重庆京藏电力储配技术开发有限公司彭旭华(中)、樊朝晖(左二)等专家,在重庆江北区港城西路的充电站,开启电动汽车充电新篇章。供图 戢璐绮
国际在线重庆频道报道(刘维贵 实习生 戢璐绮):“小车每跑100公里大约要花70元汽油钱,如果用电能大约只需15元。除了能源省钱,市民购买电动汽车还可享国家补贴,但目前市民买电动汽车的数量屈指可数。原因在哪儿?”9月10日,来渝参加2017重庆“国创会”的专家彭旭华说,在重庆市两江新区,一个具有划时代意义能源试验项目已投用,截至当天共提供了超过100辆(次)充电服务。该项目对我国新能源汽车产业及城市环保、就业等方面意义重大。
彭旭华是重庆京藏电力储配技术开发有限公司董事长,我国电力系统的专家。彭旭华所在的国际顶尖团队包括樊朝晖(锂电储能专家)、范剑平(电力电子专家、原美国GE公司首席科学家)等国际、国内顶级人才,他们研发的项目叫“储配一体化主动智能微电网”,位于江北区港城西路,占地大约20平方米。
你不知道的电动车销量不佳的根本原因
据中国汽车工业协会数据显示,2016年我国新能源汽车产量增速骤降,由2015年的385%降至36.80%。新能源汽车发展势头为何被踩了刹车?是新能源汽车续航能力弱,还是其技术不够成熟?
彭旭华说,充电难,特别是充电的便利性差是制约电动车普及的最关键因素。建设城市充电站或在小区配置充电插头的技术早已不是问题,最难解决的是电力来源。按照现有电力技术,基本上每700米范围内,必须安装两台变压器才能满足城区用电需求。如果大量电动车上路,则需安装足够多的充电桩,需要电力增容(增加电力供应能力)。在城市集中区,由于变配电设施、电力通道(地下管网)、带载容量业已形成。电力增容涉及新建或扩建电力通道、新装变压器、铺设电缆等。全城开挖的现象不可避免,不仅影响老百姓出行、城市生态与环境,而且相应的建设成本是财力难以承受的。以长三角城市群某重要中心城市为例,为满足电动车充电需求,已投入600亿元,而连接终端的“最后1公里”问题仍未解决。
彭旭华称,建设一座集中式大容量快速充电站的“电网增容费和配电建设费用”,远远超过充电站本身的建设费用,有的地方由于通道、变电站接入间隔、容量等限制,根本无法新增配电变压器。因此,以传统方式进行规模性增容极其困难且代价高昂。
位于重庆两江新区江北区港城西路的电动车充电系统,已经为超过100辆(次)电动出驻车提供充电服务。供图 戢璐绮
在现有电力设施上做加法 创新技术解难题
为攻克城市电力增容难题,彭旭华所在团队提出了创新方案——储配一体化主动智能微电网(以下简称“微电网”),即在完全不改变现有电网架构、通道、间隔、容量的情况下,对闲置电能深度挖潜,满足一定规模的电动车入网需求。
重庆京藏电力储配技术开发有限公司专家樊朝晖说,“微电网”的工作原理不难理解:在现有的某个电力变压器以下布置一个大容量储能系统。该系统相当于一个“蓄水池”,当某个时段某个片区的所有电力设备(包括居民家电灯、空调等用电设备)处于用电低谷时,该系统则将电网供给该片区的电力储存起来;当该片区的用电需求超过变压器容量配置负荷时,该系统的“蓄水池”则将储存的电能释放出来,既保证安全,又可靠供电。
樊朝晖说,这种创新“微电网”占地面积小,每1000瓦仅需投入1.2万元-1.5万元,随着技术进步,建设该“微电网”的单位成本还会降低。这为城市广泛布局电动车充电桩留出了“低成本”用电负荷增容空间,制约电动车普及的最大瓶颈也就迎刃而解。
彭旭华等国际国内顶级专家研发的储配一体化主动智能微电网。供图 戢璐绮
发展产业链促进就业 火灾发生时电梯仍可用
这是一项前无古人的事业,项目正式实施前,存在巨大的技术上“不确定性”和高风险。它仍然吸引了一批在国际上取得重大成就的顶尖华人科学家参与其中。“目前,该‘微电网’仅仅在为‘长安车联’的电动出租车提供24小时自助式充电服务,未来可发挥系列利国利民的作用。”彭旭华自豪地说。
首先是利好广大居民。该“微电网”可以提高用电可靠性、经济性,改善电能质量。多年来随着经济高速增长,电力始终处于“供不应求”的状况。尤其是夏季用电高峰期,停电导致三伏天空调“罢工”、电梯骤停居民被困等事例不胜枚举。该“微电网”在居民小区、医院、学校、大城市商圈的既有变电设备上应用起来,发生电网停电、火灾等情况时,人们将不再担心酷暑没空调,手术暂停,电梯停运,逃生费时等问题。
该“微电网”一旦大量建设,可带动锂电池等相关产业发展,从而大大促进就业。如果出租车、公用和私家车逐渐改用电能,则可大大减少废气排放,有益百姓健康。此外,该“微电网”技术还可提高电网运行的灵活性和可靠性,提升电网和电力设备的利用效率一半以上。
展望未来,从重庆两江新区诞生的该项试验,或将有力刺激整个新能源汽车产业的发展,推动节能减排造福人类。