中國儲能網(wǎng)訊：隨著新能源汽車的快速發(fā)展和能源系統(tǒng)的清潔轉型，車網(wǎng)互動（Vehicle-Grid Integration，VGI）逐漸成為能源領域的重要創(chuàng)新路徑。車網(wǎng)互動的概念源自雙向充放電（V2G）技術，通過新能源汽車與電網(wǎng)之間的能量交換，提升電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性與靈活性。早期車網(wǎng)互動主要進行小規(guī)模試點項目，側重于驗證技術可行性和探索商業(yè)模式。隨著新能源大規(guī)模接入，VGI的地位愈加重要，從理論研究逐步邁向實際應用。
2024年8月，國家發(fā)展改革委等部門發(fā)布了《推動車網(wǎng)互動規(guī)模化應用試點工作通知》，進一步明確了新能源汽車與電網(wǎng)深度融合的方向?！锻ㄖ芬螅凑铡皠?chuàng)新引導、先行先試”的原則，全面推廣新能源汽車有序充電，擴大雙V2G項目規(guī)模，豐富車網(wǎng)互動應用場景，以城市為主體完善規(guī)?；⒖沙掷m(xù)的車網(wǎng)互動政策機制，以V2G項目為主體探索技術先進、模式清晰、可復制推廣的商業(yè)模式，力爭以市場化機制引導車網(wǎng)互動規(guī)?；l(fā)展，并對技術標準、市場機制和試點城市作出具體要求。
車網(wǎng)互動技術取得顯著進展
近年來，隨著新能源汽車保有量快速增長，車網(wǎng)互動成為提升電網(wǎng)智能化水平、消納高比例新能源的重要手段。
全球范圍內，車網(wǎng)互動的推廣和應用已取得顯著進展。美國加州電網(wǎng)公司與新能源汽車制造商、充電樁運營商合作，成功實施了多個V2G項目，顯著提升了電網(wǎng)的靈活性和新能源利用率。丹麥作為全球首個開展V2G商用項目的國家，通過與新能源汽車和充電基礎設施運營商合作，成功將新能源汽車融入電網(wǎng)的能源調度系統(tǒng)，提升了電網(wǎng)的穩(wěn)定性；并且，通過新能源汽車向電網(wǎng)反送能量的方式，助力平衡新能源發(fā)電的波動。英國也在V2G領域取得重要進展，通過與車企合作開展多項試點項目，推動新能源汽車與電網(wǎng)高效協(xié)作，驗證了新能源汽車在峰值用電時段作為儲能系統(tǒng)的可行性。日本的新能源汽車快速充電器協(xié)會協(xié)議為實現(xiàn)車網(wǎng)互動奠定了標準化基礎，推動了雙向充放電技術的廣泛應用。
我國上海、天津等城市率先開展了車網(wǎng)互動試點項目，積極探索智能充電樁的建設與應用，初步驗證了V2G的商業(yè)模式和儲能潛力。在標準層面，日前國網(wǎng)上海電力牽頭制定了新能源汽車有序充電國家標準——《新能源汽車有序充電系統(tǒng)建設運行技術導則》。
當前，車網(wǎng)互動的主要方式包括有序充電和雙向充放電。有序充電方式通過調控充電時段及充電功率，來平衡電力負荷，優(yōu)化電網(wǎng)運行。交直流充電樁均可實現(xiàn)此功能，總體看來實現(xiàn)難度較大。目前，全國安裝的交流有序充電樁合計超過3萬臺，直流充電樁可通過簡單程序升級實現(xiàn)有序充電。
V2G方式允許新能源汽車在非使用期間將電能回饋至電網(wǎng)，成為分布式儲能資源，用于削峰填谷、平衡電網(wǎng)波動，但只能采用直流充電樁實現(xiàn)，實現(xiàn)難度較大，需要車端和樁端開發(fā)并通信，目前國內裝機功率達3萬千瓦（據(jù)筆者不完全統(tǒng)計）。
7月11日，全國最大規(guī)模的車網(wǎng)互動示范區(qū)江蘇無錫車網(wǎng)互動示范區(qū)正式商用，一期工程配置了59臺60千瓦V2G直流充電樁。當日上午，50多輛不同品牌的新能源汽車對電網(wǎng)進行放電，總放電量達3150千瓦時。今年夏天，浙江共有3.3萬個公共充電樁以虛擬電廠形式助力電網(wǎng)移峰錯峰，公交充電樁、V2G充電樁、私人充電樁等各類充電設施集中參與車網(wǎng)互動。8月5日至8日，浙江車網(wǎng)互動累計響應電量163萬千瓦時，實現(xiàn)最大削峰負荷11.53萬千瓦。
規(guī)?；茝V面臨四大挑戰(zhàn)
從國內實踐來看，車網(wǎng)互動在推廣過程中依然面臨以下四方面的挑戰(zhàn)：
——基礎設施標準缺失，規(guī)模化推動存在技術難題。當前，車網(wǎng)互動的基礎設施標準化水平較低，特別是在新能源汽車與充電樁互動方面缺乏統(tǒng)一標準和協(xié)議，阻礙了車網(wǎng)互動的試點和效果。各類新能源汽車與充電樁存在技術不兼容問題，難以實現(xiàn)無縫對接與能量交互。此外，V2G技術的標準難以保障不同品牌電動車與充電樁系統(tǒng)協(xié)同工作，進而限制了車網(wǎng)互動的規(guī)?；茝V。
——商業(yè)模式不清晰，車主與充電樁運營商參與度低。車網(wǎng)互動的商業(yè)模式尚未形成明確的盈利路徑，導致車主和充電樁運營商參與度較低。車主擔心V2G會影響電池壽命，現(xiàn)有經(jīng)濟激勵不足，無法提供顯著回報。而充電樁運營商難以通過互動獲得穩(wěn)定收益，高額的設備維護和升級成本進一步削弱了他們的參與意愿。此外，缺乏明確的“買單方”使得收益支付機制不穩(wěn)定，增加了整體系統(tǒng)的收益不確定性，成為推廣的瓶頸。
——由于存在諸多不確定性，各方的參與積極性有待提高。盡管電網(wǎng)企業(yè)積極推動車網(wǎng)互動，但車主、新能源汽車制造商和充電樁運營商的參與度仍較低。有序充電可能會降低用戶充電體驗，充電運營商對獲利的預期低，而V2G技術推進更為困難。車主和新能源汽車制造商均擔心V2G會加速電池老化并增加質保成本。新能源汽車制造商還需要進行汽車硬件和軟件升級，生產(chǎn)成本上升，回報路徑不明確，從而對投入研發(fā)存在觀望心態(tài)。充電運營商面臨盈利模式不清晰、回報周期較長的挑戰(zhàn)，且需高成本升級充電樁，短期內難以實現(xiàn)經(jīng)濟效益。這些不確定性削弱了他們參與的動力，制約了車網(wǎng)互動生態(tài)體系的完善與推廣。
——全國車網(wǎng)互動體系尚未建立，地域發(fā)展差異顯著。目前，尚未形成全國統(tǒng)一的車網(wǎng)互動體系，各地的需求響應和虛擬電廠實踐缺乏統(tǒng)一規(guī)范和協(xié)調機制。車輛的移動性也加劇了車主面臨的技術和規(guī)則差異，增加了車主學習成本和使用難度，阻礙了跨區(qū)域推廣與用戶體驗的一致性。
提升響應與能效是方向
實現(xiàn)車網(wǎng)互動的規(guī)?；瘧貌⑻嵘漤憫芰εc能效管理，需采取以下措施：
加快研究及產(chǎn)品開發(fā)。加快制定車樁雙向標準、充電樁與電網(wǎng)之間的雙向標準，以及車（樁）與互動平臺的通信協(xié)議與標準，解決技術不兼容和協(xié)議不統(tǒng)一的問題。同時，推動車網(wǎng)互動智能硬件、軟件平臺及V2G技術的開發(fā)，為未來提供更穩(wěn)固的技術基礎。
加快車網(wǎng)互動試點，并擴大規(guī)模。根據(jù)《推動車網(wǎng)互動規(guī)?；瘧迷圏c工作通知》，車網(wǎng)互動試點將在全國逐步推進，各省需結合新能源汽車發(fā)展和電網(wǎng)需求，探索雙向充放電（V2G）技術。在現(xiàn)有試點基礎上，加快進程，將車網(wǎng)互動融入新能源汽車、充電樁和電網(wǎng)的日常運營中。試點將通過實際場景驗證技術可行性，探索有效商業(yè)模式，提煉可推廣經(jīng)驗。參與地區(qū)需執(zhí)行峰谷分時電價政策，推廣有序充電和V2G項目，確保年度放電功率達到500千瓦，年放電量不低于10萬千瓦時，特別是在東部高需求省份。試點結果將為全國推廣奠定基礎，并推動相關政策的形成。
推動車網(wǎng)互動形成省、國家級行動方案?！锻ㄖ窂娬{車網(wǎng)互動需在省、國家層面形成統(tǒng)一行動方案，要求選取不少于5個發(fā)展基礎好、政策力度大、帶動效應強的城市及不少于50個V2G項目列入本次試點范圍。各省應根據(jù)電網(wǎng)結構和新能源汽車保有量，制定本地化的車網(wǎng)互動計劃，推動智能充電和V2G技術的落地。經(jīng)濟發(fā)達的長三角、珠三角和京津冀地區(qū)可適當增加試點城市，鼓勵企業(yè)通過市場機制參與，形成可復制的商業(yè)模式。國家層面需統(tǒng)籌規(guī)劃，推動全面普及車網(wǎng)互動體系，出臺支持政策，鼓勵新能源汽車制造商、充電樁運營商和電網(wǎng)公司共同參與。通過省、國家協(xié)同行動，確保車網(wǎng)互動技術的順利推廣，形成統(tǒng)一、高效的互動體系。
推動車網(wǎng)互動國際化。在技術成熟的基礎上，積極參與國際標準制定與推廣，打造國際級成果。通過參與國際合作和交流，推動車網(wǎng)互動在全球范圍內的應用，分享成功經(jīng)驗，推動智能電網(wǎng)與新能源的全球化發(fā)展。
在實現(xiàn)“雙碳”目標的過程中，車網(wǎng)互動的重要性日益凸顯。多方研究顯示，到2030年，我國新能源汽車保有量將達到1億輛，占所有所有車輛總數(shù)的35%。未來，新能源汽車將通過車網(wǎng)互動技術為電網(wǎng)提供綠色電力，作為移動的分布式儲能資源，新能源汽車能夠有效緩解電力供需波動。到2035年，新能源汽車參與車網(wǎng)互動可為電網(wǎng)提供超過20億千瓦的調節(jié)能力（按新能源汽車保有量1.5億～1.7億輛，1億輛參與車網(wǎng)互動，單車儲電量20千瓦計算），進一步優(yōu)化電網(wǎng)運行，助力新能源 消納。
未來，車網(wǎng)互動將成為推動低碳經(jīng)濟和新型電力系統(tǒng)發(fā)展的關鍵驅動力。預計到2040年，基于車網(wǎng)互動的新能源汽車、智能電網(wǎng)生態(tài)體系將形成一個閉環(huán)的高效協(xié)同系統(tǒng)。三者有機融合除了可以提升電網(wǎng)調節(jié)能力，還將進一步提升電網(wǎng)韌性、魯棒性，有望將能源綜合利用效率提升20%，為能源轉型提供堅實的支撐。
（作者供職于國網(wǎng)車網(wǎng)技術公司，謝娟對本文亦有貢獻。編輯：王偉）
