中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：當(dāng)前國際形勢復(fù)雜多變，我國正處于經(jīng)濟(jì)躍升的關(guān)鍵階段，面臨能源安全與“碳達(dá)峰、碳中和”（以下簡稱“雙碳”）目標(biāo)雙重挑戰(zhàn)。雖然能源安全是“雙碳”目標(biāo)的重要基石，但部分減排路徑會(huì)對能源供應(yīng)、電網(wǎng)負(fù)荷等與能源安全直接相關(guān)的要素產(chǎn)生約束，兩者難以同時(shí)達(dá)到目標(biāo)最優(yōu)化。因此，如何理順、優(yōu)化能源安全與“雙碳”目標(biāo)的關(guān)系，協(xié)同推進(jìn)兩者發(fā)展，成為我國必須應(yīng)對的挑戰(zhàn)。電動(dòng)汽車兼具節(jié)能、儲(chǔ)能、減排等多方面效益，是保障能源安全與實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)協(xié)同發(fā)展的有力手段之一。文章以弱化政策間矛盾為出發(fā)點(diǎn)，提出建立以政策網(wǎng)絡(luò)為保障、儲(chǔ)能技術(shù)為立足點(diǎn)的雙邊整合協(xié)調(diào)系統(tǒng)，發(fā)揮電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)在構(gòu)建兼容性政策網(wǎng)絡(luò)中的保障作用，強(qiáng)化電動(dòng)汽車在當(dāng)前階段的儲(chǔ)能作用，聯(lián)合政策—技術(shù)建立雙邊整合協(xié)調(diào)系統(tǒng)。
在全球資源與環(huán)境的制約下，能源形勢逐漸嚴(yán)峻，能源格局亟須變革，能源安全也深受波及。為了解決經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展帶來的能源與環(huán)境問題，近年來，我國多次制定國家性、區(qū)域性和部門性的能源戰(zhàn)略與環(huán)保戰(zhàn)略，如“四個(gè)革命、一個(gè)合作”能源安全新戰(zhàn)略與“碳達(dá)峰、碳中和”（以下簡稱“雙碳”）目標(biāo)。然而，在能源安全與“雙碳”目標(biāo)共同推進(jìn)的過程中，快速減排策略也帶來了一定能源安全風(fēng)險(xiǎn)。二十大報(bào)告進(jìn)一步指出，立足我國能源資源稟賦，堅(jiān)持先立后破，有計(jì)劃分步驟實(shí)施碳達(dá)峰行動(dòng)。這些重大戰(zhàn)略決策與部署都體現(xiàn)出我國在積極尋找于不同步調(diào)中保障能源安全與實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的最大同步。
汽車行業(yè)作為高污染、高耗能產(chǎn)業(yè)，不斷壯大的產(chǎn)業(yè)規(guī)模導(dǎo)致石油需求量與尾氣排放量迅速增加，成為限制能源安全和增大碳排放的主要因素之一。隨著電動(dòng)汽車取代燃油汽車的變革大規(guī)模開展，在未來較長一段時(shí)間內(nèi)，汽車行業(yè)必將經(jīng)歷巨大轉(zhuǎn)變，這對保障我國能源安全、降低碳排放量具有積極作用。電動(dòng)汽車能夠推動(dòng)能源多樣化發(fā)展，減少交通行業(yè)對傳統(tǒng)化石能源的依賴，降低國家能源風(fēng)險(xiǎn)；同時(shí)，電動(dòng)汽車零排放特性有助于減少溫室氣體排放，助力實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。各國政府出臺(tái)的支持政策為電動(dòng)汽車市場注入活力，全球范圍內(nèi)電動(dòng)汽車銷售量呈指數(shù)增長趨勢。2022年，全球純電動(dòng)汽車銷量達(dá)到780萬輛，同比增長68%；中國純電動(dòng)汽車銷量536.5萬輛，同比增長81.6%，電動(dòng)汽車的市場占有率持續(xù)增長。因此，關(guān)注電動(dòng)汽車的發(fā)展歷程對保障能源安全與實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)協(xié)同發(fā)展具有重要意義。
當(dāng)前研究側(cè)重于描述能源安全保障工作與實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)工作的現(xiàn)狀、發(fā)展方向和兩者之間的矛盾，缺少電動(dòng)汽車等產(chǎn)品對兩者協(xié)同發(fā)展的影響機(jī)制與實(shí)證分析研究。本文在厘清我國能源安全與“雙碳”目標(biāo)關(guān)系的基礎(chǔ)上，以電動(dòng)汽車的高效能、零排放特征為核心，構(gòu)建雙三角理論，解析其對保障能源安全和實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)協(xié)同發(fā)展的影響機(jī)制。從穩(wěn)定性和協(xié)調(diào)性角度，分析電動(dòng)汽車對能源安全與“雙碳”目標(biāo)的推動(dòng)作用，該推動(dòng)作用涵蓋政策協(xié)同、技術(shù)協(xié)同和整合協(xié)同3方面。為持續(xù)放大這些推動(dòng)作用，未來需構(gòu)建以政策網(wǎng)絡(luò)為保障、儲(chǔ)能技術(shù)為立足點(diǎn)的雙邊整合協(xié)調(diào)系統(tǒng)，以提升電動(dòng)汽車在助力保障能源安全與實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)過程中的同步性、協(xié)調(diào)性，指引電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的重心與方向。
1.能源安全與“雙碳”目標(biāo)的關(guān)系
現(xiàn)階段我國能源安全保障工作已不再是簡單地保障能源供應(yīng)安全，同時(shí)還關(guān)注生態(tài)環(huán)境、可持續(xù)發(fā)展等問題。隨著新型能源安全觀深入人心，節(jié)能減排、低碳經(jīng)濟(jì)、“雙碳”目標(biāo)等可持續(xù)性發(fā)展戰(zhàn)略也逐漸被納入能源安全保障工作中。在保障能源安全與實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)協(xié)同推進(jìn)過程中，由于兩者的目標(biāo)、定位等方面不盡相同，無法做到完全協(xié)同并進(jìn)，因此，理順兩者之間復(fù)雜的關(guān)系顯得尤為重要。
能源安全是“雙碳”目標(biāo)的重要基石
聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(huì)（IPCC）發(fā)布的《全球升溫1.5℃特別報(bào)告》分析指出，全球到2050年左右將實(shí)現(xiàn)碳中和，實(shí)現(xiàn)綠色低碳已經(jīng)成為全球發(fā)展不可阻擋的趨勢和共識(shí)。碳排放主要來源于化石能源的燃燒，為達(dá)成“雙碳”目標(biāo)，我國勢必要走由化石能源轉(zhuǎn)向可再生能源的能源轉(zhuǎn)型之路。我國資源稟賦決定了當(dāng)前階段我國的能源供給與消費(fèi)均以煤炭為主（表1），為了保證社會(huì)穩(wěn)定與國家長治久安，以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)暫時(shí)難以改變，“雙碳”目標(biāo)也不是摒棄煤炭，而是不斷開創(chuàng)高效技術(shù)，推動(dòng)煤炭的高效、科學(xué)、綠色使用，鞏固煤炭的兜底地位。
表1 2019—2021年我國能源生產(chǎn)與消費(fèi)構(gòu)成
數(shù)據(jù)來源：國家統(tǒng)計(jì)局《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒2022》
為保障煤炭兜底、能源供應(yīng)安全，實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)仍需以能源安全為基石，以妥善利用煤炭為主要途徑。煤炭清潔高效利用模式有2種：
1.煤炭清潔化利用。煤炭高效清潔利用貫穿“雙碳”目標(biāo)的整個(gè)實(shí)現(xiàn)途徑——碳替代、碳減排、碳封存、碳循環(huán)，涉及煤炭的安全、高效、綠色開采利用。預(yù)計(jì)到2050年，煤炭替代碳減排貢獻(xiàn)率占全球碳中和的47%，碳減排、碳封存和碳循環(huán)貢獻(xiàn)率分別占21%、15%和17%。
2.煤炭替代化應(yīng)用。大力發(fā)展電動(dòng)汽車等使用清潔能源的產(chǎn)品，降低化石能源使用比例，提高清潔能源使用比例。這充分表明綠色低碳與煤炭兜底并不相悖，能源安全保障工作同時(shí)也是推動(dòng)“雙碳”目標(biāo)穩(wěn)定前行的基石。
“雙碳”目標(biāo)下保障能源安全工作面臨風(fēng)險(xiǎn)挑戰(zhàn)
保障能源安全與實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)之間關(guān)系復(fù)雜，我國在實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)道路上面臨起步晚、任務(wù)重、窗口期短等諸多問題，進(jìn)一步加大了我國能源安全保障工作的預(yù)期目標(biāo)與供給穩(wěn)定壓力。
1.預(yù)期目標(biāo)無法兼顧最優(yōu)。實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)工作側(cè)重環(huán)境可持續(xù)發(fā)展，而能源安全保障工作側(cè)重為國家穩(wěn)定提供能源供給支撐。在資源有限性條件的制約下，兩者很難同時(shí)達(dá)到最優(yōu)目標(biāo)。
2.能源供給的穩(wěn)定性。若要如期完成“雙碳”目標(biāo)，需要立即改變以煤炭為主的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)。然而，對煤炭的清潔與替代使用也需要大量資金、技術(shù)與時(shí)間才能完成，這些都會(huì)給能源供給穩(wěn)定性帶來威脅。
通過對現(xiàn)有資料的梳理歸納，本研究發(fā)現(xiàn)不同階段我國能源安全保障工作與“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)路徑的側(cè)重點(diǎn)并不相同（表2），快速推動(dòng)“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)加劇了能源安全保障的風(fēng)險(xiǎn)挑戰(zhàn)。
表2 我國實(shí)現(xiàn)能源安全與“雙碳”目標(biāo)的主要路徑
1.傳統(tǒng)能源安全風(fēng)險(xiǎn)。政府強(qiáng)調(diào)減排政策，化石能源生產(chǎn)和投資需求受影響、被抑制，化石能源產(chǎn)品產(chǎn)能下降、價(jià)格激增，導(dǎo)致我國傳統(tǒng)能源供應(yīng)安全風(fēng)險(xiǎn)。
2.電力系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)。能源低碳轉(zhuǎn)型使能源安全保障工作的重心轉(zhuǎn)向電力系統(tǒng)，以化石能源為底色的能源安全問題將演化為電力系統(tǒng)的安全保障問題。我國擁有全球60%—70%的光伏產(chǎn)業(yè)鏈資源發(fā)電系統(tǒng)和40%的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈資源，但當(dāng)前可再生能源在發(fā)電過程中自身的波動(dòng)性與不可調(diào)度性等缺點(diǎn)未能合理解決，大規(guī)模應(yīng)用與并網(wǎng)增加了當(dāng)前電力系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)不穩(wěn)定性情況的幾率，提高了能源供應(yīng)安全風(fēng)險(xiǎn)。
傳統(tǒng)的燃油汽車依賴于石油資源，而石油資源的采集、運(yùn)輸和使用會(huì)產(chǎn)生大量的碳排放和環(huán)境污染，因此燃油汽車難以同時(shí)兼顧保障能源安全和實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。為了解決這道難題，我國政府推動(dòng)電動(dòng)汽車代替燃油汽車的變革。一方面，電動(dòng)汽車作為清潔產(chǎn)品，使用電能代替化石能源燃燒，因此具有較低的碳排放量。另一方面，電動(dòng)汽車使用電池儲(chǔ)存能量，不需要燃料，減少對石油的依賴，從而提高能源供給的安全性。因此，電動(dòng)汽車有望成為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)和保障能源安全的重要手段之一。
2.電動(dòng)汽車助力保障能源安全與實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)協(xié)同發(fā)展的理論機(jī)制
電動(dòng)汽車的未來市場空間巨大，深入分析其對保障能源安全與實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)協(xié)同發(fā)展的理論機(jī)制，對規(guī)劃電動(dòng)汽車市場擴(kuò)散重心、技術(shù)提升、降低風(fēng)險(xiǎn)具有重大意義。雙三角理論由“可持續(xù)發(fā)展三角”和“能源不可能三角”共同組成，分別從“能源—經(jīng)濟(jì)—環(huán)境”3個(gè)維度（以下簡稱“‘3E’系統(tǒng)”）和“能源價(jià)格—能源供應(yīng)—能源生態(tài)”3個(gè)維度（以下簡稱“能源子系統(tǒng)”）描述可持續(xù)發(fā)展。電動(dòng)汽車對能源安全和“雙碳”目標(biāo)協(xié)同發(fā)展的影響貫穿“3E”系統(tǒng)與能源子系統(tǒng)，涉及實(shí)現(xiàn)路徑、短期現(xiàn)狀與長期目標(biāo)3個(gè)層次。基于此，本文構(gòu)建了“兩系統(tǒng)三層次”的理論機(jī)制分析框架（圖1）。
圖1 電動(dòng)汽車助力保障能源安全與實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)協(xié)同發(fā)展的理論機(jī)制
“3E”系統(tǒng)下：電動(dòng)汽車的穩(wěn)定性推力
在社會(huì)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展速率調(diào)整的過程中，能源系統(tǒng)與環(huán)境系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)變化被稱為“3E”系統(tǒng)的內(nèi)部穩(wěn)定性挑戰(zhàn)?！翱沙掷m(xù)發(fā)展三角”理論認(rèn)為在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的當(dāng)下，能源消耗與環(huán)境污染等問題的出現(xiàn)是不可避免的。為了緩解環(huán)境問題，政府應(yīng)推行“雙碳”政策，這類減排策略主要從能源領(lǐng)域切入，把握機(jī)遇轉(zhuǎn)型，也就是說，環(huán)境問題與能源問題往往息息相關(guān)。盡管如此，能源轉(zhuǎn)型也理應(yīng)以維護(hù)能源安全為主要前提。然而，“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)需要技術(shù)、資金與時(shí)間成本來高效清潔化利用煤炭，且基于能源安全保障考慮，短期內(nèi)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整難以完成，這些都使得能源供給與電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性受到威脅。
“3E”系統(tǒng)下的電動(dòng)汽車對保障能源安全與實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)協(xié)同發(fā)展具有推力作用，其主要表現(xiàn)為電動(dòng)汽車行業(yè)能跨越短期現(xiàn)狀和路徑層次的缺陷，維持能源供給與電力系統(tǒng)穩(wěn)定。
1.就能源供給穩(wěn)定性而言，電動(dòng)汽車使用電能替代燃料作為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，而電能由化石燃料、水電、風(fēng)電、核電和太陽能發(fā)電等多種不同動(dòng)力來源供應(yīng)，保障了能源供應(yīng)的多元化，減少對單一能源的依賴，降低了能源系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)，提高了能源系統(tǒng)的可持續(xù)性和穩(wěn)定性。
2.就電力系統(tǒng)穩(wěn)定性而言，實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)要求社會(huì)整體廣泛使用清潔產(chǎn)品與清潔能源，進(jìn)一步將能源消耗壓力聚焦到電力系統(tǒng)上。而電動(dòng)汽車由于自身具備儲(chǔ)能裝置，因此其充電時(shí)間和充電方式也較為多樣化，充電樁等配套基礎(chǔ)設(shè)施可以在電網(wǎng)壓力大時(shí)提供儲(chǔ)能支持，為電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。
能源子系統(tǒng)下：電動(dòng)汽車的協(xié)調(diào)性推力
實(shí)現(xiàn)供應(yīng)安全、清潔低碳、價(jià)格可及的能源供應(yīng)是全球能源轉(zhuǎn)型的終極目標(biāo)，在現(xiàn)有技術(shù)條件下，三大目標(biāo)的協(xié)調(diào)發(fā)展被業(yè)界稱為“能源不可能三角”難題，即能源子系統(tǒng)下的不可能三角矛盾。在能源價(jià)格低廉可及的前提下，能源供應(yīng)與能源生態(tài)無法同時(shí)達(dá)到最優(yōu)，國家或政府必須對能源系統(tǒng)上述目標(biāo)進(jìn)行綜合平衡和協(xié)調(diào)。保障國家能源供應(yīng)穩(wěn)定是能源安全的主要目標(biāo)，而維持能源生態(tài)穩(wěn)定也勢必需要推行“雙碳”政策。因此在技術(shù)與資源條件限制下，保障能源安全與實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)也面臨同種不可能難題。
能源子系統(tǒng)下的電動(dòng)汽車對能源安全與“雙碳”目標(biāo)協(xié)同發(fā)展的推力主要表現(xiàn)為長期來看兩者在預(yù)期目標(biāo)上的同步調(diào)發(fā)展。電動(dòng)汽車作為一種以清潔能源驅(qū)動(dòng)的交通工具，可以減少傳統(tǒng)燃油汽車對化石燃料的依賴，從而降低我國能源對國際原油市場的依賴，保障能源安全。同時(shí)，電動(dòng)汽車的推廣可以促進(jìn)清潔能源的使用，電動(dòng)汽車的電能來源可以是太陽能、風(fēng)能等清潔能源，進(jìn)一步促進(jìn)了清潔能源的市場化、產(chǎn)業(yè)化和技術(shù)創(chuàng)新，減少車輛行駛帶來的尾氣排放量，為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)提供了巨大潛力。
3.電動(dòng)汽車是助力保障能源安全與實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)協(xié)同發(fā)展的有效路徑
電動(dòng)汽車是保障能源安全與實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要推手。基于上述電動(dòng)汽車對兩者協(xié)同發(fā)展的理論機(jī)制分析可知，要明確電動(dòng)汽車助力兩者協(xié)同發(fā)展的實(shí)現(xiàn)路徑，則需要準(zhǔn)確判別分析電動(dòng)汽車協(xié)同作用的落腳點(diǎn)，這些協(xié)同作用可歸結(jié)為政策協(xié)同、技術(shù)協(xié)同和整合協(xié)同3個(gè)方面。
政策協(xié)同
政策協(xié)同指的是電動(dòng)汽車推廣下的政策靈活協(xié)同與政策宏觀調(diào)控協(xié)同。我國“雙碳”目標(biāo)的推進(jìn)工作會(huì)影響能源供應(yīng)安全的穩(wěn)定性，電動(dòng)汽車的發(fā)展從源頭上為緩和兩者沖突提供了可能（圖2）。
圖2 電動(dòng)汽車對保障能源安全與實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的政策協(xié)同路徑
1.政策靈活協(xié)同。電動(dòng)汽車的推廣可以直接減少不可再生能源損耗，為政策制定提供更廣闊的選擇空間。電動(dòng)汽車使交通運(yùn)輸動(dòng)力從高污染的化石能源轉(zhuǎn)向以電能為主的清潔能源，進(jìn)而降低石油等化石能源的消耗，延長能源儲(chǔ)量的可開采年限。在能源儲(chǔ)備充足、能源供應(yīng)穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，政府工作重心可以偏移至能源安全保障工作中的氣候變化或環(huán)境安全等其他領(lǐng)域，以此推動(dòng)“雙碳”目標(biāo)進(jìn)程。
2.政策宏觀調(diào)控協(xié)同。電動(dòng)汽車的大規(guī)模應(yīng)用可以間接影響能源價(jià)格，充分發(fā)揮政府宏觀調(diào)控作用?！半p碳”政策下，減排策略提高了化石能源成本，傳統(tǒng)能源生產(chǎn)和投資需求受到抑制，供給彈性降低，能源價(jià)格飆升，加劇了能源供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)。電動(dòng)汽車的大規(guī)模應(yīng)用降低了對傳統(tǒng)能源的需求，根據(jù)市場供求定理可知，需求變動(dòng)導(dǎo)致均衡價(jià)格與數(shù)量同方向變化，市場均衡價(jià)格和均衡數(shù)量將下降，弱化了能源安全的風(fēng)險(xiǎn)。
在推廣電動(dòng)汽車過程中，不同地方政府之間的政策協(xié)同一致性較低。各地政府制定和實(shí)施的電動(dòng)汽車激勵(lì)政策標(biāo)準(zhǔn)不一，不同地區(qū)的電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)模不同，可能造成市場失衡和資源浪費(fèi)，導(dǎo)致協(xié)同發(fā)展的效果不理想。此外，不同政策之間的協(xié)同作用不強(qiáng)。在政策調(diào)整過程中，政府很難根據(jù)管轄區(qū)域的能源安全保障工作和實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)工作之間的矛盾級別制定相適宜的政策，這也可能對電動(dòng)汽車的推廣和能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型產(chǎn)生不利影響。
技術(shù)協(xié)同
技術(shù)協(xié)同指的是電動(dòng)汽車與電網(wǎng)系統(tǒng)協(xié)同運(yùn)行下的儲(chǔ)能技術(shù)升級、充放電技術(shù)優(yōu)化。電動(dòng)汽車與電網(wǎng)系統(tǒng)協(xié)同運(yùn)行的“車輛到電網(wǎng)”（V2G）模式允許電動(dòng)汽車將其電池存儲(chǔ)的電能釋放到電網(wǎng)中，以便于穩(wěn)定電力系統(tǒng)的供需平衡、響應(yīng)電力市場的需求變化。本文在按照電動(dòng)汽車在V2G模式下參與電網(wǎng)服務(wù)的“成本—收益測算方法”，根據(jù)峰谷電價(jià)差構(gòu)建了峰谷電價(jià)差（Pgap）為0.3元、0.4元、0.5元、0.6元、0.7元和0.8元共6種情景分析V2G模式下的單車用電調(diào)節(jié)總收益與凈收益情況（表3）。結(jié)果表明，V2G模式下蓄能—儲(chǔ)能總收益與凈收益均隨著峰谷電價(jià)差增大而增大，即在峰谷電價(jià)差距較大的地區(qū)投入電動(dòng)汽車往往能調(diào)節(jié)電網(wǎng)用電波峰波谷，且能帶來更高的收益。數(shù)據(jù)支撐下的實(shí)證表明引入V2G模式的電動(dòng)汽車對于電網(wǎng)來說具有正效應(yīng)。
表3 電動(dòng)汽車V2G模式下單車“蓄能—儲(chǔ)能”總收益與凈收益情景分析結(jié)果
注：電價(jià)峰值最高價(jià)為1.08元，電價(jià)谷值最低價(jià)為0.28元，故表中計(jì)算使用的最大峰谷電價(jià)差為0.8元
電動(dòng)汽車與電網(wǎng)系統(tǒng)協(xié)同發(fā)展主要依賴V2G模式下儲(chǔ)能技術(shù)與充放電技術(shù)的緊密聯(lián)合，已實(shí)現(xiàn)能量高效利用和電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度。
1.實(shí)現(xiàn)能量的雙向流動(dòng)。在電動(dòng)汽車停車充電時(shí)，電池可以作為電網(wǎng)的儲(chǔ)能設(shè)備，將多余的電能儲(chǔ)存起來；而在電動(dòng)汽車需要行駛時(shí)，電池可以作為移動(dòng)式儲(chǔ)能設(shè)備，將儲(chǔ)存的電能釋放出來供電動(dòng)汽車使用。儲(chǔ)能技術(shù)可以將電動(dòng)汽車的電池作為移動(dòng)式儲(chǔ)能設(shè)備，放置在發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)，與電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行互動(dòng)，這種基于儲(chǔ)能技術(shù)的雙向能量流動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車與電網(wǎng)系統(tǒng)的協(xié)同發(fā)展。
2.優(yōu)化電網(wǎng)負(fù)荷管理。通過充放電技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車充電智能化控制，避免電動(dòng)汽車集中充電對電網(wǎng)帶來的沖擊；同時(shí)，電網(wǎng)可以通過充放電技術(shù)，對峰谷電量進(jìn)行平衡，實(shí)現(xiàn)負(fù)荷的優(yōu)化調(diào)度。
整合協(xié)同
整合協(xié)同指的是電動(dòng)汽車對能源安全與“雙碳”目標(biāo)達(dá)成最優(yōu)的有效推力，具體表現(xiàn)為依托政策與技術(shù)推動(dòng)的電動(dòng)汽車節(jié)能減排雙效用協(xié)同發(fā)展。電動(dòng)汽車兼具良好的節(jié)能和減排效益，有利于保障能源安全與實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的同步調(diào)發(fā)展。本文通過能源消耗與碳減排測算模型，并按照電動(dòng)汽車（EV）與燃油汽車（FV）市場占有率比例構(gòu)建了道路上行駛的汽車中電動(dòng)汽車與燃油汽車不同占比的情況，即電動(dòng)汽車占比0%、20%、40%、60%、80%和100%對應(yīng)燃油汽車占比100%、80%、60%、40%、20%和0%共6種情景，分析了2015—2022年，電動(dòng)汽車的能源消耗與碳排放情況（圖3）。結(jié)果表明隨著電動(dòng)汽車市場占有率比例上升，道路汽車能源消耗與碳排放均有所下降，電動(dòng)汽車節(jié)能減排雙效應(yīng)明顯。隨著電動(dòng)汽車的技術(shù)升級，能源消耗在2018年達(dá)到高峰后漸趨下降；隨著時(shí)間推移，提高電動(dòng)汽車市場占有率對減排的邊際效果逐漸減弱，但汽車碳排放總體上仍然呈現(xiàn)逐年下降的趨勢。實(shí)證表明電動(dòng)汽車兼具良好的節(jié)能和減排效益，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和政策的不斷優(yōu)化，電動(dòng)汽車將會(huì)在未來成為推動(dòng)能源可持續(xù)發(fā)展和保護(hù)生態(tài)環(huán)境的重要力量。
圖3 2015—2022年道路汽車單車年度能源總消耗費(fèi)用（a）與總碳排放量（b）情景分析
電動(dòng)汽車可以依托政策與技術(shù)推動(dòng)節(jié)能減排雙效用協(xié)同發(fā)展。
1.政策層面。政府可以制定購車補(bǔ)貼、減免車輛購置稅、制定排放標(biāo)準(zhǔn)等政策，刺激市場需求和企業(yè)技術(shù)升級，擴(kuò)大電動(dòng)汽車市場占有率，提高電動(dòng)汽車的能源利用效率和減排效益。
2.技術(shù)層面。節(jié)能減排技術(shù)具有多階段、多樣性等特點(diǎn)，貫穿電動(dòng)汽車的生產(chǎn)至回收階段。節(jié)能減排技術(shù)包括車身輕量化技術(shù)、高效驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)、智能充電和管理技術(shù)、能量回收技術(shù)等。例如，采用輕量化鋁合金車身和碳纖維增強(qiáng)材料可以降低車身自重，提高能源利用效率和行駛里程；采用永磁同步電機(jī)、變速器無級變速技術(shù)等可以提高電動(dòng)汽車的動(dòng)力性能。這些技術(shù)手段均可避免能源浪費(fèi)、降低碳排放，為電動(dòng)汽車節(jié)能減排雙效用協(xié)同發(fā)展提供支持。然而，電動(dòng)汽車在推廣過程中也存在技術(shù)瓶頸難以突破、安全事故頻發(fā)、配套設(shè)施不足等問題，這影響了電動(dòng)汽車的發(fā)展，為保障能源安全與實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)工作的協(xié)同發(fā)展帶來了一定的阻礙，還需要進(jìn)一步研究和解決。
4.政策建議
當(dāng)前，我國政府應(yīng)建立以政策網(wǎng)絡(luò)為保障儲(chǔ)能技術(shù)為立足點(diǎn)的雙邊整合協(xié)調(diào)系統(tǒng)，以緩和能源安全保障工作與實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)工作之間的潛在矛盾?；诖?，提出以下3點(diǎn)建議。
充分發(fā)揮電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)在構(gòu)建兼容性政策網(wǎng)絡(luò)中的保障作用
電動(dòng)汽車規(guī)?；l(fā)展對能源安全政策和“雙碳”政策間的沖突有緩和作用，但從政策制定源頭解決兩者間的矛盾則更為重要。
1 預(yù)防政策沖突
應(yīng)有針對性地制定以電動(dòng)汽車行業(yè)發(fā)展為抓手的政策，分時(shí)、分段優(yōu)化政策目標(biāo)，融合能源與環(huán)境政策沖突點(diǎn)，充實(shí)頂層規(guī)劃的政策儲(chǔ)備工具箱。
2 構(gòu)建層級網(wǎng)絡(luò)
以電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)為橋梁，優(yōu)先制定能源安全與“雙碳”目標(biāo)兼容發(fā)展的政策，如加快電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)?；?、電氣化、儲(chǔ)能化進(jìn)程等。通過健全電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)內(nèi)自上而下的政策體系，從供應(yīng)端、技術(shù)段、回收端共同建立政策網(wǎng)絡(luò)機(jī)制，從政府側(cè)、企業(yè)側(cè)等外部協(xié)同發(fā)展構(gòu)建政策網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，擴(kuò)大政策可選擇空間。
3 地方因地制宜
地方政府應(yīng)當(dāng)針對當(dāng)?shù)丨h(huán)境與能源系統(tǒng)的實(shí)際情況，把發(fā)展電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)作為政策工具之一，在目標(biāo)制定、政策執(zhí)行和施行反饋中吸取經(jīng)驗(yàn)、因地制宜、動(dòng)態(tài)調(diào)整政策方向。
通過技術(shù)手段強(qiáng)化電動(dòng)汽車在當(dāng)前階段的儲(chǔ)能作用
電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性不高是能源安全保障工作和實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)工作的共同痛點(diǎn)，但負(fù)載V2G模式的電動(dòng)汽車作為儲(chǔ)能的重要工具引起了政府的高度重視，因此需從電動(dòng)汽車設(shè)計(jì)至回收各階段綜合策劃以降低電動(dòng)汽車儲(chǔ)能裝置成本、提高儲(chǔ)能能力與水平，擴(kuò)大電動(dòng)汽車儲(chǔ)能布局面。
1 電動(dòng)汽車設(shè)計(jì)階段
通過完善電池、電機(jī)、控制系統(tǒng)等部件，設(shè)計(jì)不同的高效儲(chǔ)能系統(tǒng)，以實(shí)際應(yīng)用場景訴求為參考標(biāo)準(zhǔn)，針對具體場景、電池充放電能力、儲(chǔ)能機(jī)的最大功率、負(fù)載的用電時(shí)段等因素詳細(xì)分析、設(shè)計(jì)、挑選合適的儲(chǔ)能系統(tǒng)，提高電動(dòng)汽車儲(chǔ)能能力。
2 電動(dòng)汽車生產(chǎn)階段
重點(diǎn)利用輕量化技術(shù)制造電動(dòng)汽車車身部件，選擇不同方式產(chǎn)生的能源裝備電動(dòng)汽車的儲(chǔ)能系統(tǒng)，縮減裝備各環(huán)節(jié)的割裂式管理，通過協(xié)同優(yōu)化整合降低儲(chǔ)能系統(tǒng)裝備成本，避免能源浪費(fèi)。
3 電動(dòng)汽車使用階段
采用高效電機(jī)、變速器、電子控制系統(tǒng)等高效驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)，提高能源利用效率，將剩余的能源存儲(chǔ)起來以保證后續(xù)行駛時(shí)能源自給自足，同時(shí)可以使用先進(jìn)的電池管理系統(tǒng)，監(jiān)測電池的狀態(tài)和性能，減少電池的壽命損失，提高儲(chǔ)能效果。
4 電動(dòng)汽車回收階段
運(yùn)用環(huán)保的回收技術(shù)系統(tǒng)化、梯次化地利用退役動(dòng)力電池，提高電池全生命周期的利用價(jià)值，降低儲(chǔ)能裝置成本，為下一階段儲(chǔ)能技術(shù)的升級節(jié)余資本。
聯(lián)合政策—技術(shù)建立雙邊整合協(xié)調(diào)系統(tǒng)
電動(dòng)汽車節(jié)能減排的雙效益效果使其成為能源安全保障工作與實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)工作間協(xié)同發(fā)展的重要推力之一，政策與技術(shù)是其最主要的途徑，構(gòu)建政策—技術(shù)雙邊整合協(xié)同體系有利于并行推進(jìn)能源系統(tǒng)與環(huán)境系統(tǒng)的保障工作。
1 政策聯(lián)合
與各國政府聯(lián)合制定統(tǒng)一減排目標(biāo)、統(tǒng)一充電標(biāo)準(zhǔn)的車輛等，從而促進(jìn)國際市場互通，擴(kuò)大電動(dòng)汽車市場規(guī)模。
2 技術(shù)聯(lián)合
企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)聯(lián)合開展電動(dòng)汽車技術(shù)研發(fā)工作，共同解決電動(dòng)汽車的技術(shù)難題，尤其是電池技術(shù)、充電技術(shù)、智能交通系統(tǒng)等與節(jié)能減排息息相關(guān)的技術(shù)，從而提高電動(dòng)汽車的節(jié)能效用和競爭力。
3 資源共享
建議各級政府共享電動(dòng)汽車相關(guān)資源和人才交流庫，鼓勵(lì)企業(yè)公開電池材料、電動(dòng)汽車零部件、充電設(shè)施等制造細(xì)節(jié)與方法，降低電動(dòng)汽車的制造成本；互派專家和工程師進(jìn)行技術(shù)交流和培訓(xùn)，從而促進(jìn)電動(dòng)汽車技術(shù)的共同進(jìn)步，以期在合作中共同解決安全隱患問題，共建共用配套設(shè)施。
