中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：隨著新能源汽車(chē)的快速發(fā)展和能源系統(tǒng)的清潔轉(zhuǎn)型，車(chē)網(wǎng)互動(dòng)（Vehicle-Grid Integration，VGI）逐漸成為能源領(lǐng)域的重要?jiǎng)?chuàng)新路徑。車(chē)網(wǎng)互動(dòng)的概念源自雙向充放電（V2G）技術(shù)，通過(guò)新能源汽車(chē)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(chē)網(wǎng)互動(dòng)主要進(jìn)行小規(guī)模試點(diǎn)項(xiàng)目，側(cè)重于驗(yàn)證技術(shù)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?qū)嶋H應(yīng)用。
2024年8月，國(guó)家發(fā)展改革委等部門(mén)發(fā)布了《推動(dòng)車(chē)網(wǎng)互動(dòng)規(guī)?；瘧?yīng)用試點(diǎn)工作通知》，進(jìn)一步明確了新能源汽車(chē)與電網(wǎng)深度融合的方向?！锻ㄖ芬?，按照“創(chuàng)新引導(dǎo)、先行先試”的原則，全面推廣新能源汽車(chē)有序充電，擴(kuò)大雙V2G項(xiàng)目規(guī)模，豐富車(chē)網(wǎng)互動(dòng)應(yīng)用場(chǎng)景，以城市為主體完善規(guī)?；?、可持續(xù)的車(chē)網(wǎng)互動(dòng)政策機(jī)制，以V2G項(xiàng)目為主體探索技術(shù)先進(jìn)、模式清晰、可復(fù)制推廣的商業(yè)模式，力爭(zhēng)以市場(chǎng)化機(jī)制引導(dǎo)車(chē)網(wǎng)互動(dòng)規(guī)?；l(fā)展，并對(duì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、市場(chǎng)機(jī)制和試點(diǎn)城市作出具體要求。
車(chē)網(wǎng)互動(dòng)技術(shù)取得顯著進(jìn)展
近年來(lái)，隨著新能源汽車(chē)保有量快速增長(zhǎng)，車(chē)網(wǎng)互動(dòng)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(nèi)，車(chē)網(wǎng)互動(dòng)的推廣和應(yīng)用已取得顯著進(jìn)展。美國(guó)加州電網(wǎng)公司與新能源汽車(chē)制造商、充電樁運(yùn)營(yíng)商合作，成功實(shí)施了多個(gè)V2G項(xiàng)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(gè)開(kāi)展V2G商用項(xiàng)目的國(guó)家，通過(guò)與新能源汽車(chē)和充電基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)營(yíng)商合作，成功將新能源汽車(chē)融入電網(wǎng)的能源調(diào)度系統(tǒng)，提升了電網(wǎng)的穩(wěn)定性；并且，通過(guò)新能源汽車(chē)向電網(wǎng)反送能量的方式，助力平衡新能源發(fā)電的波動(dòng)。英國(guó)也在V2G領(lǐng)域取得重要進(jìn)展，通過(guò)與車(chē)企合作開(kāi)展多項(xiàng)試點(diǎn)項(xiàng)目，推動(dòng)新能源汽車(chē)與電網(wǎng)高效協(xié)作，驗(yàn)證了新能源汽車(chē)在峰值用電時(shí)段作為儲(chǔ)能系統(tǒng)的可行性。日本的新能源汽車(chē)快速充電器協(xié)會(huì)協(xié)議為實(shí)現(xiàn)車(chē)網(wǎng)互動(dòng)奠定了標(biāo)準(zhǔn)化基礎(chǔ)，推動(dòng)了雙向充放電技術(shù)的廣泛應(yīng)用。
我國(guó)上海、天津等城市率先開(kāi)展了車(chē)網(wǎng)互動(dòng)試點(diǎn)項(xiàng)目，積極探索智能充電樁的建設(shè)與應(yīng)用，初步驗(yàn)證了V2G的商業(yè)模式和儲(chǔ)能潛力。在標(biāo)準(zhǔn)層面，日前國(guó)網(wǎng)上海電力牽頭制定了新能源汽車(chē)有序充電國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)——《新能源汽車(chē)有序充電系統(tǒng)建設(shè)運(yùn)行技術(shù)導(dǎo)則》。
當(dāng)前，車(chē)網(wǎng)互動(dòng)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(guò)調(diào)控充電時(shí)段及充電功率，來(lái)平衡電力負(fù)荷，優(yōu)化電網(wǎng)運(yùn)行。交直流充電樁均可實(shí)現(xiàn)此功能，總體看來(lái)實(shí)現(xiàn)難度較大。目前，全國(guó)安裝的交流有序充電樁合計(jì)超過(guò)3萬(wàn)臺(tái)，直流充電樁可通過(guò)簡(jiǎn)單程序升級(jí)實(shí)現(xiàn)有序充電。
V2G方式允許新能源汽車(chē)在非使用期間將電能回饋至電網(wǎng)，成為分布式儲(chǔ)能資源，用于削峰填谷、平衡電網(wǎng)波動(dòng)，但只能采用直流充電樁實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)難度較大，需要車(chē)端和樁端開(kāi)發(fā)并通信，目前國(guó)內(nèi)裝機(jī)功率達(dá)3萬(wàn)千瓦（據(jù)筆者不完全統(tǒng)計(jì)）。
7月11日，全國(guó)最大規(guī)模的車(chē)網(wǎng)互動(dòng)示范區(qū)江蘇無(wú)錫車(chē)網(wǎng)互動(dòng)示范區(qū)正式商用，一期工程配置了59臺(tái)60千瓦V2G直流充電樁。當(dāng)日上午，50多輛不同品牌的新能源汽車(chē)對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行放電，總放電量達(dá)3150千瓦時(shí)。今年夏天，浙江共有3.3萬(wàn)個(gè)公共充電樁以虛擬電廠形式助力電網(wǎng)移峰錯(cuò)峰，公交充電樁、V2G充電樁、私人充電樁等各類(lèi)充電設(shè)施集中參與車(chē)網(wǎng)互動(dòng)。8月5日至8日，浙江車(chē)網(wǎng)互動(dòng)累計(jì)響應(yīng)電量163萬(wàn)千瓦時(shí)，實(shí)現(xiàn)最大削峰負(fù)荷11.53萬(wàn)千瓦。
規(guī)?；茝V面臨四大挑戰(zhàn)
從國(guó)內(nèi)實(shí)踐來(lái)看，車(chē)網(wǎng)互動(dòng)在推廣過(guò)程中依然面臨以下四方面的挑戰(zhàn)：
——基礎(chǔ)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)缺失，規(guī)模化推動(dòng)存在技術(shù)難題。當(dāng)前，車(chē)網(wǎng)互動(dòng)的基礎(chǔ)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)化水平較低，特別是在新能源汽車(chē)與充電樁互動(dòng)方面缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議，阻礙了車(chē)網(wǎng)互動(dòng)的試點(diǎn)和效果。各類(lèi)新能源汽車(chē)與充電樁存在技術(shù)不兼容問(wèn)題，難以實(shí)現(xiàn)無(wú)縫對(duì)接與能量交互。此外，V2G技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)難以保障不同品牌電動(dòng)車(chē)與充電樁系統(tǒng)協(xié)同工作，進(jìn)而限制了車(chē)網(wǎng)互動(dòng)的規(guī)模化推廣。
——商業(yè)模式不清晰，車(chē)主與充電樁運(yùn)營(yíng)商參與度低。車(chē)網(wǎng)互動(dòng)的商業(yè)模式尚未形成明確的盈利路徑，導(dǎo)致車(chē)主和充電樁運(yùn)營(yíng)商參與度較低。車(chē)主擔(dān)心V2G會(huì)影響電池壽命，現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)激勵(lì)不足，無(wú)法提供顯著回報(bào)。而充電樁運(yùn)營(yíng)商難以通過(guò)互動(dòng)獲得穩(wěn)定收益，高額的設(shè)備維護(hù)和升級(jí)成本進(jìn)一步削弱了他們的參與意愿。此外，缺乏明確的“買(mǎi)單方”使得收益支付機(jī)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(dòng)車(chē)網(wǎng)互動(dòng)，但車(chē)主、新能源汽車(chē)制造商和充電樁運(yùn)營(yíng)商的參與度仍較低。有序充電可能會(huì)降低用戶充電體驗(yàn)，充電運(yùn)營(yíng)商對(duì)獲利的預(yù)期低，而V2G技術(shù)推進(jìn)更為困難。車(chē)主和新能源汽車(chē)制造商均擔(dān)心V2G會(huì)加速電池老化并增加質(zhì)保成本。新能源汽車(chē)制造商還需要進(jìn)行汽車(chē)硬件和軟件升級(jí)，生產(chǎn)成本上升，回報(bào)路徑不明確，從而對(duì)投入研發(fā)存在觀望心態(tài)。充電運(yùn)營(yíng)商面臨盈利模式不清晰、回報(bào)周期較長(zhǎng)的挑戰(zhàn)，且需高成本升級(jí)充電樁，短期內(nèi)難以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益。這些不確定性削弱了他們參與的動(dòng)力，制約了車(chē)網(wǎng)互動(dòng)生態(tài)體系的完善與推廣。
——全國(guó)車(chē)網(wǎng)互動(dòng)體系尚未建立，地域發(fā)展差異顯著。目前，尚未形成全國(guó)統(tǒng)一的車(chē)網(wǎng)互動(dòng)體系，各地的需求響應(yīng)和虛擬電廠實(shí)踐缺乏統(tǒng)一規(guī)范和協(xié)調(diào)機(jī)制。車(chē)輛的移動(dòng)性也加劇了車(chē)主面臨的技術(shù)和規(guī)則差異，增加了車(chē)主學(xué)習(xí)成本和使用難度，阻礙了跨區(qū)域推廣與用戶體驗(yàn)的一致性。
提升響應(yīng)與能效是方向
實(shí)現(xiàn)車(chē)網(wǎng)互動(dòng)的規(guī)模化應(yīng)用并提升其響應(yīng)能力與能效管理，需采取以下措施：
加快研究及產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。加快制定車(chē)樁雙向標(biāo)準(zhǔn)、充電樁與電網(wǎng)之間的雙向標(biāo)準(zhǔn)，以及車(chē)（樁）與互動(dòng)平臺(tái)的通信協(xié)議與標(biāo)準(zhǔn)，解決技術(shù)不兼容和協(xié)議不統(tǒng)一的問(wèn)題。同時(shí)，推動(dòng)車(chē)網(wǎng)互動(dòng)智能硬件、軟件平臺(tái)及V2G技術(shù)的開(kāi)發(fā)，為未來(lái)提供更穩(wěn)固的技術(shù)基礎(chǔ)。
加快車(chē)網(wǎng)互動(dòng)試點(diǎn)，并擴(kuò)大規(guī)模。根據(jù)《推動(dòng)車(chē)網(wǎng)互動(dòng)規(guī)?；瘧?yīng)用試點(diǎn)工作通知》，車(chē)網(wǎng)互動(dòng)試點(diǎn)將在全國(guó)逐步推進(jìn)，各省需結(jié)合新能源汽車(chē)發(fā)展和電網(wǎng)需求，探索雙向充放電（V2G）技術(shù)。在現(xiàn)有試點(diǎn)基礎(chǔ)上，加快進(jìn)程，將車(chē)網(wǎng)互動(dòng)融入新能源汽車(chē)、充電樁和電網(wǎng)的日常運(yùn)營(yíng)中。試點(diǎn)將通過(guò)實(shí)際場(chǎng)景驗(yàn)證技術(shù)可行性，探索有效商業(yè)模式，提煉可推廣經(jīng)驗(yàn)。參與地區(qū)需執(zhí)行峰谷分時(shí)電價(jià)政策，推廣有序充電和V2G項(xiàng)目，確保年度放電功率達(dá)到500千瓦，年放電量不低于10萬(wàn)千瓦時(shí)，特別是在東部高需求省份。試點(diǎn)結(jié)果將為全國(guó)推廣奠定基礎(chǔ)，并推動(dòng)相關(guān)政策的形成。
推動(dòng)車(chē)網(wǎng)互動(dòng)形成省、國(guó)家級(jí)行動(dòng)方案。《通知》強(qiáng)調(diào)車(chē)網(wǎng)互動(dòng)需在省、國(guó)家層面形成統(tǒng)一行動(dòng)方案，要求選取不少于5個(gè)發(fā)展基礎(chǔ)好、政策力度大、帶動(dòng)效應(yīng)強(qiáng)的城市及不少于50個(gè)V2G項(xiàng)目列入本次試點(diǎn)范圍。各省應(yīng)根據(jù)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和新能源汽車(chē)保有量，制定本地化的車(chē)網(wǎng)互動(dòng)計(jì)劃，推動(dòng)智能充電和V2G技術(shù)的落地。經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的長(zhǎng)三角、珠三角和京津冀地區(qū)可適當(dāng)增加試點(diǎn)城市，鼓勵(lì)企業(yè)通過(guò)市場(chǎng)機(jī)制參與，形成可復(fù)制的商業(yè)模式。國(guó)家層面需統(tǒng)籌規(guī)劃，推動(dòng)全面普及車(chē)網(wǎng)互動(dòng)體系，出臺(tái)支持政策，鼓勵(lì)新能源汽車(chē)制造商、充電樁運(yùn)營(yíng)商和電網(wǎng)公司共同參與。通過(guò)省、國(guó)家協(xié)同行動(dòng)，確保車(chē)網(wǎng)互動(dòng)技術(shù)的順利推廣，形成統(tǒng)一、高效的互動(dòng)體系。
推動(dòng)車(chē)網(wǎng)互動(dòng)國(guó)際化。在技術(shù)成熟的基礎(chǔ)上，積極參與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定與推廣，打造國(guó)際級(jí)成果。通過(guò)參與國(guó)際合作和交流，推動(dòng)車(chē)網(wǎng)互動(dòng)在全球范圍內(nèi)的應(yīng)用，分享成功經(jīng)驗(yàn)，推動(dòng)智能電網(wǎng)與新能源的全球化發(fā)展。
在實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的過(guò)程中，車(chē)網(wǎng)互動(dòng)的重要性日益凸顯。多方研究顯示，到2030年，我國(guó)新能源汽車(chē)保有量將達(dá)到1億輛，占所有所有車(chē)輛總數(shù)的35%。未來(lái)，新能源汽車(chē)將通過(guò)車(chē)網(wǎng)互動(dòng)技術(shù)為電網(wǎng)提供綠色電力，作為移動(dòng)的分布式儲(chǔ)能資源，新能源汽車(chē)能夠有效緩解電力供需波動(dòng)。到2035年，新能源汽車(chē)參與車(chē)網(wǎng)互動(dòng)可為電網(wǎng)提供超過(guò)20億千瓦的調(diào)節(jié)能力（按新能源汽車(chē)保有量1.5億～1.7億輛，1億輛參與車(chē)網(wǎng)互動(dòng)，單車(chē)儲(chǔ)電量20千瓦計(jì)算），進(jìn)一步優(yōu)化電網(wǎng)運(yùn)行，助力新能源 消納。
未來(lái)，車(chē)網(wǎng)互動(dòng)將成為推動(dòng)低碳經(jīng)濟(jì)和新型電力系統(tǒng)發(fā)展的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力。預(yù)計(jì)到2040年，基于車(chē)網(wǎng)互動(dòng)的新能源汽車(chē)、智能電網(wǎng)生態(tài)體系將形成一個(gè)閉環(huán)的高效協(xié)同系統(tǒng)。三者有機(jī)融合除了可以提升電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力，還將進(jìn)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(zhuǎn)型提供堅(jiān)實(shí)的支撐。
（作者供職于國(guó)網(wǎng)車(chē)網(wǎng)技術(shù)公司，謝娟對(duì)本文亦有貢獻(xiàn)。編輯：王偉）
