今年的政府工作報告提出，打造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，拓展“智能+”，為制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級賦能。國家電網(wǎng)有限公司加快建設(shè)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)，致力實現(xiàn)電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)萬物互聯(lián)、人機交互。
作為電動汽車、用戶和能源的數(shù)據(jù)交互樞紐，充電樁具備典型的物聯(lián)網(wǎng)終端特征，是公司泛在電力物聯(lián)網(wǎng)在用戶側(cè)的重要入口。智慧車聯(lián)網(wǎng)平臺為泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的重要實踐。如今，智慧車聯(lián)網(wǎng)早已不限于車與車、車與人、車與城市的交互，更是車與電網(wǎng)、車與能源的互聯(lián)互通。充分發(fā)揮平臺樞紐作用，積極拓展生態(tài)業(yè)務(wù)，最終能實現(xiàn)從車聯(lián)無限到萬物互聯(lián)。
發(fā)揮樞紐作用，在更廣闊的領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)智慧互聯(lián)
經(jīng)過三年的探索實踐，公司初步建成了世界最大、接入充電樁數(shù)量最多、覆蓋范圍最廣的智慧車聯(lián)網(wǎng)平臺?！斑@是建設(shè)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的重要基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上，可充分發(fā)揮平臺在人、車、船、樁、網(wǎng)、電、儲的樞紐作用?！眹W(wǎng)電動汽車服務(wù)有限公司副總經(jīng)理王文說。
第一是需求連接，將能源生產(chǎn)供應(yīng)需求和人的消費需求連接起來，這是物理層面的連接。第二是信息的匯聚，也就是電力大數(shù)據(jù)的匯集，包括人、車、樁、電網(wǎng)等電力生產(chǎn)消費大數(shù)據(jù)。第三是實現(xiàn)智能調(diào)配。從人的角度看，是精準(zhǔn)構(gòu)建用戶畫像，實現(xiàn)個性化服務(wù)；從電網(wǎng)角度看，是發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)價值洼地，提高電網(wǎng)資產(chǎn)運營效率。從能源角度看，保證電動汽車在能源生產(chǎn)消費清潔高效。王文說：“這三點是產(chǎn)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，也是泛在電力物聯(lián)網(wǎng)最典型的特征?！?/p>
如今，智慧車聯(lián)網(wǎng)平臺建設(shè)已卓有成效。這張網(wǎng)，不僅在陸地交通領(lǐng)域全面鋪開，也向著更廣闊的水域蔓延。
3月13日，三艘散貨船停靠在湖北宜昌三峽壩區(qū)的水上綜合能源服務(wù)中心。國網(wǎng)電動汽車公司岸電事業(yè)部調(diào)試專責(zé)李國慶打開手機上的“e充電”客戶端，對著岸電樁掃碼用電，用電成功后完成支付，測試完成。8個小容量低壓岸電樁全部通過測試。岸電云網(wǎng)功能即將正式上線啟用。
水上綜合能源服務(wù)中心位于三峽大壩上游，幾乎所有從重慶前往武漢、上海等地的船只都要在這里過閘檢查?！斑@些船只必須靠港等待通行，少則一天，多則四五天?！崩顕鴳c說，“靠港期間，船舶用電問題都要由岸電樁解決。有了岸電云網(wǎng)，船舶碳排放量、靠港供電量等數(shù)據(jù)，都能依托云網(wǎng)計算，為過往船只提供精準(zhǔn)的個性化服務(wù)?！?/p>
作為全國首個跨省、跨流域的“兩縱一橫”岸電運營服務(wù)平臺，岸電云網(wǎng)可實現(xiàn)全國岸電服務(wù)互聯(lián)互通，為港口、船舶提供統(tǒng)一結(jié)算、多方式支付、遠程監(jiān)控等便捷服務(wù)，為長江流域綠色岸電全覆蓋打造一體化岸電生態(tài)服務(wù)圈。這不僅是公司深入貫徹習(xí)近平總書記關(guān)于長江經(jīng)濟帶“共抓大保護，不搞大開發(fā)”重要指示精神的實際行動，也是泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的重要成果。截至今年年初，公司共完成三峽壩區(qū)16個碼頭和12個錨地岸電設(shè)備的接入工作，并推動福建、江蘇等地在運大容量岸電設(shè)施接入。不久，岸電設(shè)施將全部接入岸電云網(wǎng)并開展運營，實現(xiàn)長江流域港口岸電全覆蓋。
利用有序充電，實現(xiàn)用戶與電網(wǎng)雙贏
伴隨著電動汽車、蓄熱電采暖等新型設(shè)備規(guī)?；瘧?yīng)用，客戶側(cè)負荷可調(diào)節(jié)潛力迅速增長，推進“源-網(wǎng)-荷-儲”協(xié)調(diào)互動成為能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的組成部分，也是推進泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的重要手段。
隨著電動汽車大規(guī)模推廣應(yīng)用，小區(qū)居民充電將成為主流。不同于普通的充電技術(shù)，有序充電是解決規(guī)模化電動汽車充電對電網(wǎng)影響的重要手段。它能引導(dǎo)協(xié)調(diào)充電行為，達到削峰填谷、區(qū)域均衡等目的，實現(xiàn)用戶與電網(wǎng)的雙贏。
“電動汽車充電的高峰時段和居民家庭用電的高峰時段基本重合。晚上六點開始，用戶陸續(xù)下班，在小區(qū)給車充上電后便回家。這段時間用電負荷達到峰值，給電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行帶來壓力，也間接提高了用戶用電成本?！北本╇娍圃弘娫醇夹g(shù)中心副主任張寶群說，“解決辦法是用有序用電技術(shù)給電動汽車充電，實現(xiàn)削峰填谷，提升配電網(wǎng)使用效率和電網(wǎng)運營能力。”
有序充電技術(shù)如何發(fā)揮作用？答案是廣泛適用、自主修正的有序充電控制策略。它能實時預(yù)測配電臺區(qū)負荷變化，基于用戶用車時間和充電需求，在保障電網(wǎng)安全運行的條件下統(tǒng)籌開展車輛協(xié)同調(diào)度，調(diào)整充電日期、時間和功率，將負荷調(diào)整到低谷時段。
2018年9月底，公司在北京、山東、上海、江蘇、河南選取了6個變壓器負載高、電動汽車增長快的小區(qū)作為試點，建設(shè)一體化有序充電樁160個、充放電樁2個。通過有序充電控制，小區(qū)平均降低配變峰值負荷超過30%，80%充電量被優(yōu)化調(diào)整到配變負荷低谷時段，實現(xiàn)削峰填谷，配變接納充電樁能力提高了4倍。
除了保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行，提升電網(wǎng)利用率之外，有序充電技術(shù)也給用戶帶來了利好。
家住北京市海淀區(qū)西八里莊阜成路97號院的薛亮，是有序充電的“深度用戶”。他說：“每次給車充電，我都會選擇有序充電，不僅操方便，還幫我省下了一筆不小的開支。”
作為北京市有序充電的試點小區(qū)，阜成路97號院30個新建有序充電樁、24個改造試點的三優(yōu)交流充電樁，已全部投入使用，在滿足小區(qū)住戶充電需求的基礎(chǔ)上為用戶節(jié)省充電成本，減小臺區(qū)供電壓力。
公司將全面推廣有序充電，創(chuàng)新充電樁建設(shè)模式，實現(xiàn)無線識別、即插即充、無感支付等功能，并充分利用充電插座的共享特性，擴大電動汽車客戶側(cè)充電數(shù)據(jù)入口，將智慧車聯(lián)網(wǎng)平臺打造成千萬級規(guī)模客戶用電信息交互的能源端口。
推進協(xié)同服務(wù)，開展智能化綠色電力交易
萬物互聯(lián)遠遠不止于此。
在北京、山東等試點地區(qū)，公司除了收獲有序充電這枚碩果外，還積極嘗試開展客戶側(cè)儲能、光伏設(shè)備接入，累計接入工商業(yè)、居民戶用、通信基站等儲能設(shè)施4.9萬個，分布式光伏28.5萬戶?？蛻魝?cè)“源-網(wǎng)-荷-儲”協(xié)同服務(wù)有了良好基礎(chǔ)，公司通過能源路由器和控制器將儲能靈活接入智慧車聯(lián)網(wǎng)平臺，與電力交易系統(tǒng)、需求響應(yīng)系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制，構(gòu)建全國規(guī)模最大的用戶側(cè)儲能云平臺，綠色交易電量突破1.1億千瓦時。
王文介紹說，儲能云平臺是公司建設(shè)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新探索研究?！八轻槍δ軋鼍暗囊粋€應(yīng)用。對我國東部受端電網(wǎng)來說，在負荷高峰期儲能、負荷低谷期用電，不僅能緩解電網(wǎng)運行壓力，也能降低客戶用能成本?！蓖跷恼f。平臺將解決客戶側(cè)儲能不可觀、不可控問題，實現(xiàn)多類型儲能業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)采集和客戶側(cè)儲能有序充放電調(diào)控，最大化發(fā)揮儲能運行特性價值。
“以V2G為例，這是應(yīng)用于電動汽車上的儲能?！蓖跷恼f，其核心思想是利用大量電動汽車的儲能源作為電網(wǎng)和可再生能源的緩沖，當(dāng)電網(wǎng)負荷過高時，由電動汽車儲能源向電網(wǎng)饋電，當(dāng)電網(wǎng)負荷過低時，用來存儲電網(wǎng)過剩的發(fā)電量，避免造成浪費?！斑@樣，電動汽車用戶能在電價低時從電網(wǎng)買電，電價高時向電網(wǎng)售電來獲得收益。”王文告訴記者，一般情況下，普通鋰電池能充放電約3200次，用戶通過V2G技術(shù)獲得的收益，幾乎能抵消電池成本。對電網(wǎng)來說，這也是將來信息業(yè)務(wù)的爆發(fā)點。
“不論是車、船，還是儲，都必須用上清潔電。如何利用車聯(lián)網(wǎng)平臺促進消納清潔能源？這是要重點解決的問題?！辈稍L中，王文表示，正在建設(shè)的充電電量聚合交易平臺能通過實時功率預(yù)測與動態(tài)最優(yōu)匹配，實現(xiàn)自動化、智能化的綠色電力交易。今年，公司將聚合用戶側(cè)50萬千瓦/200萬千瓦時儲能資源，用戶側(cè)儲能項目接入率不低于90%，平臺用戶數(shù)量超過5萬戶。
來自智慧車聯(lián)網(wǎng)平臺的綠色電力交易，為新能源消納找到了一條新路徑。目前，公司積極建設(shè)基于車聯(lián)網(wǎng)的綠電交易示范工程，打造車聯(lián)網(wǎng)綠電交易系統(tǒng)，打通電力交易平臺與車聯(lián)網(wǎng)平臺的信息共享融合通道，支撐電動汽車充電樁準(zhǔn)入注冊、綠電交易和市場結(jié)算，實現(xiàn)供應(yīng)側(cè)、需求側(cè)聚合優(yōu)化和雙向互動，促進新能源消納，解決“三棄”難題。
如今，高速發(fā)展的智慧車聯(lián)網(wǎng)平臺已具備泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的功能特性，也愈來愈發(fā)揮出強大的生命力。從車聯(lián)無限到萬物互聯(lián)，公司一直在行動。