电动汽车是必不可少的网格级存储

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一项新的研究发现，电动汽车电池可能有助于储存可再生能源，使其成为电网的现实，或最早于2030年就可满足电网的储能需求。

气候智库Ember表示，太阳能和风能是增长最快的电力来源。然而，它们的能源性质多变，引发了人们对电网不稳定的担忧。一种有助于缓解这种变化的方法是电池，当风力减弱或太阳能不足时，电池可以释放储存的可再生能源。

在这项新的研究中，研究人员重点关注电动汽车在电网存储需求中可能发挥的作用。他们分析了连接到电网的电动汽车和从电动汽车中获取的电池的使用情况。

目前，绝大多数电动汽车车主晚上在家为汽车充电。当他们插上电源时，其电池可以用于电网存储。对于此类车联网应用，“电动汽车驾驶员可以与能源实体签订合同，转让使用权，”该研究的主要作者Chengjian Xu如此表示，他是荷兰代尔夫特理工大学的行业生态学研究员，“能源实体智能地控制电动汽车电池充电和放电模式，以确保电网存储服务和电池充电达到完全状态。电动汽车驾驶员能够从能源实体获得金钱利益。”

当电动汽车电池的容量降至其原始容量的70%至80%时，它们通常不再适合运输用途。然而，这些车用电池在要求较低的电网存储应用中可能仍有多年的使用寿命。考虑到它们的价值和法规，“我们假设所有电池都会被收集起来，”Xu说。重新利用的电池可以打造电源组“提供网格服务”。

研究人员计算出，如果能够结合起来，到2050年，车辆到电网和ELV（End-of-Life Vehicle）的容量将达到32至62太瓦时。在电力需求增加或供应减少的时候，通过创建“车辆到电网”（vehicle-to-grid）或“二次使用”计划，电动汽车电池可以帮助提高短期电网存储。通过“车辆到电网”技术，驾驶员可以在需要时将车辆电池连接到电网，以进行短期存储。相比之下，他们估计到2050年，短期储存的电网需求将仅为3.4至19.2太瓦时。换句话说，至少在这方面，预计供应将超过需求。

“政策制定者应该认识到电动汽车电池的储能机会，”Xu说。

研究人员发现，如果只有12%到43%的电动汽车参与了车辆到电网应用，全球短期的电网存储需求就能得到满足。如果一半的车辆寿命结束电池被重新用于电网存储，则实现这一目标所需的电量不到10%。

Xu表示，电动汽车用户参与车辆到电网应用的速度可以在电动汽车对电网存储的帮助程度方面发挥关键作用，政府可以在提供参与激励方面发挥重要作用。

“这可能包括面向消费者的智能控制器，以方便市场参与，并向电动汽车用户传达相关利益解释，”Xu说，“为了确保电池在车辆寿命结束时能够回收并容易地集成到电网中，同时还需要严格的再利用法规。”

研究人员于1月17日在《自然通讯》杂志（https://www.nature.com/articles/s41467-022-35393-0）上详细介绍了他们的发现。