2018年9月18日，自然資源保護協會(NRDC)與國家發改委能源研究所在京發布最新報告《電動汽車儲能市場及激勵機制研究》。在發布會上，NRDC高級政策分析師金亨美對研究項目進行了介紹，國家發改委能源研究所劉堅博士介紹了報告的重點內容。國家發改委能源研究所能源系統分析和市場研究中心研究員姜克雋、清華大學電機系副教授胡澤春、汽車工程學會技術標準部項目總監鄭亞莉、星星充電首席科學家王常青、國網電動汽車服務有限公司高級工程師何博等專家出席了發布會。

國家發改委能源研究所劉堅博士

目前中國已成為全球最大電動汽車產銷及保有量市場，電動汽車總量約占全球三分之一，在全球率先步入對傳統燃油汽車規模替代階段。隨著電池成本下降和電力市場改革深化，電動汽車儲能的商業價值也將逐步顯現。然而，目前推廣電動汽車儲能仍面臨市場門檻、技術經濟性及用戶意愿方面的障礙。國家發改委2018年7月印發《關于創新和完善促進綠色發展價格機制的意見》，明確提出鼓勵電動汽車提供儲能服務并通過峰谷價差獲得收益，傳遞了積極的政策信號。

在NRDC與能源研究所合作的上一份報告《電動汽車儲能技術潛力及經濟性研究》(2018年2月)的基礎上，本次發布的報告對促進電動汽車儲能的市場環境及激勵機制進行了研究，并通過案例分析和用戶調研評估了大規模電動汽車參與儲能所帶來的價值和障礙。報告發現，負荷側峰谷電價套利是近期電動汽車儲能實現經濟價值的直接途徑，而電動汽車參與電力需求響應、提供電力輔助服務及消納可再生能源并無明顯技術障礙。但目前電動汽車用戶對儲能認知較為有限，一般消費者對動力電池壽命存在顧慮，而動力電池能量密度的提高和成本降低將顯著提升電動汽車參與儲能的經濟性和用戶接受度。此外，電動汽車具有分布散、規模小、不規律的特點，其參與電力系統儲能存在市場準入、規模門檻、計量計費等方面的制約。聚合服務和平臺化接入勢必成為電動汽車儲能的關鍵。車輛服務商、充電運營商、負荷集成商等市場主體可根據自身條件通過分時電價、實時電價、靈活套餐等方式聚合車輛資源并代表分散用戶參與市場交易。

報告指出，由于各地峰谷電價水平不同，我國電動汽車采用錯峰充電的經濟價值存在較大差異，不同車型電量消費也將影響電動汽車錯峰充電綜合收益。報告對比了乘用車、物流車、客車三類車型在寧夏、北京兩地進行峰谷錯峰和平谷錯峰充電的用車生命周期收益情況。對于乘用車，兩地進行錯峰充電的單車全生命周期收益約在6000元到2.4萬元之間;對于客車，兩地單車收益約在15.8萬元到64.8萬元之間。

報告指出，目前動力電池續航能力仍然有限，而電動汽車儲能必然犧牲部分電池循環壽命，若這種犧牲影響了車輛出行需求，電動汽車儲能則難以推行。其次，電動汽車動力電池技術路線也將最終影響電動汽車儲能前景。目前，提升能量密度是動力電池研發的首要目標之一，但由于電池材料的技術進步往往存在“木桶效應”，即提升某一方面性能勢必犧牲其他方面性能，一味提升能量密度則會影響循環壽命等其他電池參數的進步速度，進而影響電動汽車儲能效果。未來動力電池技術路線的選擇將直接影響電動汽車儲能前景。目前趨勢看，動力電池研發對循環壽命等儲能應用關鍵參數的關注度相對較低。報告認為，隨著車輛共享商業模式推廣和無人駕駛技術的不斷成熟，未來電動汽車和動力電池的使用強度都有上升趨勢，提高循環壽命無疑是動力電池和儲能電池的共同需求。

報告通過在蘇州市進行問卷調研的方式來研究電動汽車用戶對儲能充放電服務的真實意愿，嘗試從動力電池技術成熟度和經濟性水平兩個角度來衡量電動汽車參與電力系統運行的經濟可行潛力。問卷對電動汽車用戶車型參數、出行行為、參與有序充電以及電動汽車與電網雙向互動(V2G)的意愿度進行了調查。調查發現，有序充電方面，私家車用戶接受度相對較高， 53%的私家車用戶愿意在不降低電池使用壽命的前提下獲取充電費用降低;出租車和公交車用戶接受度較低，分別為15%和17%。V2G方面，各類車型接受度普遍偏低，其中商務車用戶接受度比例相對最高，愿意考慮以電池壽命下降來換取補償的受訪者占比為29%，其他各類車型接受度在20%以下，其中出租車用戶接受度僅為4%。私家車用戶對參與儲能的凈收益較為敏感：當凈收益在0.2元/度以下時，用戶接受度不足5%;當凈收益提升至0.8元/度以上時，用戶接受度接近20%。

分析表明，用戶對電動汽車儲能接受度的高低與電動汽車車型種類有直接關系。對于私家車、商務車而言，出行/運營強度、續航能力要求相對較低，充電量需求較小，停車時間較長，調整充放電的彈性較大，對電動汽車儲能亦能表現出較高接受度;相反，雖然出租車、公交車用戶充電量需求較大，但運營強度同樣較高，且大多已通過低谷充電降低電費，進一步調節充放電的空間十分有限，用戶對有序充電或V2G的態度也更為消極。相比有序充電，參與V2G還將導致電池壽命折損的成本。大多數受訪者表現出對電池壽命和質保的擔憂。車輛有序充電并不會對電池壽命產生影響，V2G帶來的影響也將隨著電池容量和循環壽命的提升逐漸減弱。從經濟性來看，電動汽車儲能所帶來的價值收益也可彌補甚至超過電池老化成本。

報告建議，政府應明確車輛服務商、充電運營商、負荷集成商等電動汽車聚合商參與電力市場的市場身份與地位，降低電動汽車儲能參與市場的功率容量門檻，完善電動汽車充放電計量并允許電動汽車通過聚合集成的方式參與電力系統服務。電動汽車聚合商可通過綜合服務套餐整合分散的電動汽車充電資源和改變電動汽車充電行為，不僅降低了分散用戶進入市場的門檻，也提升了其從批發電力市場競得低成本電量(如風電、太陽能發電)的能力。因此，應鼓勵各類聚合商通過商業模式創新匯聚電動汽車參與儲能服務，加快住宅、辦公地點充放電平臺建設， 研究制定平臺化資源參與電力市場的交易規則、責任和義務。此外，報告還建議釋放聚合商自主定價空間，在公交車、物流車、公務車等運營較為規律的車隊中探索更為靈活的充放電價格機制;加大電動汽車儲能宣傳力度，提高電動汽車儲能的市場接受度，將累計放電量納入電池質保參考因素;加大長壽命動力電池研發力度，推動動力電池與儲能電池技術的協同發展。