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美国正式推广第一代“车辆到电网集中管控系统”

美国西南研究院（SwRI）日前开始正式推广第一代车辆到电网（V2G）集中管控系统，用来管理控制大批量电动汽车的充电操作，早些时候该系统已经得到了德克萨斯州电力可靠性委员会（ERCOT）的认证。当电网频率远低于正常工作频率60 Hz时，SwRI研发的这套系统可以自动推迟汽车充电时间，此创新型智能电网管控系统意味着支持稳定电能输送的技术已逐步走向成熟。

电能在人们需要的时候必须立刻能够使用，但电能储存技术一直是困扰人们的难题。因为供电设备向电网提供的能量和人们需求的消耗量始终有波动，很难达到长时间的均衡，所以像ERCOT这样的组织机构必须不断调整向电网供应的电量，以保证电能维持在合适的频率等级上；当频率脱离正常范围值的时候，这些机构还必须对供电量做出快速高效的调节。风能、潮汐能等替代能源也会出现供电频率的波动，面对这些稳定性不够高的情况，SwRI研发的技术就非常实用了，可以帮助把这些绿色能源有效地整合到电力基础设施中。

SwRI车辆到电网集中管控系统是商用电能技术研究中心（CCET）智能电网示范项目的一部分，该项目得到美国复苏和再投资法案的授权，由CCET和美国能源部共同提供资金支持完成。

SwRI管控系统在不间断分析电网频率的基础上，对大量电动车辆的充电操作进行管控：当电网频率低于ERCOT规定的最低值时，该系统将自动停止对部分车辆的充电，以降低整个电网的负载，使电网频率恢复到正常范围。

SwRI研发的集合系统也是ERCOT快速响应管控服务（FRRS）试点工程的重要组成部分，该项目的目的是为了提高电网频率偏移发生时的响应速度。发电设备根据负载设备消耗电能变化增加或减少供电量，在常规的频率管控服务中响应时间在几秒到几分钟不等；快速响应管控服务要求发电设备对电网负载变化产生及时响应，帮助减小频率降低程度，保证频率始终维持在正常范围内。

SwRI车辆到电网集中管控系统得到ERCOT的认证是非常重要的，因为只有这样，接受电网服务的电动汽车用户才能得到切实的利益，举例来说：用户在不使用电动汽车的时候把电动汽车接入电网，用电高峰时电动汽车的电池组中的电能输送到电网，用户可以得到额外的收入。SwRI面对的最大挑战是如何让嵌入式系统实时不间断监测、记录电网频率和能量等级，并在少于1 s的时间内做出响应；最终他们出色地解决了这个问题，考虑到所有硬件和软件延时，SwRI系统的响应时间低于0.5 s。

SwRI管控系统检测到电网频率低于规定值的时候，系统自动停止对车辆充电，直到电网频率恢复到正常值才会再次为车辆充电。自动控制是该系统最大的优势，有助于节省人为干预造成的时间损失，也让ERCOT每时每刻都掌握当前电网电能数据。

来源：盖世汽车网

2013年美国创光伏安装新纪录

1月13日，根据NPD Solarbuzz最新北美光伏市场季度报告 （North America PV Markets Quarterly）表明，2013年美国太阳能光伏新安装量创纪录地达到4.2 GW，比2012年增长15%，成为继亚太之后全球第二大光伏市场。

2013年四季度的美国太阳能光伏安装量也创下了新记录，高达近1.4 GW，相当于3个月中白天每小时安装1 MW太阳能电池板。

NPD Solarbuzz高级分析师Michael Barker表示：“每年的最后一个季度，美国都能创造太阳能光伏安装季度新记录。现在美国平均的季度安装量已超过1 GW。”

大型电站项目主导了2013年美国光伏市场，在新增需求中占比超过80%。其中地面电站（包括大部分公共事业电站）达到3 GW，仅四季度便超过了1 GW。大型屋顶项目的需求量超过了500 MW，与前几年水平相当。

包括住宅及小型非住宅在内的小型光伏电站2013年新增需求近 700 MW，比2012年增长10%。其中超过3/4的需求均来自住宅项目。

2013年加利福尼亚仍居美国光伏市场产能首位。然而随着公共事业电站的增加，北卡罗来纳州的光伏产能超过了亚利桑那州和新泽西州，跃居第二。新墨西哥州和纽约州也于2013年取代了马里兰州和科罗拉多州，挤入美国光伏产能前十位。

来源：能源经济网

美能源部发布电网储能报告

美国能源部近日发布了提交给美国参议院能源与自然资源委员会的电网储能报告，阐述了电网储能的益处、更广泛应用所需克服的挑战以及能源部与产业界以及其他政府机构已经开展的相关工作。

储能并不是新兴的技术，但从产业角度而言却处于起步阶段。目前美国电网中储能装机为24.6 GW（约占总电力装机的2.3%），其中95%是抽水蓄能。由于易变性可再生能源发电并网日益增多，电网迫切需要储能技术应用。此外，电网向分布式能源系统转变和电动汽车更多地接入电网也同样对储能技术提出了要求。报告确定了必须要克服的四大挑战以及可以采取的一些关键战略举措：实现具有成本竞争力的储能技术，通过材料、工艺等研究，解决经济和性能障碍，并创建分析工具用于设计、制造、创新与部署。验证储能技术的可靠性和安全性，通过研发、建立标准测试程序、独立测试以及已安装系统性能归档记录等方式来建立公平的监管环境，实施电网利益公私评估，探索用于有收益的电网服务的技术中立机制，并制定产业界和监管机构认可的选址、并网、采购和性能评估标准。确保产业界认可，通过现场试验、示范和使用产业界认可的规划和运营工具将储能技术集成到电网中。

到目前为止，中国没有达到类似美国、日本将储能当作一个独立产业加以看待并出台专门扶持政策的程度，尤其在缺乏为储能付费机制的前提下，储能产业的商业化模式尚未成形。

来源：和讯网

日本新能源汽车国家战略初现：以燃料电池立国

日本不仅在一直被认为“为时尚早”的燃料电池汽车领域取得了实质性的进步，更将其作为扭转汽车行业乃至国家运势的重要途径。在今年的北美消费电子展CET上，丰田宣布2014年年底将在全球率先量产燃料电池车。

一直以来，丰田都在摸索以氢燃料为起爆剂、推动日本能源供应系统转换的方法。目前正在研究的，是在地方城市建立利用风力发电等可再生能源制造氢气，用于FCV（燃料电池车）、发电及供热燃料的社会机制。如果能够在人口稀少的地区建立起使用氢气的社会体系，不仅能够为地方经济提供支持，还可促进FCV的销售。

FCV是使氢气和氧气发生化学反应进行发电，在行驶时只排放水的“终极”环保车。丰田表面的态度是“用氢气还是用石油，能源的选择应该由国家和社会决定，无需汽车企业指手画脚”，但从其建设供氢基础设施的规划可以看出，该公司显然已经开始致力于FCV。采用发动机的汽车向FCV过渡的可能性会越来越有现实味道。着眼于这一进程的举措也逐渐开始实施。

丰田首先将从2014年底启动燃料电池车的量产，年产量最初为700辆，很快将增加到1000辆。核心部件“燃料电池组”的生产与车辆组装将放在大本营丰田市，包括政府补贴在内，每辆FCV的售价约为500万日元。

丰田的一位高管表示，“现在还只能在靠近开发团队的地方生产”。在丰田看来，在技术方面的不稳定因素尚未完全消除之前，生产都必须放在丰田市进行。

但等到全面量产的时候，丰田会综合考虑部件及材料采购的便利性、物流网等因素，确定效率更高的产地。随着动力源从发动机换成燃料电池，周边企业也会发生很大变化。发动机部件的需求将会减少，而材料等企业则会崛起。为了争取新的“位置”，供应商早早便开始了行动。

在使用铂的燃料电池催化剂领域，居全球份额第一的田中贵金属工业公司就是其中之一。2013年10月投产的新工厂目前正在为家用燃料电池“ENE-FARM”生产催化剂，该公司透露，建设这座工厂真正目的就是“开始量产以后的FCV”。一辆FCV使用的催化剂远远多于ENE-FARM。如果能够搭上 FCV量产的东风，就可一举扩大业务规模，将其培养成为新的盈利支柱。

田中贵金属还是生产发动机尾气处理铂催化剂的大型厂商。该公司将把在制造尾气处理铂催化剂过程中培育的技术和经验运用于燃料电池领域。在汽车产业的转型进程中，该公司打算发动机和燃料电池两手抓，在竞争中求生存。

现在还出现了有望以FCV为契机涉足汽车产业的“潜力股”。生产气体警报器等产品的新宇宙电机公司在氢气泄漏传感器领域的份额高居榜首。日本大部分加氢站都使用该公司的产品，该公司表示，“今后的目标是车载用途”。

上述两家企业只是FCV孕育的新产业金字塔中的一小部分。丰田系智库公司Technova的丸田昭辉认为，“日本在燃料电池部件及材料领域实力很强，在全球范围都很有竞争力”。例如，在燃料电池组部件及材料的生产企业中，就有JSR、旭硝子、新日铁住金等知名企业。在高压氢燃料罐领域，东丽等企业也具有雄厚实力。丰田自己也生产燃料电池组使用的隔膜等多种主要部件。随着汽车向FCV过渡，之前一直加速流向海外的汽车生产或许有望回归日本制造。

与另一种新一代环保车——EV（纯电动汽车）相比，FCV创造就业的能力远远超过前者。

观察汽油车、FCV和EV的售价在150万日元时的成本构成比例可以看到，FCV依赖进口的“原材料费用”所占比重较少，而大多在日本采购的“部件采购费用”所占比例与汽油车相当。

在日本，EV配备的锂离子电池使用的矿产等原材料大多都要靠进口。而且，电池能够利用特殊的生产设备实现自动生产，创造的就业机会少。

丰田之所以大力发展FCV，由此也得到了解释。丰田高管认为，“与FCV相比，EV带给日本国内的附加值会锐减”。发展FCV更容易守住300万辆这一日本年产量的底线，同时还能保住工作岗位。

当然，FCV的全面普及还面临着建设“加氢站”这个重大课题。一座加氢站的初期成本据说高达5亿日元，虽然政府会补助一半，但依然困难重重。

日本政府计划于2015年之前在4大城市圈建设100座加氢站。岩谷产业等已经确定要参加该项目。但有内部人士透露，“2025年1000座、2030年5000座加氢站的计划还是白纸一张”。今后在日本，本文开篇介绍的类似丰田那样的举措会越来越多。