文章以上海市為研討對象，在電動汽車發展預測的基礎上，評估了電動汽車充電負荷對上海市電網的影響，并根據上海市電力系統調峰需求與電動汽車用戶出行特點，分別從包養網電動汽車充電需求及負荷特徵、電動汽車充放電調節潛力及經濟性等方面進行了剖析。研討發現通過電力需求響應，電動汽車低谷充電負荷將顯著晉包養一個月價錢陞上海市電網運行效力，進步內部清潔動力消納才能，下包養妹降用戶充電本錢。
(本文轉載自微信公眾號： 供用電雜志 微信號：微信號:DU-World )
作為我國戰略性新興產業和路況部門節能減排的主要途徑，近年來我包養網國新動力汽車產業發展迅猛。在財政補貼、免征購置稅、免搖號、免限行、充甜心寶貝包養網電設施及充電價格等多重政策推動下，2015年全國電動汽車銷量達到33包養.1萬輛，占全國汽車總銷量的1.32%。在此佈景下，上海市電動汽車規模進進了高速發展階段。2015年，上海市新增電動汽車46507輛，比2014年增長3倍以上。但與此同時，電動汽車的普及將對電力系統運行帶來多層面的影響。包養甜心網國內內科研領域近年來也對電動汽車并網對電力系統的影響展開了多方面的研討：
1）電動汽車充電負荷對電力系統的影響。電動汽車充電負荷觸及電動汽車用戶的用車行為、停車行為、充電時間、充電方法、車型種類等多種原因。由于今朝電動汽車發展仍處初期，針對電動汽車用戶的數據搜集較為無限，普通通過建模擬真剖析電動汽車著，身體還在顫抖。充電電量和負荷特徵。今朝研討包養行情重要基于電動汽車數量規模預測或假設，在考慮電動汽車用戶行為及電網運行的條件下，剖析電動汽車充電對用電負荷、電網經濟運行調度、電能質量、配電設備等方面的影響。
2）電動汽車儲能在電力系統中的應用。電動汽車充電不僅晉陞了電網負荷，基于系統運行環境的電動汽車有序充電將幫助電網平抑岑嶺負荷、進步系統運行效力、下降系統容量投資包養女人本錢及進步系統運行靈活性等。此外，電動汽車的動力電池還可作為分布式儲能單元，向電網或其他用戶反向饋電，進一個步驟進步電動汽車在系統中的應用價值。今朝的研討重要包含電動汽車有序充電把持和電動汽車與電網互動（vehicletogrid，V2G），也有文獻稱為單向V2G和雙向V2G。
3）電動汽車充放電本錢效益研討。電動汽車有序充電及儲能的實際應用後果取決于電池充放電本錢及其對電力系統服務的收益。今朝這方面的研討集中在電動汽車參與電力市場輔助服務和需求響應的經濟性剖析。
今朝國內對電動汽車參與電力系統運行的研討依然以理論研討為主，基于電動汽車用戶實際出行及充電行為的實證研討較為無限。本研討在國內外相關研討基礎上，通過對上海市電動汽車用戶行為的調研，分別從電動汽車充電需求及負荷特徵、電包養軟體動汽車充放電調節潛力及經濟性、電力市場環境及商業運行形台灣包養網式3個方面對電動汽車包養在上海電力系統的應用價值進行了剖析。
1 電動汽車在上海電力系統中的應用情況
1.1 上海市電力發展趨勢
上海電網整體負荷程度一向居于國內前列，比來幾年在電網的建設方面慢慢趨于飽和，負荷程度基礎堅持穩定。電力消費方面，上海電網用電量較為平穩的特征充足體現了上海的產業結構和發展特點，由于第三產業占比較高，金融、服務業占社會經濟總量的比重顯著上升，生齒總量也基礎堅持均衡，是以用電量呈現平穩的特點。
上海的電力動力結構相對單一，此中火電由煤電、燃油、燃氣以及綜合應用燃料組成。“積極引包養管道進內部清潔動力、減少當地機組排放”是近年來上海電力動力發展的焦點戰略，但同時也給當地電網調度運行和治理帶來史無前例的挑戰。近年來，上海電網消納我國東北水電來電容量包養甜心網持續上升并達到1200萬kW，外來清潔電力的受電比例在部門時段高包養條件達70%。年夜規模清潔電力饋進疊加上海特年夜城市電網峰谷用電特徵，上海當地機組調停壓力顯著增添，電網強饋進、包養網弱開機格式構成，晉陞需求側靈活性調節才能勢在必行。
若依照指數規律對飽和趨勢進行預測，到2020年上海電網最高負荷為3040萬kW（見圖1），到2030年上海電網最高負荷為3290萬kW。用電需求增速放緩雖然必定水平上下降了供電容量需求，加之外來電力比重不斷進步，導致外來清潔動力電力與當地電源之間的牴觸加倍突顯，尋找新的靈活調峰資源勢在必行。
圖1 2020年上海電網最高用電負荷程度估計
1.2 電動汽車充電量需求
電動汽車充電負荷對電網峰谷負荷的影響取決于用戶行為、充換電形式及充電功率等原因。本研討采用巴斯（Bass）擴散模子預測上海市電動汽車數量增速。以我國新動力汽車市場規模為例［見式（1）］，此中n(包養網心得t)代表t年新增的新動力汽車數量，a代表創新系數（內部影響），b代表模擬系數（內部影響）：
式中行李箱滑過藍色的地磚，包養網留下兩道水痕。：n(t)為t年新增新動力汽車數量；(t)為t年累計新動力汽車數量；m為最年夜市場潛力；a、b分長期包養別為內部影響（創新）系數、包養感情內部影響（模擬）系數。
上海私家購買電動汽車路人。享用免費派司及現金補貼政策，考慮到上海市今朝高達數萬元的派司價格，攙扶政策無疑無力激勵了電動汽包養軟體車發展。考慮到現行的機動車限號及財稅攙扶政策在未來存在必定的不確定性，研討設定2種電動汽車發展情形，即常規發展情形和高速發展情形（見圖2）。
圖2 2種情形下甜心花園上海市2020-2030年電動汽車銷售及保有量
此中常規發展情形根據2010—2015年燃油汽車及電動汽車銷量歷史統計和2020年規劃量進行擬合，獲得創新及模擬系數a=0.01、b=0.08。此外，考慮包養管道到技術進步及動力電包養網心得池本包養網錢疾速降落等原因，動力所等機構對電動汽車到2030年的銷量增速有更樂觀的預期。是以，除常規情形外，本研討提出另一高速發包養網展情形，此中創新系數維持不變，模擬系數b取0.15。通過模子將車輛銷量增速遞推至2030年，獲得常規發展情形下到2030年電動汽車年銷量占所有的汽車銷量市場的28%，電動汽車保有量達到155萬輛，此中小型電動乘用車為144萬輛；高速發展情形下，到2030年電動汽車年銷量占所有的汽車銷量市場的43%，電動汽車保有量達到245萬輛，此中電動乘用車為228萬輛（插電式混雜動力汽車與純電動汽車的比例維持不變，即76%︰24%）。
今朝上海市在售電動汽車百千米電耗在10～20kWh之間，考慮到電動汽車綜合能效較高，未來進步空間較為無限，本研討假設到2030年車輛電耗及充電功率分別達到百千米15kWh和7kW。2015年上海市比亞迪秦和榮威E50用戶日均行駛里程分別31km和26km，考慮隨包養網單次著路況機動化率的進一個步驟進步，未來上海市居平易近出行強度仍有必定增長潛力，本研討假設上海市電動乘用車日均行駛里程以每年3%增幅增添，則到2030年日均行駛里程達到50km。同理推測到2030年，年夜型電動客車百千米電耗為100kWh，日均行駛里程300km，充電功率100kW，且電動乘包養網心得用車及電動客車充電效力同為90%，則在電動汽車常規發展情境下，2030年上海市電動汽車充電量需求約為12.4TWh，占當年全疑問，她的配偶一定是科學研究領域甜心花園的包養後起之秀。市用電包養網量的7.4%；在高速發展情形下，全年充電量需求為19.6TWh，占當年全市用電量的11.2%。
電動汽車充電量需求為分歧類型車輛（私人車、公務車、公交車、出租車、物流車）、分歧技術（純電動汽車、插電式混包養雜動力汽車）充電需求的加總：
式中：ECi,m,t為第i年m型車輛t動力技術充電量需求，kWh；Stocki,m,t為第i年m型車輛t動力技術車輛數，輛；Distancei,m,t為第i年m型車輛t動力技術運行里程，km；FEi,m,t為第i年m型車輛t動力技術能效，kWh/km；Chargei,m,t為第i年m型車輛t動力技術，%。
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