一方面，規(guī)模化電動(dòng)汽車推廣應(yīng)用將對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)沖擊，引發(fā)一系列問(wèn)題，例如圖1所示，私家車充電與居民用電同時(shí)率高，將導(dǎo)致配電網(wǎng)/臺(tái)區(qū)容量過(guò)載。
圖片
圖1 私家車充電同時(shí)率及對(duì)配電臺(tái)區(qū)影響
另一方面，伴隨著電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展，新能源汽車可作為一種新型儲(chǔ)能設(shè)施，在充電過(guò)程中，充分考慮車網(wǎng)互動(dòng)的潛力，實(shí)施有序充電能起到“削峰填谷”、積極應(yīng)對(duì)市場(chǎng)電價(jià)的作用，不僅減少充電成本，而且提高電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性。
在單向有序充電（V1G）商業(yè)模式中，新能源汽車用戶可利用分時(shí)電價(jià)、提供電力輔助服務(wù)以及參與需求響應(yīng)獲取收益。
V1G商業(yè)模式的典型案例為國(guó)網(wǎng)智慧車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有限公司的北京試點(diǎn)項(xiàng)目。該項(xiàng)目通過(guò)開(kāi)展電力輔助服務(wù)，參與華北省間調(diào)峰市場(chǎng)獲取收益，充電架構(gòu)如圖2所示。每天24個(gè)時(shí)段分為調(diào)控時(shí)段（00:30—07:00、12:00—16:00）和非調(diào)控時(shí)段（07:00—12:00、16:00—次日00:30）。在調(diào)控時(shí)段，新能源汽車以7 kW的滿功率進(jìn)行充電；在非調(diào)控時(shí)段，新能源汽車以2.8 kW的低功率進(jìn)行慢充。
圖2 單向有序充電架構(gòu)
（一）大數(shù)據(jù)挖掘有序充電潛力用戶
北理新源針對(duì)不同類型電動(dòng)汽車包括公交車、乘用車、專用車的行駛及充電特征，構(gòu)建了電動(dòng)汽車可調(diào)節(jié)資源互動(dòng)潛力評(píng)價(jià)方案，將車輛運(yùn)行特征與電網(wǎng)有序充電調(diào)節(jié)需求進(jìn)行擬合，并測(cè)算其“負(fù)荷柔性”，判斷車輛是否可作為可調(diào)節(jié)資源參與有序充電，為有序充電調(diào)節(jié)資源的準(zhǔn)確估計(jì)與調(diào)整提供技術(shù)支撐。主要測(cè)算指標(biāo)包括：
1、時(shí)間柔性——車輛在時(shí)間維度上響應(yīng)有序充電調(diào)節(jié)需求的可能性（車輛可插槍在網(wǎng)的時(shí)段與電網(wǎng)有序充電調(diào)節(jié)時(shí)段重合度越高其時(shí)間柔性越好）。
2、能量柔性——車輛在功率維度上響應(yīng)有序充電調(diào)節(jié)需求的可能性（車輛日常出行所消耗的電量與其參與有序充電所補(bǔ)充電量的比值，比值越小說(shuō)明其功率柔性越好）。
3、管理柔性——車主響應(yīng)有序充電調(diào)節(jié)需求的積極性（車輛歷史參與有序充電量占比其歷史總充電量的比例越高，說(shuō)明其響應(yīng)的積極性越高）。
（二）電價(jià)激勵(lì)機(jī)制引導(dǎo)用戶需求
在V1G商業(yè)模式中，度電補(bǔ)貼可以有效引導(dǎo)用戶參與有序充電。
為了提高用戶有序充電積極性，基于華北電力公司提供的調(diào)峰輔助服務(wù)費(fèi)用，充電運(yùn)營(yíng)商開(kāi)展了“度電補(bǔ)貼+首充獎(jiǎng)勵(lì)”的活動(dòng)，以居民充電電價(jià)0.4825元/(kW·h)作為參考，給予0.1元/(kW·h)至0.4元/(kW·h)區(qū)間的度電補(bǔ)貼。
隨著激勵(lì)活動(dòng)的推廣，參與有序充電用戶占比、有序充電次數(shù)占比及有序充電電量占比整體呈遞增趨勢(shì)。其中，有序充電用戶占比由15.2%提升至61.3%，有序充電電量由4.8萬(wàn)kW·h提升至23.9萬(wàn)kW·h。
這表明用戶對(duì)有序充電接受程度逐步提高，用戶參與有序充電意愿明顯提升。
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圖1 私家車充電同時(shí)率及對(duì)配電臺(tái)區(qū)影響
另一方面，伴隨著電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展，新能源汽車可作為一種新型儲(chǔ)能設(shè)施，在充電過(guò)程中，充分考慮車網(wǎng)互動(dòng)的潛力，實(shí)施有序充電能起到“削峰填谷”、積極應(yīng)對(duì)市場(chǎng)電價(jià)的作用，不僅減少充電成本，而且提高電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性。
在單向有序充電（V1G）商業(yè)模式中，新能源汽車用戶可利用分時(shí)電價(jià)、提供電力輔助服務(wù)以及參與需求響應(yīng)獲取收益。
V1G商業(yè)模式的典型案例為國(guó)網(wǎng)智慧車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有限公司的北京試點(diǎn)項(xiàng)目。該項(xiàng)目通過(guò)開(kāi)展電力輔助服務(wù)，參與華北省間調(diào)峰市場(chǎng)獲取收益，充電架構(gòu)如圖2所示。每天24個(gè)時(shí)段分為調(diào)控時(shí)段（00:30—07:00、12:00—16:00）和非調(diào)控時(shí)段（07:00—12:00、16:00—次日00:30）。在調(diào)控時(shí)段，新能源汽車以7 kW的滿功率進(jìn)行充電；在非調(diào)控時(shí)段，新能源汽車以2.8 kW的低功率進(jìn)行慢充。
圖2 單向有序充電架構(gòu)
（一）大數(shù)據(jù)挖掘有序充電潛力用戶
北理新源針對(duì)不同類型電動(dòng)汽車包括公交車、乘用車、專用車的行駛及充電特征，構(gòu)建了電動(dòng)汽車可調(diào)節(jié)資源互動(dòng)潛力評(píng)價(jià)方案，將車輛運(yùn)行特征與電網(wǎng)有序充電調(diào)節(jié)需求進(jìn)行擬合，并測(cè)算其“負(fù)荷柔性”，判斷車輛是否可作為可調(diào)節(jié)資源參與有序充電，為有序充電調(diào)節(jié)資源的準(zhǔn)確估計(jì)與調(diào)整提供技術(shù)支撐。主要測(cè)算指標(biāo)包括：
1、時(shí)間柔性——車輛在時(shí)間維度上響應(yīng)有序充電調(diào)節(jié)需求的可能性（車輛可插槍在網(wǎng)的時(shí)段與電網(wǎng)有序充電調(diào)節(jié)時(shí)段重合度越高其時(shí)間柔性越好）。
2、能量柔性——車輛在功率維度上響應(yīng)有序充電調(diào)節(jié)需求的可能性（車輛日常出行所消耗的電量與其參與有序充電所補(bǔ)充電量的比值，比值越小說(shuō)明其功率柔性越好）。
3、管理柔性——車主響應(yīng)有序充電調(diào)節(jié)需求的積極性（車輛歷史參與有序充電量占比其歷史總充電量的比例越高，說(shuō)明其響應(yīng)的積極性越高）。
（二）電價(jià)激勵(lì)機(jī)制引導(dǎo)用戶需求
在V1G商業(yè)模式中，度電補(bǔ)貼可以有效引導(dǎo)用戶參與有序充電。
為了提高用戶有序充電積極性，基于華北電力公司提供的調(diào)峰輔助服務(wù)費(fèi)用，充電運(yùn)營(yíng)商開(kāi)展了“度電補(bǔ)貼+首充獎(jiǎng)勵(lì)”的活動(dòng)，以居民充電電價(jià)0.4825元/(kW·h)作為參考，給予0.1元/(kW·h)至0.4元/(kW·h)區(qū)間的度電補(bǔ)貼。
隨著激勵(lì)活動(dòng)的推廣，參與有序充電用戶占比、有序充電次數(shù)占比及有序充電電量占比整體呈遞增趨勢(shì)。其中，有序充電用戶占比由15.2%提升至61.3%，有序充電電量由4.8萬(wàn)kW·h提升至23.9萬(wàn)kW·h。
這表明用戶對(duì)有序充電接受程度逐步提高，用戶參與有序充電意愿明顯提升。
