為助力中國儲能企業(yè)與國際接軌，同時致力于推動中國儲能產(chǎn)業(yè)機制的建立，實現(xiàn)儲能技術(shù)商業(yè)化，中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟舉辦的“儲能國際峰會暨展覽會2018(ESIE2018)”于2018年4月2-4日在北京國家會議中心舉行。清華大學(xué)教授胡澤春發(fā)表題為《基于車電互聯(lián)網(wǎng)的能源與交通網(wǎng)融合》的演講，文字實錄如下：

尊敬的各位嘉賓上午好，非常感謝主持人的介紹，也感謝聯(lián)盟的邀請。我是來自學(xué)校的，所以給大家介紹偏研究的工作。

今天給大家介紹的題目“基于車電互聯(lián)能源與交通網(wǎng)融合”，實際上去年申請科學(xué)基金的項目，我們項目叫做三網(wǎng)融合，能源網(wǎng)、交通網(wǎng)、信息網(wǎng)的融合。這三網(wǎng)融合更關(guān)鍵能源與交通網(wǎng)的融合，信息網(wǎng)的融合類似于一種基礎(chǔ)條件。相比較而言，推動能源和交通網(wǎng)的融合，可能更為關(guān)鍵、困難一些。在北京和意義上面，我們起到這幾個方面，第一個，我們國網(wǎng)電動汽車服務(wù)有限公司領(lǐng)導(dǎo)介紹，在電動汽車大力的發(fā)展，電動汽車占有量占到全球一半，形勢非常好。第二個，我們在國家產(chǎn)業(yè)界學(xué)校里面推能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，可再生能源和電動汽車替代背景下正在促進能源與信息網(wǎng)的融合。另外我們在交通領(lǐng)域有很多產(chǎn)業(yè)界或者學(xué)術(shù)界的研究，在研究智能交通和車聯(lián)網(wǎng)，智能交通和車聯(lián)網(wǎng)關(guān)注車路本身的融合，而對于能源這一塊，電氣化這一塊沒有很多的關(guān)注。我們搞能源這個角度來說，希望能夠促進能源、交通物理信息的融合，也就是能源系統(tǒng)和交通系統(tǒng)集團化、能源化的發(fā)展，在理論上有很重要的實踐意義。

在學(xué)術(shù)研究上，近幾年隨著電動汽車的發(fā)展，以充電設(shè)施的規(guī)劃，充電行為的引導(dǎo)和充電工具的控制為引導(dǎo)，出現(xiàn)了交叉研究的趨勢。帶我們行業(yè)研究方面有很多交通方面去考慮，我們在研究電動汽車充電行為、充電引導(dǎo)的時候考慮到交通的因素。而在交通專業(yè)的研究有很多考慮電氣化之后，設(shè)施怎么來布局，怎么來做電動汽車的引導(dǎo)。

在這里我們就提出了這樣一個能源交通或者三網(wǎng)融合的愿景，我們主要研究是考慮以電氣化交通和能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展為大的背景，我們提到三網(wǎng)融合關(guān)鍵因素，主要在于電動汽車、氫燃料電車和城市軌道交通。以融合發(fā)展推動高效率、智能化和安全性為目標(biāo)，實現(xiàn)三網(wǎng)融合協(xié)調(diào)規(guī)劃與協(xié)調(diào)運行。

下面畫的很簡單示意圖，過去的話，我們能源和交通這兩個領(lǐng)域是分開做研究的，電動汽車、燃料汽車和軌道交通的汽車融合在一起。首先設(shè)施規(guī)劃上的運行，其次是運行方面的融合。所以我們提了幾個方面的內(nèi)容。第一個，在規(guī)劃的問題上，主要考慮研究這幾個方面，服務(wù)多模式電動汽車，充換電的規(guī)劃。多模式考慮公共汽車，也考慮私家車的模式，也考慮換電的模式。第二，考慮與電網(wǎng)分布式電源耦合的電池汽車基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃的問題。第三，考慮交通網(wǎng)融合分布式融合規(guī)劃的問題，前面有一些嘉賓關(guān)注到光伏公路，另外我們在軌道交通的沿線可以考慮配置分布式發(fā)電的資源。另外結(jié)合電動汽車設(shè)施規(guī)劃也可以分布式光伏能源結(jié)合起來，考慮交通網(wǎng)分布式能源的規(guī)劃也是我們關(guān)注一個重點。第四，在能源網(wǎng)、交通網(wǎng)融合的信息系統(tǒng)的規(guī)劃。最后考慮很大的層面在能源和交通系統(tǒng)規(guī)劃來做相應(yīng)的研究。

給大家介紹一下，我們已經(jīng)做得一些工作，在規(guī)劃方面，我們應(yīng)該說主要有這幾個方面的工作，首先做了一些基礎(chǔ)建模的研究，既從充電需求的考慮，也從交通網(wǎng)絡(luò)的模型考慮，考慮的是充電站的規(guī)劃，做容量的規(guī)劃，在我們站點確定的情況下怎么確定充電設(shè)施，這個充電設(shè)施考慮目的地的充電設(shè)施也包括快速充電設(shè)施。再下面就是充電網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃，主要考慮市區(qū)內(nèi)充電設(shè)施的布局。市區(qū)內(nèi)充電布局可能有多個極點、多個類型的充電設(shè)施，有一定類型的替代效應(yīng)，可能考慮替代效應(yīng)方面綜合起來規(guī)劃。對于快速路網(wǎng)的規(guī)劃快速充電、應(yīng)急充電的規(guī)劃，主要考慮到交通耦合的規(guī)劃問題。

另外也做了一些關(guān)于數(shù)據(jù)驅(qū)動，說得的大數(shù)據(jù)方面的工作。我們拿到北京數(shù)萬輛GPS的數(shù)據(jù)，這些是傳統(tǒng)的車，有了這些數(shù)據(jù)以后，因為北京近些年出租車的數(shù)量基本上沒有發(fā)生變化。現(xiàn)在是燃油車為主，如果以后轉(zhuǎn)換成電動汽車的話，現(xiàn)在數(shù)據(jù)積累能比較的準(zhǔn)確來估計，或者說來及亂它的充電需求會產(chǎn)生在哪里，這樣的話做充電設(shè)施的布局可能更有依據(jù)。基于這樣的數(shù)據(jù)，根據(jù)駕駛的行為，停靠的信息，能夠與它的充電需求的分布，我們奪了一些充電設(shè)施模型規(guī)劃方面的研究，這還是比較有意思的。

進一步考慮到站點布局的情況下，這一邊圖考慮到充電的數(shù)據(jù)的分析，有一些等待充電的時間的數(shù)據(jù)。

我們考慮能源與交通網(wǎng)融合的設(shè)施規(guī)劃問題，考慮光伏電站、電動汽車充電站。我們做了一些規(guī)劃，對于青海省有比較好的光伏資源，另外比較多的旅游景點，特別是環(huán)青海地區(qū)，環(huán)湖長度三四百公里，這樣配充電設(shè)施的話，可以和光伏進行結(jié)合，變成了光伏的充電網(wǎng)絡(luò)，我們做的具體的規(guī)劃，也給青海省做的相應(yīng)的建議。

另外一個方面，對于這些旅游景點往往是季節(jié)性比較強，充電設(shè)施單獨去布電的話，一年利用的時間只有幾個月的時間，其它幾個月時間車比較少。如果充電設(shè)施建設(shè)的時候同時做了分布式電源的規(guī)劃，可以利用供應(yīng)相應(yīng)電網(wǎng)方面的投資也可以提高它的投資收益。在云南省光伏資源比較好的，環(huán)境比較好的地方，也可以做光伏聯(lián)合規(guī)劃的設(shè)施。

第二個方面，建設(shè)能源與交通網(wǎng)融合優(yōu)化運行問題。這幾個正在研究之中，想得不是很周到。我們覺得有幾個方面的問題，第一，基于基于數(shù)據(jù)一驅(qū)動電動汽車充電網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化。我們行為分析，以及V2G的研究。最近國家電網(wǎng)的平臺的建設(shè)，民營企業(yè)平臺的建設(shè)，基于大量行為的數(shù)據(jù)，而且隨著車的數(shù)量的增長，這個數(shù)據(jù)越來越多。有了這些數(shù)據(jù)之后，通過數(shù)據(jù)挖掘的方式來做油汽充電，更符合V2G的情況。另外能源交通的融合方面，充電與新能源的結(jié)合需要數(shù)據(jù)，光伏光照的數(shù)據(jù)，充電的數(shù)據(jù)怎么結(jié)合起來，這是一個研究點。

第二個方面，在學(xué)術(shù)方面的研究，考慮與電網(wǎng)協(xié)同的氫能源網(wǎng)運行優(yōu)化，可以考慮大范圍的運輸?shù)莫毩?，可以制氫或者加氫。制氫的話，考慮氫需求的問題，兩者怎么平衡和匹配。

第三個方面，我們彭主任介紹到交通的需求與互動響應(yīng)的能源網(wǎng)運行優(yōu)化。利用交通充電的靈活性，電動汽車電池儲能的能量，能夠為能源網(wǎng)的運行做一些支撐。

第四個方面，能源網(wǎng)與交通網(wǎng)融合協(xié)同運行優(yōu)化的問題，這個比較大了。

運行最小的單元就是充電站，我們在國內(nèi)比較早充電站里面配儲能的，特別是對于大功率充電，特別像我們接觸到國內(nèi)第一個像重慶空港的充電站，充電功率三四百千瓦一輛車情況下，這樣對于電網(wǎng)沖擊比較大的，同時充電建設(shè)成本比較高的，可以配一些儲能的設(shè)施來降低運行成本，也可以電網(wǎng)結(jié)合。重慶光照排名比較考后的，沒有提光伏，其它城市光照比較條件，配一些光伏充電站。儲能與光伏配合，儲能把光伏的電存儲起來，用于電動汽車的充電，相當(dāng)于電動汽車也可以充綠色的電。這里面關(guān)鍵的技術(shù)，怎么和不確定的充電需求來進行匹配。

第二個方面，考慮到接入電網(wǎng)的問題，不但是一個站，考慮到充電與配電網(wǎng)的情況，配電網(wǎng)有分布式電源、功率調(diào)節(jié)的設(shè)備怎么來做相應(yīng)的優(yōu)化。理論上面，匹配之后優(yōu)化電網(wǎng)的運行狀態(tài)，降低配電網(wǎng)的網(wǎng)損和運行成本，這個需要我車、充電設(shè)施能夠接受電網(wǎng)的調(diào)度，同時需要商業(yè)模式的支持。

在電動汽車為大電網(wǎng)提供削峰填谷，減少棄風(fēng)、調(diào)頻和備用服務(wù)，我們課題組做了大量的研究，因為時間有限沒有把每個方面的展開。只是列出來了研究，比如削峰填谷和減少棄風(fēng)方面，有機組組合、經(jīng)濟調(diào)度和最優(yōu)潮流的問題，因為時間尺度和不同的調(diào)度項有一些理論上面的研究，這個需要大電網(wǎng)的層面需要大量的車，或者大容量的蟲換電站和電網(wǎng)結(jié)合起來做統(tǒng)一的優(yōu)化。還有參與輔助服務(wù)的問題，其中一點就是參與調(diào)頻的問題，大容量的儲能參與調(diào)頻，大容量的電動車也可以參與調(diào)頻，一次調(diào)頻本地的控制，二次調(diào)頻聚合起來進行控制。備用上面有容量評估，參與到電網(wǎng)優(yōu)化里面，在江蘇比較關(guān)注的需求響應(yīng)主要是怕大容量的高壓直流輸電系統(tǒng)，這時候把充電符合切掉，直流系統(tǒng)恢復(fù)之后在再恢復(fù)過來。電動汽車參與備用、需求響應(yīng)成本是比較低的。這里面了一些文獻，還有其它的文獻，大家在研究上比較感興趣可以關(guān)注一下。

最后一點，我們講的就是更高層面的融合，整個能源系統(tǒng)和交通方面的融合。我們目前做得一點點工作，可能就在于比較好做得就是，我們考慮幾個方面的因素，第一個方面交通方面的因素，如果車輛的導(dǎo)航的話主要考慮交通，最短路徑過去，或者最短時間過去，沒有考慮行駛過程中能耗的問題，或者加電、加氫的問題。另外在沖淡設(shè)施利用上面，我是被動的來接受電動汽車來進行充電，沒有考慮主動進行吸引和引導(dǎo)方面的充電。代能源網(wǎng)來說，可能有的地方電力供應(yīng)偏緊一點，有的負(fù)載力比較低一點。三者結(jié)合起來，通過信息的發(fā)布或者共享，三者結(jié)合的話，既考慮到交通的情況，也考慮到加電的情況，也考慮到對電網(wǎng)影響的情況。這個時候電網(wǎng)的調(diào)度和過去交通的調(diào)度，或者說我現(xiàn)在像高德、百度導(dǎo)航儀系統(tǒng)來協(xié)助，同時做好能源系統(tǒng)的優(yōu)化，同時也做好出行的規(guī)劃。

因為時間有限簡單介紹一下。下面一點小結(jié)，小結(jié)上面，我們覺得能源與交通網(wǎng)的融合具有重要的意義。首先通過融合，可以減少相應(yīng)設(shè)施的投資，方便用戶的出行。第二方面，降低電氣化交通對能源系統(tǒng)的影響，進一步提高可再生能源的消納能力。在學(xué)術(shù)界開展大量的工作，比如充電設(shè)施的規(guī)劃，充電網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃，油汽充電以及V2G，V2G在九幾年提出的，在推動實施方面有一些問題。在推動和發(fā)展方向，充電設(shè)施大規(guī)模發(fā)展過程中，我們剛才說的光儲一體化、智能化，智能化需要智能化的響應(yīng)、信息的交流，另外就是標(biāo)準(zhǔn)化。第一步推動有序充電的話具備什么樣的條件，如果再進一步推動V2G，電動汽車還要向電網(wǎng)反向放電，在車和設(shè)施上面有什么樣的標(biāo)準(zhǔn)。第二，電動汽車在個體上面容量比較小的，一定要發(fā)揮規(guī)模效應(yīng)來推動油汽充電，以及實際規(guī)模的應(yīng)用。最近電網(wǎng)公司和運營企業(yè)做了一些努力，在政策上面和商業(yè)模式做一些突破。我們本身在這個方面的研究是希望做到跨能源和交通行業(yè)的信息共享和運營的融合，信息共享非常重要。現(xiàn)在做導(dǎo)航，做路徑規(guī)劃的時候，不太知道能源系統(tǒng)的情況。

另外能源系統(tǒng)想利用交通的資源，但是對行為特性，以及信息上面不可能做到共享。在這一塊有一些初步的發(fā)展勢頭，也就是說，我們國網(wǎng)電動汽車服務(wù)公司，以及充電運營企業(yè)掌握兩方面的信息。在市場化發(fā)展情況，可以在這個方面做一些突破，便于我們用戶，也便于能源系統(tǒng)發(fā)展，低碳化發(fā)展。