一項(xiàng)新的研究發(fā)現(xiàn)，電動(dòng)汽車電池可能有助于儲(chǔ)存可再生能源，使其成為電網(wǎng)的現(xiàn)實(shí)，或最早于2030年就可滿足電網(wǎng)的儲(chǔ)能需求。

氣候智庫Ember表示，太陽能和風(fēng)能是增長最快的電力來源。然而，它們的能源性質(zhì)多變，引發(fā)了人們對(duì)電網(wǎng)不穩(wěn)定的擔(dān)憂。一種有助于緩解這種變化的方法是電池，當(dāng)風(fēng)力減弱或太陽能不足時(shí)，電池可以釋放儲(chǔ)存的可再生能源。

Available EV battery capacity—projected vehicle-to-grid storage plus end-of-vehicle-life battery banks—is expected to outstrip grid demands by 2050.

在這項(xiàng)新的研究中，研究人員重點(diǎn)關(guān)注電動(dòng)汽車在電網(wǎng)存儲(chǔ)需求中可能發(fā)揮的作用。他們分析了連接到電網(wǎng)的電動(dòng)汽車和從電動(dòng)汽車中獲取的電池的使用情況。

目前，絕大多數(shù)電動(dòng)汽車車主晚上在家為汽車充電。當(dāng)他們插上電源時(shí)，其電池可以用于電網(wǎng)存儲(chǔ)。對(duì)于此類車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，“電動(dòng)汽車駕駛員可以與能源實(shí)體簽訂合同，轉(zhuǎn)讓使用權(quán)，”該研究的主要作者Chengjian Xu如此表示，他是荷蘭代爾夫特理工大學(xué)的行業(yè)生態(tài)學(xué)研究員，“能源實(shí)體智能地控制電動(dòng)汽車電池充電和放電模式，以確保電網(wǎng)存儲(chǔ)服務(wù)和電池充電達(dá)到完全狀態(tài)。電動(dòng)汽車駕駛員能夠從能源實(shí)體獲得金錢利益?！?/p>

當(dāng)電動(dòng)汽車電池的容量降至其原始容量的70%至80%時(shí)，它們通常不再適合運(yùn)輸用途。然而，這些車用電池在要求較低的電網(wǎng)存儲(chǔ)應(yīng)用中可能仍有多年的使用壽命?？紤]到它們的價(jià)值和法規(guī)，“我們假設(shè)所有電池都會(huì)被收集起來，”Xu說。重新利用的電池可以打造電源組“提供網(wǎng)格服務(wù)”。

研究人員計(jì)算出，如果能夠結(jié)合起來，到2050年，車輛到電網(wǎng)和ELV（End-of-Life Vehicle）的容量將達(dá)到32至62太瓦時(shí)。在電力需求增加或供應(yīng)減少的時(shí)候，通過創(chuàng)建“車輛到電網(wǎng)”（vehicle-to-grid）或“二次使用”計(jì)劃，電動(dòng)汽車電池可以幫助提高短期電網(wǎng)存儲(chǔ)。通過“車輛到電網(wǎng)”技術(shù)，駕駛員可以在需要時(shí)將車輛電池連接到電網(wǎng)，以進(jìn)行短期存儲(chǔ)。相比之下，他們估計(jì)到2050年，短期儲(chǔ)存的電網(wǎng)需求將僅為3.4至19.2太瓦時(shí)。換句話說，至少在這方面，預(yù)計(jì)供應(yīng)將超過需求。

“政策制定者應(yīng)該認(rèn)識(shí)到電動(dòng)汽車電池的儲(chǔ)能機(jī)會(huì)，”Xu說。

研究人員發(fā)現(xiàn)，如果只有12%到43%的電動(dòng)汽車參與了車輛到電網(wǎng)應(yīng)用，全球短期的電網(wǎng)存儲(chǔ)需求就能得到滿足。如果一半的車輛壽命結(jié)束電池被重新用于電網(wǎng)存儲(chǔ)，則實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)所需的電量不到10%。

Xu表示，電動(dòng)汽車用戶參與車輛到電網(wǎng)應(yīng)用的速度可以在電動(dòng)汽車對(duì)電網(wǎng)存儲(chǔ)的幫助程度方面發(fā)揮關(guān)鍵作用，政府可以在提供參與激勵(lì)方面發(fā)揮重要作用。

“這可能包括面向消費(fèi)者的智能控制器，以方便市場參與，并向電動(dòng)汽車用戶傳達(dá)相關(guān)利益解釋，”Xu說，“為了確保電池在車輛壽命結(jié)束時(shí)能夠回收并容易地集成到電網(wǎng)中，同時(shí)還需要嚴(yán)格的再利用法規(guī)?！?/p>

研究人員于1月17日在《自然通訊》雜志（https://www.nature.com/articles/s41467-022-35393-0）上詳細(xì)介紹了他們的發(fā)現(xiàn)。

審核編輯 ：李倩