V2G交通储能一体化智慧管理平台(电能e充行)方案,作为新能源汽车与可再生能源产业深度融合的关键切入点,在商业楼宇场景下建设V2G充电桩,并配备V2G商(公)务用车和V2G职工用车。利用峰谷电价差政策,从交易环节入手,引导电动汽车(用户储能)参与智能有序充放电。这充分发挥了车辆交通和储能的双重属性,提高了车辆利用率。
方案构建了“光储充+V2G车辆租赁运营”的试验生态,聚焦“商(公)务用车电动化+V2G车网互动”、“单位购置、员工租赁”等模式创新。通过新能源车辆租赁,带动地方新能源汽车的产业发展。通过邀请租赁人员及车辆参与V2G车网互动,为车主提供额外的收入,降低用车成本的同时,实现了利用电动车电池作为电网的缓冲,为电网提供辅助服务,优化社会运营成本。
这一方案不仅有利于电动汽车的普及,还增加了电网稳定性和可靠性,降低了配电网容量压力和电力系统运营成本。
一、实施背景
自2020年以来,国家出台了多项政策推动V2G技术进步。国内的多所知名高校如清华大学、浙江大学等也都对V2G技术进行了深入研究。在国际上,V2G技术的应用场合和盈利方式多元化程度较高,荷兰和德国等国家建立了电动汽车与电网互动的商业模式,实现了能量的双向互动,并实现了商业化运营。
目前国内V2G行业整体尚处于研究和实验阶段,V2G技术多数是电网公司牵头统筹安排,应用场合和盈利方式多元化程度较低,尚处于起步阶段。现有研究表明,V2G技术有助于推动新能源汽车产业的发展和升级,促进能源结构的优化和调整,推动智能电网的建设和发展,同时也有助于新能源的发展和利用。
二、实施目标
绿电交通储能(V2G)行业解决方案目标是构建“光储充+V2G车辆租赁运营”的商业生态,聚焦“公务用车电动化+V2G车网互动”、“单位购置、员工租赁”新模式,打造具有自主知识产权的充电桩直连协议。
一、通过新能源车辆租赁,带动地方新能源汽车的产业发展,通过邀约电动汽车租赁人员及车辆参与V2G车网互动,实现利用电动车电池作为微网或电网的缓冲,为微网或电网提供辅助调峰、无功补偿等,同时也为车主提供额外的能源交易收入。
二、在商业模式上开展实证工作,探索业务模式和研究实证结果,对于V2G商业化推广进行定性、定论研究。
三、自主研发的V2G充电桩标准化充放电直连协议,为V2G充电桩的管理和维护提供有力保障,完成充电桩与平台通过物联方式传输,实现充放电数据安全、可控。
四、通过数字化技术收集和分析能源数据,提供有关能源能耗和成本的实时信息,更好地管理能源使用和降低成本,通过能源消耗及供电需求数据模型分析结果,为用户制定智能充放电计划,提升充放电效率、管理水平和收益。
三、实施效果
项目实施构建了中国电能大厦V2G场站和“光储充+V2G车辆租赁运营”的商业生态,实现了完整V2G落地的应用场景。完成了自主管理、运营平台电能e充行系统研发。建立了具有自主知识产权的平台充放电标准协议,通过物联方式实现充电桩与运营平台直连,实现了数据安全、自主可控的目标。
一、结合场站光伏发电,直接消纳绿色能源,构建了“光储充+V2G车辆租赁运营”的试验场站。
中国电能大厦V2G场站构通过新能源车辆租赁,并邀约租赁人员及车辆参与V2G车网互动,实现利用电动车电池作为电网的缓冲,为电网提供辅助服务,如调峰、无功补偿等;为车主提供额外的收入,抵消购买、或租赁新能源汽车的部分花费,利用峰谷时差,错峰充放,还可以增加电网稳定性和可靠性,降低配电网容量压力,降低电力系统运营成本。
发电侧:以“自发自用余电上网”、“自发群自充”的方式增加了电量消纳,提高了售电电价;光伏直接售电给电力用户(平均0.64元/kWh)或充电的车辆(平均0.8元/kWh)收入比直接上网(0.377元/kWh)高70%-110%。
电网侧:降低了配电投资、增加新能源消纳;实现电网储能设施调度需求。年节省10KV配电投资1000亿元/年.
充电桩和平台聚合商:获得充电运营服务。通过车桩网一体化互动参与电力系统辅助服务收入分成。充电服务费0.4-0.8元/kWh,放电服务费0.2元/kWh。
电动汽车车主:通过V2G桩放电,获取V2G峰时放电分成。一般上下班等活动每天使用100公里,剩余300公里,按照75%的电量约45kWh可出售,按照峰谷时段、平谷时段电价差0.2-0.6元/kWh。车主收益13-18元/天;一年工作日260天,车主收益3500-5000元。
二、开发了一体化运营平台
一体化运营平台在线业务主要包括V2G充放电业务和车辆租赁业务。
V2G充放电业务主要面向投资方/企业,提供建站选址、场站建设、场站运营及场站运维等服务,加速推动中国公共充电基础设施网络构建;面向用户:提供查桩找桩、设备信息查询、在线支付、充电状态查询、账户信息等服务,具备在线充值、支付、实时到账功能,给充放电用户带来更加安全、便捷、贴心的充电体验
新能源车主用户登录小程序,利用充电桩充/放电启停、订单支付、开票等功能,完成新能源车充/放电业务;运营人员通过运营后台的充电桩管理、充电设备管理、计费策略管理、订单管理等功能,完成充/放电业务日常运营管理。
租车业务服务对个人用户,提供短租、长租等新能源汽车租赁服务,提升个人用户出行体验。对企业用户:提供一站式解决企业长期用车需求,同时通过V2G服务,为企业获得收益、节约企业用车成本;为企业提供专属用车管理平台,便于对租赁车辆集中管控等服务。
用户登录小程序,利用车辆短租服务、长租服务、线上支付、开票等功能,完成车辆租赁业务;运营人员通过运营后台的车辆管理、车务管理、订单管理等功能,完成租车业务日常运营管理。
三、制定了平台充放电标准企业协议
平台自主研发制定了具有企业自主知识产权协议标准,充电桩厂商可按照统一标准与平台对接,为充电桩的管理和维护提供有力保障,通过充电桩与平台直连实现充放电数据安全、可控。其中,协议规定了充电桩与运营管理系统之间的数据传输格式、通信协议、安全措施等方面的标准,以确保双方能够进行可靠的交互和管理。
协议内容主要包括:
1.数据传输格式:协议规定了充电桩与平台之间数据传输的格式,包括数据类型、数据结构、数据长度等方面的规定。
2.通信协议:协议规定了充电桩与平台之间通信的协议,包括通信端口、通信速率、通信协议等方面的规定。
3.安全措施:协议规定了充电桩与平台之间的安全措施,包括数据加密、身份认证、访问控制等方面的规定,以确保双方之间的数据传输安全和可靠性。
4.设备管理:协议规定了充电桩与平台之间设备管理的标准,包括设备注册、设备状态监测、设备故障处理等方面的规定,以确保设备的正常运行和管理。
5.充放电服务:协议规定了充电桩与平台之间充放电服务的标准,包括充放电请求处理、充放电状态监测、充放电结算等方面的规定,以确保充电服务的正常提供和结算。
6.支付服务:协议规定了充电桩与平台之间支付服务的标准,包括充放电计费策略、支付方式、支付结算等方面的规定,以确保支付服务的正常提供和结算。
通过遵守平台充放电标准协议,可以实现充电桩与运营管理系统之间的标准化交互和管理,提高充电服务的效率和质量,促进电动汽车的普及和发展。
四、成果应用推广
一、兰考县体育馆V2G示范场
在河南省兰考县,中国电能规划分期实施建设50座集中式公用充电示范站,其中:大型站2座,中型站5座,小型站43座;100个光储充车棚;分期购置1000辆V2G新能源汽车,按照每5辆车配备1台60kW的单枪V2G充电桩,共计200台V2G充电桩。项目总投资4.3亿元,V2G新能源汽车+V2G充电桩资本金内部收益率5.8%,投资回收期6.5年。项目已于2022年10月开工建设,预计2024年全部投运。
二、管理平台使用反馈
绿电交通储能(V2G)行业解决方案解决了管理人员、运营人员和设备运维人员的数字化管理需求,获得了大家的一致认可,达到了行业领先水平。
管理岗位人员可以利用数字化管理工具和数据分析技术,提高业务管理效率和决策能力,更好地掌握业务运营情况和风险,提高综合竞争力。
运营单位及人员可以通过平台系统中的营销工具和数据统计分析功能,可以了解到客户行为及充放电需求,提供更加精准的营销策略和服务,提高客户满意度和忠诚度。
设备运维人员通过平台对设备的实时状态、运行数据、电量电流等数据监控,实现设备状态预警、设备运维提醒等功能,提高设备运维效率及提升设备利用率,确保充电桩的可靠性及稳定性。
用户端-车辆租赁