分布式能源与电动汽车充电一体化可行性研究

・ｄ・　华电技术　第３６卷　舳　加　∞　如　柏　堡斜棂为成熟、成本相对较低的ＣＮＧ／ＬＮＧ汽车。　技术路线　图２不同技术路线的全过程能源消耗对比　技术路线　图３不同技术路线的全过程ＣＯ：排放对比　煤炭和天然气在相同能耗下灰粉的排放比例为　１４８：１，二氧化硫排放比为７００：１，氮氧化合物排　放比为２９：１，其他用能方式分别如图４所示。图４　所示为不同供能方式汽车效率对比，通过对比可见，　在用燃气分布式能源站给电动汽车充电时，能源转　化和利用效率最高（包含冷热利用效率），约为　７５％，其中电力的效率约为５０％左右，比ＬＮＧ／ＣＮＧ　一次能源使用效率还要高，排放也较低。采用电网　充电时，能源利用效率较低，污染物排放较高。　Ｉ汽油车Ｉ　Ｉ．ＬＮＧ／ＣＮＧ　柴油车　ｉ．电网充电－．燃气分布式　一　供能方式　图４不同供能方式汽车效率对比　可见，采用燃气分布式能源与电动汽车充换电　站一体化建设时，其环保、能效优势都将十分明显，　甚至比ＣＮＧ／ＬＮＧ汽车更具综合优势。因此，推荐　在具备燃气分布式能源站建设条件的大中城市区　域，优先选择发展电动汽车，并使其充电站与分布式　能源站实现一体化规划建设；在冷热负荷不足，不具　备建设分布式能源站的城市区域，推荐发展技术较　３市场开发时序和分布式能源站建设规模　电动汽车市场启动阶段的主要用户首先是路径　相对固定的公交汽车、市政车辆，其次是机场班车、　单位班车等，旅游巴士、出租汽车也可作为考虑对　象，其他行走路线随机性较大的客车和道路货运车　辆可作为远期市场拓展对象。以北京市为例，若有　２０％汽车为电动汽车，粗略估计其日用电量将超过　２４　ＧＷ・ｈ，可配套建设几十个航改机容量等级的　（区域式）分布式能源站和几百个内燃气轮机容量　等级的（楼宇式）分布式能源站，其节能减排效果不　言而喻。　在此以常用于区域分布式能源站和楼宇式分布　式能源站的２种主要机型为例，大致给出其可服务　电动汽车的规模（见表１）。　表１分布式能源站２个常用机型参数和　单机服务电动车数量　４规划建设设想　城市、城镇等区域建设规划是分布式能源与电　动汽车充电站一体化建设的基本切人点，分析结果　如图５所示。应力争使有关设想在各地建设规划或　其中的能源、节能环保、交通等专项规划中有所体　现，有必要以适当方式与有关规划制定部门进行充　分的沟通衔接，从源头做起是开发分布式能源、汽车　充电站这类基础设施项目市场的基础性工作。　根本目的：节能减排　▲　ｌ　图５　分布式能源与电动汽车产业链　冷、热、电负荷匹配度是决定燃气分布式能源站　能效和经济指标的基本因素，储能系统包括作为移　第５期　冉志军，等：分布式能源与电动汽车充电一体化可行性研究　・５・　动储能系统的电动汽车，可适度优化负荷匹配度，以　提升能源站的技术经济指标，拓展分布式能源的发　展空间。最理想的负荷匹配度是冷（热）、电负荷特　性趋于分布式能源主机最佳工况下的输出特性，如　此将最利于充分利用机组输出的二次能源，也利于　简化能源转化辅助系统或减小辅助设备的容量，从　“供能用能全过程的节能、环保、经济、便利”是　电动汽车产业发展的根本性问题。电动汽车涉及行　业、领域多，在鼓励扶持的同时，有关供能、用能　部门和该产业其他参与方均应正视发展中的问题，　积极推动技术进步和商业模式的创新，大力支持先　进技术、先进运营模式的示范和应用。关于电动汽　而减少投资和不同程度的设备功能闲置。　项目所在地的燃料、冷（热）、电产品价格和建　设运营成本，城市、城镇等区域建设规划，冷（热）、　电负荷匹配度３方面条件是构成项目建设可行性的　基本前提。　电动汽车电池是电能传递的主要载体，其技术　车的供能方式，本文提出了“优选分布式供能，充储　结合，充换电结合”的观点。　充换电及储能系统的优化管理是提高电池利用　效率、协调用电需求与供电输出一致性的重要内容，　有待结合分布式能源与电动汽车充电站一体化示范　项目进一步研究，随着电动汽车用量的不断增加，积　经济性关系到能效、环保、经济性、续航里程和充换　电方便性等要素，是电动汽车产业发展的关键之一。　目前，电池可以支持电动汽车续航里程达２００　ｋｍ左　右，慢速充电５～８　ｈ，快速充电１５～３０　ｍｉｎ，电费加　电池折旧费用低于同等汽车燃油费用，已具备支撑　电动汽车商业化启动的条件。　国际能源署（ＩＥＡ）在２０１３年４月出版的《世界　电动汽车展望２０２０））中预测：到２０２０年全世界电动　汽车的年销售量和保有量分别为６００万辆和２　０００　万辆，其中中国和美国分别约占１／４。世界范围内　电动汽车电池技术经济性有快速提升的趋势，具有　促进整个电动汽车产业跨越式发展的可能性。　＜＞●ｏ●＜＞●＜＞●＜＞●０●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●ｏ●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●ｏ●ｏ●＜＞●＜＞●ｏ累经验、摸索规律，以信息化促进管理最优化。　参考文献：　［１］胡泽春，宋永华，徐智威，等．电动汽车接人电网的影响　与利用［Ｊ］．中国电机工程学报，２０１２（４）：１—１０．　（本文责编：崔文卓）　作者简介：　冉志军（１９６７一），男，山东菏泽人，高级工程师，从事分　布式能源方面的工作（Ｅ—ｍａｉｌ：ｚｈｉｊｕｎ—ｒａｎ＠ｅｈｄｉ．ａｃ．ｃｎ）。　孔飞（１９８１一），男，山东济宁人，工程师，从事分布式能　源方面的工作（Ｅ—ｍａｉｌ：ｆｅｉ—ｋｏｎｇ＠ｅｈｄｉ．ａｅ．ｃｎ）。　●＜＞●＜＞●ｏ●＜＞●ｏ●＜＞●ｏ●ｏ●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●◇●＜＞●◇●＜＞●・：＞・—：・：，・＜＞●＜＞●－（＞・ｏ●＜＞●　（上接第２页）和低于实际电负荷与热负荷总和时，　可考虑降低单机容量，增加机组数量。　４．２关于机组不同输出能的幅值变化方法　（１）重新分配电、热、冷的负荷分配设计点，即　移动热、电负荷的分配点，可适当提高内燃机烟气出　口温度，降低发电段热焓的使用量，这样电负荷比例　就会下降，热负荷比例就会上升。　（２）采用蓄能的方法调节用户日负荷的变化，　可以在用户不需要热或冷时储存部分能量，当外界　需要时再释放，间接地满足了用户在不同时间段对　不同种类能的需求。　４．３关于机组不同输出能的相互转换方法　（１）当电负荷输出大于用户实际需求，热负荷　输出小于用户实际需求时，可将电负荷转换为冷、热　负荷，以取得用户对不同能的动态需要量，如夏季在　电负荷富余条件下，可采用蓄冰的方法将电能转换　为其他能源。　（２）如果能源站附近有直供电需求用户，而且　电网允许直供电的话，可直接售给其他有需求　的用户。　４．４现场采取的措施和方法　（１）产业园其他建筑物在加快装修，增加了用　电负荷，可将部分多余电量提供给其使用。　（２）将临时用电电源引至园区，与能源站供电　在低压侧切换倒闸后，再由园区正式低压配电系统　送至各用电单元。为防止在低压侧与电网并网，倒　闸停电前需逐一关闭较重要的低压电子设备，如关　闭二次泵房低压大型变频器及确保电梯无人乘　坐等。　（３）在保证电能质量的前提下内燃机压线运　行，加强内燃机定期检查和维护，根据气候变化适时　调整供热参数，尽量减少直燃机的运行时间，并在办　公楼等处采取正常节电措施等。　（本文责编：白银雷）　作者简介：　陈靖（１９６３一），男，江苏靖江人，高级工程师，从事电力　工程建设、电厂运行管理和分布式能源研究等方面的工作　（Ｅ—ｍａｉｌ：ｅｈｅｎｊ＠ｔｈｅｅ．ｃｏｍ．ｃｎ）。　和彬彬（１９８２一），男，河北定兴人，工程师，从事燃气分　布式能源工程设计方面的工作（Ｅ．ｍａｉｌ：ｈｅｂｂ＠ｅｈｅｃ．ｅｏｍ．　ｃｎ）。　范洁（１９６９一），女，河北石家庄人，高级工程师，从事工　程建设及电厂设计工作（Ｅ—ｍａｉｌ：　＠ｅｈｅｅ．ｏｏｍ．ｅｎ）。