)星 達(dá)495萬輛.占比95.8%。隨著BMS岀貨擴(kuò)大，BMS價格也在持續(xù)下降，以乘用車為例，2016年 BMS出貨價格在1萬元/套左右，比2012年下降50% o 2020年BMS價格有望控制在3000-5000元/套。3）電池更換電池更換的投資包括換電與充放電設(shè)施投資，以及頷外備用電池投資等。由于換電設(shè)備和電池充電設(shè) 備屬于交通部門的已投入成本，因此本研究主要聚焦因電池參與儲能所新増的電池老化及放電設(shè)備的投入， 其中電池參與儲能服務(wù)的老化成本可納入可變運(yùn)維成本，放電

32、設(shè)備成本主要考慮功率轉(zhuǎn)換裝置中新堪的逆 變器成本。這與V2G情況相似，不同點在于V2G車輛屬于分散接入，而電池更換所需的充電和放電設(shè)備 可以集中安裝和集中運(yùn)行，因此就單位干瓦投資而言，電池更換樓式中的新増功率元器件投資相對更低。4）退役電池動力電池的利用應(yīng)遵循先梯級利用后再生利用的原則。電動汽車對車載動力電池的容屋，比能呈等性能 參數(shù)有較高要求，當(dāng)動力電池性能難以滿足車用標(biāo)準(zhǔn)時必須對電池迸行更換。從電動汽車上退役的動力電池 通常還保有相當(dāng)容量保持率.可應(yīng)用在對能星玄度要求不高的固定諸能應(yīng)用場景。對退役動力電池逬行梯次 利用將有助于降低電動汽車用戶及電力系統(tǒng)的儲能成本,讓較高的儲能成本能夠在較長

33、的使用壽命中在一次、 二次用戶中逬行分?jǐn)?。然而?dāng)前退役電;晰次利用存在一定成本問題。梯次利用所涉及的回收、拆解、檢測、 集成都會對退役電予也梯次利用經(jīng)濟(jì)性產(chǎn)生影響。同時，隨著動力電池市場規(guī)模不斷擴(kuò)大，新電池成本及價格 將快速下降，繼而對電池梯次利用市場競爭力產(chǎn)生威脅。5）固定化學(xué)儲能及抽水蓄能固定化學(xué)儲能和抽水富能是當(dāng)前最主要的電動汽車儲能對標(biāo)技札 隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模的快速擴(kuò)大，化學(xué)儲能 是當(dāng)前成本下降最快的儲能技術(shù)之一，而抽水蓄能是當(dāng)前規(guī)模最大.技術(shù)最為成熟的大型儲能技術(shù)。化學(xué)儲 能方面，我們選擇鋰離子電池及鉛碳電池作為對標(biāo)技術(shù)；抽水富能方面，我們按地域選擇若干典型項目收集 成本數(shù)據(jù)，本研究采用經(jīng)

34、驗曲線的方法預(yù)測各類儲能成本下降趨勢W,并通過分析歷史數(shù)據(jù)（累計產(chǎn)量及成本）得岀 各類技術(shù)經(jīng)驗曲線（詳見附件三）。歷史數(shù)據(jù)來源包括學(xué)術(shù)文獻(xiàn)、專家訪談、行業(yè)研究報告、產(chǎn)業(yè)新聞、儲能 數(shù)據(jù)庫等.研究對以往全球儲能領(lǐng)域經(jīng)驗曲線硏究成果逬行了梳理，并針對國內(nèi)情況對其逬行了更新。儲能 技術(shù)成本因技術(shù)種類、應(yīng)用場景、應(yīng)用規(guī)模不同而異帕。因數(shù)據(jù)資源約束，本研究主要囘繞用戶側(cè)展開，涵 蓋的技術(shù)種類包括動力電池、儲能用鋰電池、鉛碳電池及機(jī)液流電池。本研究認(rèn)為經(jīng)驗曲線更適合在儲能電 迪Pack層面的成本趨勢預(yù)測，而功率轉(zhuǎn)換裝賣PCS、EPC及運(yùn)纏成本相對固定，因此本文將在各類儲能 電池Pack成本預(yù)測的基礎(chǔ)上.統(tǒng)

35、一測算其他成本因素的影響叫本研究采用非線性回歸分析擬合動力電池累計產(chǎn)量與投資成本的關(guān)系?；貧w方程采用幕函數(shù)形式仃。預(yù) 測不確定性通過預(yù)測均值的標(biāo)準(zhǔn)誤差a表示，即經(jīng)驗率預(yù)測95%置信區(qū)間范圍為1.96 x o。圖7為各類儲能技術(shù)投資成本下降經(jīng)驗曲線結(jié)果。目前抽水蓄能成本最低，單位儲能投資約770元；沿 碳電池成本略高，為900元/干瓦時；電動汽車動力電池與儲能用鋰離子電池成本相近，在1550-1600元/ 干瓦時之間。但就成本下降趨勢來看，動力電池及儲能用鋰離子電池成本下降速度更快，2012年兩者成本 約5000元/干瓦時左右，是同期抽水蓄能投資成本的8倍；而2017年僅為2倍左右。動力電池經(jīng)驗

36、率最 高達(dá)到30.1,扌由水蓄能、儲能用鋰離子電池.出碳電池經(jīng)驗率分別為174 97和5.3。按此成本降速預(yù)計 到2030年（超過1億輛電動汽車?yán)塾嫯a(chǎn)fe）,動力電池成本可下降至0.3元/瓦時，在各類電化學(xué)成本儲 能技術(shù)中成本最低雖然大規(guī)模生產(chǎn)同樣會極大降低其他電池技術(shù)（如.鉛碳電池、全規(guī)液流電迪等）成本, 但其市場需求對產(chǎn)呈的拉動存在較大不確走性。就經(jīng)驗率95%置信度看，抽水蓄能成本擬合不確定性較高 為+-26%;動力電池成本擬合不確定性最低.為+Y% （計算過程見附件三）。71經(jīng)臉曲線杲一初蠶示生產(chǎn)車位時間與連續(xù)生產(chǎn)瞪位之間的關(guān)系底線.經(jīng)驗曲線效應(yīng)是六十年代來自花魯斯亨謁衣在波士鎖肝冋臺團(tuán)

37、 （BCG）首；欠提岀的.BCG在七十年代的硏究規(guī)察了不同行業(yè)的經(jīng)驗曲線效應(yīng)發(fā)現(xiàn)數(shù)畳粵1F旨 代價借（包括疔姦爸理、莒伯、分配、 制造）下降一個mss分比。W目前純電動氣擂電比I!合動力汽耳斤用動力電池成$有圻墓臥 肖貳純曲汽車的動力電也系統(tǒng)成本為2-2.5元/直時，而描筆弍 盤合動力電也汽車電也成本為2.5-3元/瓦時。但考應(yīng)宜耒來曲電式楚合動力汽車過力宅匕吝=矣片及電豈樓組化發(fā)嬰迤如 本竊充過 程中采用純電動汽車歷史成本數(shù)據(jù)，K學(xué)習(xí)曲線成本方法預(yù)測的成本下降吸限為電，翊斜成本憧電他材*4中義酸僅、臬M鎧莖、包益、關(guān)、鎧萼價格受市場波動膨墻較為明昱. 根據(jù)Bloomberg Professi

38、onal Online數(shù)裁篡.鐸詁銬前鋰電池材料成本在47-56美元I千冋之間；另據(jù)美匡能頁鄒儲能聯(lián)合硏 究中OCJCESR ）2017 年-Lowering the Bar on Battery Cost* 密茫整 得苗、58G鐵換電池材成本左 500 美元/ 千直時之間.電動汽車儲能技術(shù)潛力及經(jīng)濟(jì)性研究電動汽車儲能技術(shù)港力及經(jīng)濟(jì)性研究0.01100001000001000累計產(chǎn)（萬千瓦時1000000電動汽車儲能技術(shù)潛力及經(jīng)濟(jì)性研究電動汽車儲能技術(shù)潛力及經(jīng)濟(jì)性研究注：1. 電池80%, PCS15%.奠他射件15%;2. 圣中式充電設(shè)備PCS成本0.7-0.8元/ n；3. 分散戲充電設(shè)備

39、PCS成本1元/瓦；4. EPC （產(chǎn)網(wǎng)接入、設(shè)計型聶、連設(shè)施工）占總投淺5%;5. 不考虔人工.土吃費用：（2 ）平準(zhǔn)化度電成本（LCOS ）分析同定儲能成本一般可從投資成本和全生命周期成本兩種角度出發(fā)。投資成本由功率轉(zhuǎn)換單元 （PCS ）.儲能單元及周邊系統(tǒng)（BOP ）組成，其中PCS成本一般以功率衡量（元/干瓦），儲能單元 成本一般以能量衡量（元/干瓦時）,BOP成本可由瓦率.能量或根據(jù)不同技術(shù)以同定成本衡量。對于實 際的儲能項目投資，全生命周期成本更加具有現(xiàn)實意義）全生命周期包含所有（3定及可變運(yùn)維、退役部件 更換、拆除回收及初始投資成本（C伸）。全生命周期反本可通過平準(zhǔn)化方式表示.如

40、元/年或元/干瓦時 等，其中能雖成本是否計入在內(nèi)在不同研究中有所基異。前文成本分析主要聚焦投資成本，完整的經(jīng)濟(jì)性評啓包括如循環(huán)壽命、轉(zhuǎn)換效率等其他因素平準(zhǔn)化 儲能成本（LCOS ）可更宜觀對比各類儲能技術(shù)的全生命周期成本基異（表3）。因此本文采用LCOS的 方式對比各類技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性。在一些研究中LCOS可納入日歷壽命、放電深度等指標(biāo)，但由于缺乏相關(guān)數(shù) 據(jù)，本報告中不考慮上述因素。電動汽車儲能技術(shù)潛力及經(jīng)濟(jì)性研究LCOS反映LCOS不反映平準(zhǔn)化成本影響因素7電池殛組、BMS、熱營理、PCS尊設(shè)備投資成本7 EPC 如7儲能充放電效率7盍走、可變運(yùn)維成本7儲能擔(dān)環(huán)券命7不同應(yīng)用場號情能成本差異（放

41、電深度、日歷壽命）7誦能應(yīng)用價值（固定K谷差）電動汽車儲能技術(shù)潛力及經(jīng)濟(jì)性研究電動汽車儲能技術(shù)潛力及經(jīng)濟(jì)性研究襲3愴能平準(zhǔn)化成本（LCOS ）評估因素表4為固定儲能和三類電動汽車儲能LCOS計算所涵蓋的成本元素。其中，電池成本適用于全部四種 儲能模式，在具體計篡過程中體現(xiàn)在可變運(yùn)維。車電互聯(lián)與電池更渙成本結(jié)構(gòu)較為相似，兩者都需要新增逆 變設(shè)備以及產(chǎn)生額外的電池?fù)p耗，而固定鋰電池儲能需要完整的雙5功率轉(zhuǎn)換設(shè)備，四類儲能模式的功率轉(zhuǎn) 換設(shè)備存在集中式和分散式差異，且退役電池儲能的成本元素相對較、成本也相對較高。儲能平準(zhǔn)化成本固定鋰電池車電互朕電迪更換退役電池儲能投資林功率轉(zhuǎn)換PCS（C）逆變裝置（

42、D）逆變裝置C）監(jiān)測重組及PCS （C）電池電池電池10%初始投資希木-固走運(yùn)維成本可變運(yùn)維成本 4愴能和三矣更動汽車儲能LCOS成本結(jié)構(gòu)注：C:些a武安袈;D:分帝式安裝圖8為平準(zhǔn)化成本（2018-2030年顧測結(jié)果（計篡過程見附件四），圖中黑色點劃線分別代表同定鋰電池、 V2G.電池更換以及退役電池儲能單位充放電1干瓦時的平準(zhǔn)化成本，LU 95%對應(yīng)的藍(lán)色區(qū)域代表高電池 投資成本及低電池投資成本預(yù)測下，LCOS上限與下限變化范圍，灰色部分國內(nèi)典型峰谷差價（本文采用0.8 元/干瓦時）。對比匹類電動汽車儲能LCOS可見，固定電池儲能雖然初期成本較低，且可能較早逬入峰谷差平價（低 電池成本,但

43、后期成本下降速度較慢，若單純依賴儲能行業(yè)市場需求，其成本下降速度不足以使其平 均平準(zhǔn)化成本在2030年前實現(xiàn)峰谷價差平價。電動汽車儲能技術(shù)潛力及經(jīng)濟(jì)性研究電動汽車儲能技術(shù)港力及經(jīng)濟(jì)性研究對于V2G,除常規(guī)成本因素外,電動汽車用戶的參與意愿同樣影響到其實際應(yīng)用。不同于固定電池儲能, V2G車型動力電池涵盍交通運(yùn)輸和電力系統(tǒng)儲能兩層應(yīng)用，其綜合經(jīng)濟(jì)性和市場接受度受兩方面因素共同 影響。本研究假設(shè)動力電池優(yōu)先服務(wù)于交通出行，當(dāng)其單次充電續(xù)航里程和全生命周期續(xù)航里程同時能夠 滿足交通出行需要時，其電力系統(tǒng)儲能應(yīng)用價值開始體現(xiàn)。2017年國內(nèi)新雋電動汽車單次充電續(xù)骯里程 普遍達(dá)到300公里以上，基本可滿

44、足用戶日均岀行需求；以電池容呈30干瓦時、充放電循環(huán)壽命1000次、 車輛能效0.15干瓦時/公里計算.可累計支持電動乘斥車?yán)m(xù)航約20萬公里。考慮到技術(shù)逬步嘔動電，也容 雖及循環(huán)壽命等參數(shù)提升的效果，預(yù)計到2025年新售電動汽車動力電池可普遍達(dá)到30萬公里的累計續(xù)航 能力，屆時V2G將開始得到實際應(yīng)用，MLCOS在0.33T.09元之間，平均成本降速下LCOS為0.57元. 低于典型地區(qū)峰谷價差水平電池更換成本下降軌跡與V2G十分相似，主要差異在于因集中安裝功率轉(zhuǎn)換裝置而降低的投資成本， 該儲能模式的峰谷差平價時間也因此在四種揍式中出現(xiàn)最早(約2022年)。退役電池儲能成本需要基于動力電池初始

45、購置成本則算，因缺乏歷史數(shù)據(jù)，本文退役電池儲能平準(zhǔn)化 成本預(yù)測的起始時間為2021年，其成本下降軌跡呈現(xiàn)先快速下降，后明顯趨緩的態(tài)勢，反映岀其初期購 置退役電池成本彳氐的優(yōu)勢和后期梯次利用成本降遠(yuǎn)偏慢的特點。從LCOS看，退役電池儲能的峰谷差平價 時間為2025年，此后成本下降速度相當(dāng)有限。3 8四類詩能樓式平建化寒電成本(2018-2030)電動汽車儲能技術(shù)潛力及經(jīng)濟(jì)性研究2 價值分析（1）價值種類與傳統(tǒng)電力需求響應(yīng)及儲能技術(shù)類似，電動汽車的電力系統(tǒng)應(yīng)用價值包括提供發(fā)電容雖、提供發(fā)電能量 （包含減少可再生能源棄電）s提供輔助服務(wù)及避免（或延緩）輸配電投資價值，且各類價值水平因各地區(qū) 發(fā)電裝機(jī)

46、結(jié)構(gòu)、用電負(fù)荷、輸配電設(shè)施等因素的影響而不同，因此本文試囹通過走性分析的方式討論每種價 值的特點。1）發(fā)電容量價值為滿足不斷增長的高峰用電負(fù)荷，電力系統(tǒng)需要新建發(fā)電谷呈若可利用電動汽車起到與增加發(fā)電容量 相同的效果，便可通過計算新增發(fā)電容星的成本來衡邑電動汽車的發(fā)電容呈價值。發(fā)電容量成本一般包含初 始投資成本、金融成本、固定運(yùn)行和維護(hù)成本等。電動汽車的發(fā)電容呈價值在于在發(fā)電資源受限的情況下， 轉(zhuǎn)移充電負(fù)荷（改變充放電策略）所起到的削減尖峰負(fù)商的效果。由于港在的發(fā)電容雖不足時間往往比較有 限（一般在數(shù)小時到100小時/年以內(nèi)）,因此發(fā)電容量價值一般可用單位干瓦年化成本來衡量（如元/干 瓦年）。電

47、動汽車是否能夠提供容呈價值往往取決于發(fā)電容量稀缺度。當(dāng)預(yù)期發(fā)電容晝不足時，調(diào)節(jié)電動汽車充 放電可起到減少系統(tǒng)發(fā)電容量投資的作用；反之，當(dāng)預(yù)期發(fā)電容過剩時，車輛所能提供的發(fā)電容價值則 幾乎完全集中在降低邊際發(fā)電容量的可變運(yùn)行成本環(huán)節(jié)。換而吉之，當(dāng)本地發(fā)電容量與送入輸電容鼻之和大 于高峰負(fù)荷與規(guī)劃備用容量之和時，對應(yīng)年份的邊際發(fā)電容量價值可視為琴。因此，不同年份發(fā)電容量價值 不盡相同，以每年單位干瓦的價格來衡量蘭年可避免的發(fā)電容塑的價值需要將其現(xiàn)值以一走折現(xiàn)率轉(zhuǎn)換成年 度均化價值。2）發(fā)電能邑價值能量價值指某時段提供額外電能量服務(wù)或減少電能雖需求所節(jié)爸的成本。節(jié)省的成本一般包含燃料成本、 可變運(yùn)維

48、成本及某些1W況下可再生能瀝棄電成本。市場灣臺下電動汽車的能價值可由不同時段批發(fā)電價 的差異得以反映，也可通過邊際發(fā)電成本計算；計劃調(diào)度下，能呈價值往往通過成本最低調(diào)度方式下電能的 影子價格或影子成本計莫。在存在可再生能源棄電的電力市場中，減少棄電的價值常常通過負(fù)電價來衡量. 即發(fā)電商為減少棄電而愿意支付的價格。在非市場的計劃調(diào)度環(huán)境中，減少棄電的價值還取決于補(bǔ)貼等因素，3）鋪助服務(wù)價值本研究所指的輻助服務(wù)價值包括保持電網(wǎng)頻率及電壓等系統(tǒng)穩(wěn)定性價值。從成本的角度看.它包括可變 成本和提供該類服務(wù)的機(jī)會成本。中國日內(nèi)電力供鶴平衡往往被認(rèn)為是鋪助服務(wù)范疇，在電力現(xiàn)貨市場國家 絕大多數(shù)日內(nèi)平衡服務(wù)在

49、電能市場中實現(xiàn)。憑借有序充電或V2G等方式，電動汽車也可實現(xiàn)正向調(diào)頻、負(fù) 向調(diào)頻、備用等輔助服務(wù)。4）輸配電價值輸配電成本包括投資轍配電容呈及輸配電系統(tǒng)線損成本。電動汽車的輸配電價值可通過衡量削峰填谷減 少輸電容及線損獲得的收益得到，其中減少輸配電容的價值一般可通過推遲輸配電容畳投資的年化容畳 價值（如元/干瓦年）測算。電動汽車儲能技術(shù)潛力及經(jīng)濟(jì)性研究16 I電動汽車儲能技術(shù)潛力及經(jīng)濟(jì)性研究袁5列舉了各個利益相關(guān)方在電動汽車儲能過程中可以獲得的價值。在電力市場中.電動汽車用戶、 充電運(yùn)營商或充電負(fù)荷集成商是電動汽車儲能服務(wù)的提，共方，其產(chǎn)生的成本可通過降低容量電費、電量電 費等方式獲得補(bǔ)償。各

50、類發(fā)電商、電網(wǎng)公司分別通過降低燃料/減少棄風(fēng)和減少輸配電設(shè)施投資獲得價值。 充電價格是分配儲能價值在各利益相關(guān)方分布最為直接的方式，固定不變的充電價格顯然難以吸引電動汽 車用戶通過響應(yīng)電價參與儲能服務(wù),不但抑制了儲能價值的生成,更阻礙了價值在不同利益相關(guān)方間的流動O 為充分發(fā)掘電動:氣車的儲能價值.國外部分地區(qū)已開始探索充電價格政策創(chuàng)新。利益相關(guān)方價值用戶（電動汽車車主、充電站運(yùn)營商、充電負(fù)荷集 成商）避免容E電著成本 避免能三宅琶成本 農(nóng)高供電可靠生火電發(fā)電商嫌料成本降低（通過提高發(fā)電效率） 輔助服務(wù)價值（節(jié)譽(yù)火電發(fā)電商鋪助服務(wù)成本）可再生能源發(fā)電直（風(fēng)電、太陽能發(fā)電）減少棄風(fēng)棄光價值電網(wǎng)公

51、司提高輸配電線路負(fù)荷率電力系統(tǒng)發(fā)電容爲(wèi)價值 能云價值稱助服務(wù)價值 輸配電價值全社會電力系統(tǒng)價值+減徘價值衰5電動適車儲能產(chǎn)生的價置交對應(yīng)利益相關(guān)方（2）充電價格政策國外越來越多電力公司推出了專門針對電動汽車車主的優(yōu)惠電價。通過優(yōu)惠電價政策，電力公司鼓勵 用戶選闔E高峰時段逬行充電，有效地控制并利用電動汽車充電負(fù)荷。充電價格政策的落實到位不僅可以 降低電動汽車對電力系統(tǒng)的灣在負(fù)面影響，更可以幫助電力公司在競爭性電力市場中，充分的利用靈活性 電網(wǎng)資源。總體而言，這些電動汽車充電價格大多數(shù)基于傳統(tǒng)的“分時電價”機(jī)制，但其高峰時段更長， 非高峰時段更短。此外，一些電力公司針對電動車用戶還惟出了試驗性的

52、“無:艮量充電包月套餐。根據(jù) 彭博新能源財經(jīng)（BNEF）的統(tǒng)計，美國已有27家電力公司推岀了 倨民電動汽車充電優(yōu)惠電價力,高峰 和非高烽時段的充電電價差異最大可達(dá)8倍。此外，英國、西班牙、葡萄牙和澳大利亞的郃分電力公司也 開始推出類似服務(wù)。電動汽車儲能技術(shù)潛力及經(jīng)濟(jì)性研究國9羊更已在買施居走電動汽車充電優(yōu)患電價機(jī)制的;N注：數(shù)霑基于20仃色g月1日。n或夷和陌拉斯加州電力公司也有電動汽車充電價梅杭制.但此國中沒有顯示。 來源：彭博努能源財經(jīng)（BNEF ）本小節(jié)介紹下美國兩家電力公司的電動汽車充電電價機(jī)制-加州的太平洋天然氣與電力公司（PG&E ） 和徳州奧斯汀電力公司（Austin Energ

53、y） o1）太平洋天然氣與電力公司（PG&E）PG&E的電動汽車充電電價主妾分兩種，EV人和EV-B,都是以居民分時電價為基礎(chǔ)，但選擇EV_B 方棄時，用戶需要自付電動汽車專用電表以及其安裝費用。EV4和EV七之間，在充電分時電價上沒有很 大差別（見10）,但個別產(chǎn)生不同額外費用。如選擇EV*方棄的用戶每半年（4月和10月）需要交 憶40美元的“加州氣候變化費”,而且用電量達(dá)不到基本要求的噹況下，用戶還得交基本輸配電的費用。 反而，選擇EV方案的用戶需要付0.04928美元/日的電表管刪T 如何選擇更合適的充電價格方案 取決于用戶的用電需求量以及充電頻率，如EV識電價方套適合家庭用電聲求雖枝大

54、，或家庭用電需求較小 但電動汽車充電頻率高的用戶。選擇EV七方秦的用戶主要是為了單獨計算并跟蹤電動汽車充電費用。無論 是選擇EV乂或EV-B,為達(dá)到價格優(yōu)恵的目的，用戶都會主動避尸高峰時段用電。電動汽車儲能技術(shù)潛力及經(jīng)濟(jì)性研究18 I電動汽車儲能技術(shù)潛力及經(jīng)濟(jì)性研究夏季EV識夏季EV-B 冬季EV-A 冬季EV-BUA/WIK揪2 10 PG&E闔一至匱珈電動汽盂充電電價注：按PG&E電價資料曲叫屬耒和節(jié)假日笛注岐時段為下午3點至下午7點.2）奧斯汀電力公司（Austin Energy）奧斯汀電力公司2008年起致力于交通領(lǐng)域電氣化，全面推動電動汽車公共充電設(shè)施的普及。公共充 電價格分為兩種，

55、一種是半年套餐，可無限制充電.費月共為23.095類元，每月的費用不到4美元。如 果不購買奪野，充電電價為1.85美元/小時。奧斯汀電力公司也提供以分時電價為基礎(chǔ)的居民電動汽車充 電優(yōu)惠電價，其目的為鼓勵用戶在非高峰時段逬行充電。奧斯汀電力公司制定的高峰時段為平時的下午2 點至下午7點，平時的其他時間和周末全天都是非高峰時段。每個月的同定費用按用電需求雖肖兩檔，30 美元和50類元（見表6）,如果大部分都在非高峰時段逬行充電，則不會產(chǎn)生額外的費用,而且可以享 受無限制使用公共充電設(shè)施。但是，一旦當(dāng)月的總充電呈的10%以上（不含10%）發(fā)生在高峰時段，當(dāng) 月的所有充電量汝高峰時段的電價計算。賓斯

56、汀電力公司的做法給電動汽車用戶比較靈活的充電選擇，但 嚴(yán)格地控制高峰時段充電。電動汽車儲能技術(shù)潛力及經(jīng)濟(jì)性研究夏季6月至9月非夏季10月至5月固定費用（美元/月）用電禍求低于10千瓦30美元30美元10千瓦以上（10千瓦）50美元50美元供電費（羹元/kWh ） 僅限于當(dāng)月總充電運(yùn)的10%以上（不含10%）發(fā)生在高瞳時段，但一旦超過10%,整個充電費用按高埠時段充電價格計亙周一至周五非高峰時段000羹元0.00羹元高峰時段040美元0.14美元周六至周日非高峰時段000美元0.00美元注：抜申斯汀龜力公司2018年電價計劃內(nèi)谷整連垂6奧斷汀電力公司筆動汽車充電優(yōu)惠W價3）電動汽車充電價格設(shè)計因素美國不同電力公司推岀不同充電電價主要的原因為電價機(jī)制比較透明并靈活。成本宜接反映到電價，電 價每周期按成本效益評估可調(diào)整.所以電力公司能回收成本。國內(nèi)的電價制定機(jī)制與美國有所不同，目前主 要通過調(diào)整充電服務(wù)費動員用戶，其空問較小。沒有充電電價政第的支持的話，