金点子“助跑”电动汽车产业——记国网湖南经研院青年科技创新团队
湖南新闻网长沙3月7日电(记者 傅煜)“若在使用过程中能产生额外的经济效益，电动汽车是否更易被人接受？”带着这一思考，几名“偶然”接触电动汽车的年轻人，想出了一个“金点子”。
一年前，这些来自国网湖南省电力公司经济技术研究院(简称国网湖南经研院)的年轻人，接受了规划湖南电动汽车充电基础设施任务，由此涉足电动汽车研究领域。
这个团队成立不久，便以其富有朝气、勇于创新的精神、无坚不摧的勇气一路披荆斩棘，不仅描绘了湖南电动汽车充电基础设施未来发展的美好蓝图，还提出了《利用电动汽车移动储能的微电网经济运行优化策略》的“金点子”，用自己的创新构想为电动汽车产业发展延展了一条新的盈利渠道。
披荆斩棘妙手绘蓝图
随着新能源汽车走进千家万户，充电设施建设的速度相对滞后，已成为新能源汽车推广应用的短板或瓶颈之一。2015年9月29日，国务院办公厅印发《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》，部署大力推进充电基础设施建设，解决电动汽车充电难题。
在全国各地陆续开始启动相关工作时，去年底，国网湖南经研院被湖南省能源局委以重任，承担全省电动汽车充电基础设施的规划任务。由于充电基础设施规划在国内外尚处于起步阶段，涉及城市规划、建设用地、配电网改造等诸多难题，可谓使命重大，任务艰巨。面对前所未有的挑战，派谁啃下这块“硬骨头”？
“多给年轻人锻炼机会，让专业人才各展所长！”秉承一贯传统，国网湖南经研院放心地把这一任务交到几名平均年龄不到30岁的年轻职工手中。这支从该院相关部门抽调、由7名专业青年骨干组成的科技创新团队的成员，包括从国内知名高校毕业的四名博士和两名硕士，专业方向横跨配网规划、主网规划和电网建设等。
刚接到任务时，团队负责人陈仲伟博士深感荣耀，更倍感压力。“这相当于未来湖南电动汽车充电设施发展的纲领性文件，将对整个行业造成深远影响。作为‘总规划师’，我们务必拿出准确科学的方案，这个担子实在太重。”
没有行业成熟经验借鉴，年轻的团队就决定向已开展充电基础设施规划的上海、北京等城市学习取经。历时半个月的调研之旅，陈仲伟已记不清自己走访了多少家企业和政府部门，实地查勘了多少处现场。“为了节省时间，期间基本是晚上赶路，白天调研。”
接下来的规划编制过程中，由于还要兼顾各自的日常工作，“白加黑、五加二”成为每名团队成员的工作常态。“晚上去食堂吃饭我们总是到得最晚的一批。”作为团队中唯一的女性，细心的李弘毅发现，因为那段时间总是早出晚归，陈仲伟只能尽量抽空回家吃午饭，这是一天中他难得与自己小孩互动的时间。
凭着一股子韧劲和钻劲，经过反复讨论、修改、研究，一个多月后，项目团队很快拿出初步规划方案，并将其呈现在一次由湖南国土、交通、财政等多部门参与的联席会议上，接受大家“检阅”。“高速公路沿线能否规划这么多快充站？是否考虑了占地面积和安全距离等问题？”会上，面对相关单位的质疑，项目团队用实地考察中收集的大量数据和资料“说话”，成功消除了对方的顾虑。
共完成588座公共快充设施，15条高速公路47对城际快充站，重点城市28座充电站、938台公共充电桩的规划布置选址；内容涉及湖南全省充电基础设施的整体规划、公共快充网络规划、高速公路快充网络规划和新能源汽车推广应用示范城市的充电基础设施规划等。“既符合国家政策，更适合湖南的实际情况。没想到你们能在短时间内拿出一个如此详尽、科学的方案。”最终形成的这份《湖南省电动汽车充电基础设施专项规划(2016-2020年)》被湖南省能源局给予了高度评价。今年4月，该规划在湖南省发改委官方网站上正式对外公布。这意味着该项目已进入具体实施阶段。
编制规划时，在与电动汽车的一次次“亲密接触”中，这些“不安分”的年轻人开始发现并思考电动汽车发展中存在的问题：电动汽车属于随机性负荷，其无序充电行为易对电网造成变压器过载、网损增加等不良影响。如何通过有序管理将电动汽车变成可调控的“智慧负荷”，以消除、抑制这些影响，甚至产生额外的效益？
对此，陈仲伟创造性地提出电动汽车与微电网融合发展的策略。所谓微电网是指由电源、储能、负荷和控制系统等组成的小型电力系统。区别于大电网，微电网采用的电源一般为分布式可再生能源，如风力发电机、光伏电池等。
“在工业园区中，存在着规模不小的屋顶分布式光伏发电项目，这些屋顶光伏出力受天气环境因素影响具有很大的随机性，需配置储能装置平滑其出力间歇性的问题。但固定储能装置初期投资成本高，后期维护费用昂贵。”陈仲伟介绍，该策略让工业园区内电动通勤大巴的车载电池替代部分固定储能装置，通过海量数据分析了解未来一段时间光伏、园区内用户及电动通勤大巴的发电量和行为，对电动大巴的充放电行为进行控制和优化调度(即在电网低谷期间由电网向电动汽车充电，在电网峰荷时段由电动汽车向电网输送电能)，实现微电网系统的经济高效运行。
陈仲伟为此算了一笔账，一台电动通勤大巴就能储能约300千瓦时，相当于可轻松满足一个家庭一个月的日常用电需求。而按规划，到2020年全国的充电基础设施体系要满足500万辆电动汽车的充电需求。“假设全国各大园区内共有5000辆通勤大巴使用该创意与微电网分布式能源进行能量交换，年均可替代燃油量6000万升、减少二氧化碳总排放量14.4万吨，并能将这些微电网固定储能的容量下降三分之一。”
既能缓解电动大巴无需充电行为对电网的冲击，又减少了固定储能的配置容量、降低了投资成本，更催生了“额外效益”。这一“金点子”，也让陈仲伟团队在国网公司举行的第二届青年创新创意大赛中从3000余个参赛队伍中脱颖而出，一举摘得银奖。大赛评委评价称，该想法十分新颖有创意，在技术上具有可行性。
科研攻关过程中，团队成员遇到一些问题时少不了“冲突”。肖振锋至今还记得，起初他因与陈仲伟各倾向于一种数据分析法而争论得面红耳赤。“我们还需要一些学习时间来检验各自的结论。”争辩无果后，两人为此做了大量算法验证，最终根据验证结果、综合双方意见选择了一种更为高效优化的算法。这种“没有上下级，互为朋友”的团队氛围，使团队成员更好地各显所长、各尽其能，以更加科学严谨的态度对待每一项研究工作。
陈仲伟嘴边最常提及的是“团队”二字。在几名团队成员眼中，这位颇具领导才能的带头人不仅专业技术过硬，责任感强，更善于发现每名成员的闪光点，根据每人的特点制定工作计划，高质有效地指导大家完成任务。为了不影响团队工作进度，去年才从高校毕业就加入团队的“拼命三郎”王逸超，硬是在做完一次手术后，不顾家人的劝阻提前出院赶回办公室。
目前，该团队已对《利用电动汽车移动储能的微电网经济运行优化策略》申请发明专利，下一步将重点研究大规模电动汽车接入配电网后对电网的影响及解决措施。“只要有好点子，好项目，院里就会全力支持你放心大胆的去做。”陈仲伟说，一直以来，单位灵活的创新机制和良好的发展渠道，让他感觉个人的发展空间很大，更对未来的研究工作充满信心。(完)