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2023年12月19日-21日，由中国电动汽车充电基础设施促进联盟、中国汽车工业协会充换电分会、杭州市富阳区人民政府联合主办的“2023中国汽车充换电生态大会”在杭州举办。本届大会以“迎接新挑战，全面推动充换电基础设施高质量发展”为主题，设置了“1+1+6+N”场会议和发布，即1场闭门会议+1场大会论坛+6个主题论坛+N场重磅发布，会议围绕“充换电基础设施建设”、“充电桩下乡”、“高品质充电服务”、“换电模式”、“海外出口”、“车网互动”等方面进行深入交流，研讨构建产业高质量发展格局的对策、方法与路径。
其中，在12月21日上午进行的“主题论坛六：车网互动模式研讨”环节，华北电力大学博士后、讲师秦光宇发表了精彩演讲。
以下内容为现场演讲实录：
非常感谢整个大会和王总的邀请！我也是华北电力大学刘敦楠老师团队，因为他今天在学校有一个重点实验室的会议，不能到现场，所以委托我给大家简要介绍一下整个团队的研究成果，有不对的地方请各位专家领导批评指正。
这个研究背景在这里就介绍，主要是前面各位专家所讲的电动汽车充电负荷是新增负荷的主要来源，2025—2030年的电动汽车保有量数量也是激增的。另一方面整个电动汽车负荷是优质的平衡资源，电动汽车作为优质的负荷资源怎么样调控，怎么样让他们参与电力市场是我们接下来想研究的重点问题。
第一方面基于车联网充电负荷聚合商参与市场交易的体系研究。首先介绍一下车网互动的体系，提到车网互动肯定想到两个概念，一个是虚拟电厂，一个是负荷聚合商，虚拟电厂有以下三方面的作用，可以作为直接调控，可以分成频率型/功率型响应，作为发电主体参与市场。另外负荷聚合商可以进行自主响应、能量型响应，作为用户侧主体参与中长期、现货等交易。负荷聚合商虚拟电场主要有以下五方面的作用，第一是互联互通，第二是资源管理，第三是协同调控，第四是负荷响应，第五是用户引导和推荐。
我们作为电动汽车充电负荷来说，作为一个充电负荷聚合商参与市场化交易，我们在成本方面主要是从收入来源和服务成本进行有效分析。从电动汽车负荷聚合商角度，参与市场主要有两方面，包括固定成本，充电设施的运维费用等等，还有随市场可动的变动程度，V2G的放电损耗补偿等等。负荷聚合商作为参与市场交易的运营机制，我们的准入与退出机制、交流流程、交易种类、债权关系、交易执行及结算等方面，涉及电动汽车负荷聚合商参与电力市场交易的运营机制。首先我们向交易组织部门提交注册申请，第二步进行市场申报，包括交易量和交易价格的申报。
第三是整个交易平台包括各个省份的电力交易中心，根据响应结果开展结算工作。交易种类设置方面有四种，比如说有调峰交易、备用交易以及短期新能源发电曲线的调节交易，最后是短期替代调峰交易。债权关系分成对内和对外，对内是负荷充电聚合商、运营商与内部各组成部分委托代理的关系。对外是与外部大电网发售电的企业进行交换，作为不同的主体参与整个市场交易。第四方面就是新能源与负荷聚合商发用电协同的准入机制和交易方式，我们从整个的资产要求、技术与管理要求、风险管理政策等方面制定了新能源与负荷聚合商发用电的协同准入机制，并结合我国电力市场建设的现状，针对是否开"展现货交易提出了两种不同的方式。第一种是现货交易期间视情况参与现货市场教育，第二种是参与现货市场交易，比如有月度挂牌月出清价格，日前确定期限点等等。
我们在整个充电负荷聚合商服务体系以及支撑系统以及技术要求方面构建了一个充电负荷聚合商的支撑系统，服务对象包括四个方面，主要是有应用层、服务层、平台层、数据层。最关键的是数据层方面，比如说包含生产库、用户信息、聚合信息、交易信息、合同信息以及辅助信息。这些数据共同支撑了上面平台层、服务层以及应用层，我们在服务对象方面主要有四种服务对象。第一种是负荷聚合商，第二种是电网用户，第三种是电动汽车用户，第四种是公司用户。
第二方面介绍一下整个促进绿色能源消纳的车联网交易模式的设计。在车联网参与电力市场的典型商业模式与绿色能源消纳路径和价值空间方面，分别为绿色能源交易、可再生能源交易和绿电交易分别进行设计。在交易品种方面，绿色能源交易方面有风、光、水、核、电等绿色能源发电参与的交易，包括电量交易、辅助服务以及金融衍生品。在可再生能源交易方面，有风、光、水等可再生能源发电参与的交易，包括电量交易、辅助服务以及金融衍生品。绿电交易方面以绿色电力产品为标的物的中长期交易。
交易过程是否存在负荷聚合商可将车联网参与电力市场的模式分为零售和批发两种模式。零售模式中电动汽车作为负荷侧资源通过统一的代理参与购售电，也就是经常所提到的电网代理购售。我们在零售市场商业模式方面分为两种，规模化电动汽车直接参与电力市场，可再生能源跨生批发，分别在参与服务辅助市场、需求侧响应市场化、绿色电交易、低谷弃电的曲线追踪，以及新能源用户偏差替代，我们针对它的特点、资金来源以及能力体现进行了有效地对比分析。
车联网在电力市场中的交易品种、交易方式和交易流程方面也进行了有效研究。我们通过分析整个电动汽车的负荷特性、响应特性和可调可控的特性以及新能源出力特性，设计了负荷聚合商参与电力中长期交易、短期交易、现货交易等多种交易品种与交易模式，中长期交易包含年度、月度。短期交易作为周内短期交易。现货交易就是日前辅助服务交易。
我们车联网在电力市场中的交易品种方面考虑中长期调峰备用，新能源发电曲线调节，替代调峰交易的特点设计了整个交易方式和交易流程，明确了整个车联网参与不同交易品种的交易时序、频次、标的和出清方式。我们针对辅助服务和新能源与用户的偏差替代方面，对齐交易品种、交易方式以及交易流程进行有效设计。
车联网与绿色能源交易在不同电力市场的衔接与协调运行机制进行了有效设计。主要是研究响应手段，包括自然聚合、间接控制和直接控制，针对中长期市场和辅助服务市场设计了偏差平衡策略，促进了车联网参与绿色能源交易的协调运行。
我们针对新战略下各类用户广泛参与绿电交易的机制与模式方面，我们团队主要设计了批发零售协调交易模式。什么叫批发零售协调交易呢？主要是电动汽车负荷聚合商作为中间商可以代理整个内部的资源构建聚合商内部的激励项目运营模式，进而代理不同类型用户参与多类型电力交易批发市场，在不同市场交易场景下，负荷聚合商可以作为售电商或者辅助服务提供商参与交易。大家看内外市场运营体系，批发市场有中长期市场、跨省区绿电市场、调峰辅助服务、现货市场需求响应和备用辅助服务。在电力零售市场方面，整个电动汽车负荷聚合商可以有效协调优化不同的参与主体。
我们针对这种广泛参与绿电交易的机制和模式，基于国网智慧车联网的模型，构建了基于车点需求特性的电动汽车聚类模型，进而开展电动汽车用户响应弹性建模方法，综合考虑不同类型用户需求特性与响应特征，提出了差异化激励机制，引导各类用户参与绿电交易。这里面考虑用户弹性的激励机制把电动汽车进行有效分类包括灵活性、刚性的。
我们也对车联网绿电交易模式示范应用，在重庆、浙江、北京、湖南、山西等省份进行了有效的落地实践。
第三方面主要介绍一下整个基于车联网绿电交易关键技术研究。我们首先介绍一下市场环境下基于车联网的充电桩精细化调度策略，我们也对其进行了有效建模，主要是从电动汽车的初始位置，电动汽车到充电桩的距离，车到充电桩的时间，车到充电桩路上所耗的能量，电能的补充时间，电动汽车的充电结束时刻、充电等待时刻等八个方面对电动汽车的行为特性进行有效建模。我们对于建模的成果也发表在电力系统自动化的期刊文章上。
我们基于整个车联网平台统计充电桩接入电动汽车的信息以及市场出清的电价信息，按照电动汽车充电进入时序和调节量以5分钟的时间长度作为电动汽车的充电方案，优化后整个电动汽车有序负荷曲线更具弹性，最后就实现了整个电动汽车充电桩的精细化调度。
我们也构建了车联网与绿色能源的联合优化消纳策略，综合分析了用户充电行为与充电负荷特征，构建了充电负荷曲线特征识别算法，建立相关性综合评价指标体系，包含新能源二级指标新能源穿透率、调峰特性、出力负荷特性相似度，形成了新能源发电出力与负荷特性匹配程度的量化表征值，最后我们就提出车联网与绿色能源的联合优化消纳策略。
刚才两位老师也说了，我们设计了电动汽车可放电容量、充电需求负荷以及可交易容量的预测模型，考虑用户出行时间、日行驶里程、电池荷电状态、用户价格敏感度等对用户放电行为特征进行建模，我们依托整个车联网平台接入的用户数据，构建了V2G不同充放电模式下电动汽车可放电充电容量的预测模型，最后我们实现了电动汽车V2G放电容量区间预测。
在充电预测模型中从整个电动汽车的负荷特性以及预测包括影响预测的因素两方面进行分析，我们也构建了基于模糊C均值聚类与最小二乘支持向量机的电动汽车充电负荷预测模型，分别对私家车、公交车、公务车充电负荷进行预测，总体预测精度超过93%。我们也对预测模型进行有效对比分析。
前面预测完只求，我们也构建了面向多时间尺度、多交易品种的车联网竞价策略以及交易决策模型。分别针对用户效用、聚合商收益进行建模，构建基于动态博弈的电动汽车聚合交易竞价策略分析模型，仿真结果表明，随着聚合商数量的增加，聚合交易收益降低，现阶段负荷聚合商作为价格接受者参与交易，可采取低价中标的策略，随着交易量的增加，需要进行量价申报的决策。
我们也是针对这种面向车联网负荷聚合商的参与电力辅助服务的交易场景提出了以聚合商目标最大化的目标市场申报竞价策略，结合电动汽车可交易容量预测结果，完成市场申报与决策。
最后我们针对车联网参与市场交易的价值分析与评估方面，通过价值主张、价值创造、价值获取三个维度对车联网参与市场交易价值进行梳理和分析，针对调峰辅助服务、需求响应与新能源直接交易典型场景进行价值传导路径分析，从而厘清了不同场景下电动汽车聚合交易主体的收益关系。
我们也是从发输配用四个层面，分别从数据输入、价值评估、效益预算对整个车联网参与市场交易的价值分析和效益评估进行有效分析。
我的汇报结束，感谢各位专家！
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