中國儲能網(wǎng)訊：今年3月，國家發(fā)展改革委等四部門聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于公布首批車網(wǎng)互動規(guī)?；瘧?yīng)用試點(diǎn)的通知》，正式確定上海市、常州市、廣州市等9個城市為首批試點(diǎn)城市，同步公布30個試點(diǎn)項(xiàng)目?！赌茉丛u論》派出多路記者，前往濟(jì)南、成都、廣州、深圳等地，實(shí)地探訪車網(wǎng)互動項(xiàng)目，了解規(guī)?；圏c(diǎn)的進(jìn)展。
在濟(jì)南，我們來到位于濟(jì)南新舊動能轉(zhuǎn)換起步區(qū)的綠色低碳車網(wǎng)互動充換電示范站，采訪車網(wǎng)互動試點(diǎn)的多方參與者。
在成都，我們實(shí)地采訪天府新區(qū)的居民和供電公司員工，嘗試解讀西南水電富集區(qū)的車網(wǎng)互動商業(yè)模式。
在廣東，我們采訪能源監(jiān)管部門以及汽車、電網(wǎng)和參與車網(wǎng)互動運(yùn)營的企業(yè)，探訪深圳蓮花山等多個充電站，了解廣州產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同、深圳“超充之城”的車網(wǎng)互動的先行之道。
在此期間，我們也感受到業(yè)內(nèi)對現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)的擔(dān)憂，如“商業(yè)化模式不成熟”“技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)難統(tǒng)一”“用戶缺乏興趣”，顯然，這些難題也影響著不少電動汽車車主對這項(xiàng)新事物的參與熱情，這也是當(dāng)前政策統(tǒng)籌的發(fā)力點(diǎn)。
中國科學(xué)院院士、清華大學(xué)車輛與運(yùn)載學(xué)院教授歐陽明高分析，我國車網(wǎng)互動的未來發(fā)展可分為三個階段：2025年正是第一階段“孕育突破期”的最后一年；第二階段就是為期五年的“提升推廣期”；第三階段則是“加速普及期”。如果按照這樣的節(jié)奏進(jìn)度，車網(wǎng)互動的電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施升級改造范圍逐漸擴(kuò)大，電動汽車用戶參與電力現(xiàn)貨、綠電交易和輔助服務(wù)市場交易等目標(biāo)將在未來的五年內(nèi)實(shí)現(xiàn)。
那么，車網(wǎng)互動的規(guī)模化需要哪些條件？這一創(chuàng)新應(yīng)用在新型電力系統(tǒng)中如何發(fā)揮更大作用？
厚積薄發(fā)，開啟規(guī)?；瘧?yīng)用
車網(wǎng)互動（Vehicle-to-Grid，V2G）是一種把電動汽車車載電池作為分布式儲能單元，以實(shí)現(xiàn)車輛和電網(wǎng)之間能量與信息雙向傳遞的技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)誕生于20世紀(jì)90年代，2010年前后在美國、日本和德國等國從研發(fā)走向應(yīng)用，并在2015年前后進(jìn)入我國。
當(dāng)時，我國電動汽車市場開始快速發(fā)展，動力電池技術(shù)逐步升級，加之電網(wǎng)智能化水平顯著提升，車網(wǎng)互動生長的基礎(chǔ)逐漸夯實(shí)。此后幾年中，政策激發(fā)了市場主體的積極性，技術(shù)突破為試點(diǎn)提供了助力，企業(yè)的探索也為應(yīng)用積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。
從2024年開始，在多重因素的作用下，我國車網(wǎng)互動應(yīng)用呈現(xiàn)出加快推進(jìn)的態(tài)勢。一方面，能源對于系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)資源的需求日益增加，這使得車網(wǎng)互動的應(yīng)用場景和價值越發(fā)凸顯；另一方面，電力市場的建設(shè)加快推進(jìn)，也為V2G規(guī)模化應(yīng)用試點(diǎn)按下了“加速鍵”。
根據(jù)東南大學(xué)成賢學(xué)院常務(wù)副院長黃學(xué)良的研究，車網(wǎng)互動系統(tǒng)架構(gòu)包括車企、電網(wǎng)、樁企等產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)，以及能源、交通和氣象等政府部門，還有海量的用戶群體。
參與主體的增加，也意味著各主體之間利益協(xié)調(diào)、技術(shù)對接的難度會大幅提升。因此，要推進(jìn)V2G規(guī)模化應(yīng)用，既需要電動汽車的保有量、充電基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)量達(dá)到一定基數(shù)，也依賴車載電池技術(shù)、電網(wǎng)數(shù)字化水平的不斷提升，同時，政策支持及電力市場建設(shè)等外部條件的加持也非常關(guān)鍵。
電動汽車保有量的持續(xù)增長是規(guī)?；瘧?yīng)用的基礎(chǔ)。
截至2024年年底，我國新能源汽車保有量已達(dá)3140萬輛，其中，純電動汽車保有量為2514萬輛。中國汽車工程學(xué)會組織行業(yè)專家共同撰寫的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0》預(yù)測，到2030年，我國純電動汽車保有量將超過8000萬輛，其中私家電動汽車的占比將超過87%。國網(wǎng)智慧車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有限公司能源服務(wù)中心總監(jiān)方向亮認(rèn)為，目前，由于車企需要考慮電池質(zhì)保、車主對電池使用壽命的擔(dān)憂等因素，能夠真正用于V2G的車輛還相對較少。然而，大部分新能源車企對V2G技術(shù)持積極態(tài)度，廣汽、比亞迪、蔚來等車企已開展相關(guān)技術(shù)研發(fā)和試點(diǎn)工作。
電池技術(shù)的不斷迭代，支撐了規(guī)模化應(yīng)用的推進(jìn)。
目前，主流廠商的電動汽車電池載電量一般為60～100千瓦時。如果以100千瓦時/輛計算，20輛新能源汽車的儲能潛力，幾乎相當(dāng)于一個中等規(guī)模的用戶側(cè)儲能電站。在電池循環(huán)壽命研發(fā)方面，企業(yè)近年來通過研發(fā)新型電解液添加劑、改進(jìn)電池隔膜性能、提升電池管理系統(tǒng)水平等，有效抑制電池在充放電過程中的副反應(yīng)，減緩電池容量的衰減速度。目前，部分經(jīng)過技術(shù)優(yōu)化的動力電池已基本能夠滿足電動汽車參與車網(wǎng)互動的需求。
充電基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展，給V2G技術(shù)落地提供了可能。
按照充電速度和停放屬性，充電方式可分為停充復(fù)合（慢充）和即充即走（快充、超充）兩類。歐陽明高認(rèn)為，慢充將占據(jù)全部充電方式的85%。在慢充場景下，電動汽車長時間連接充電設(shè)施，這為其參與大電網(wǎng)負(fù)荷調(diào)節(jié)創(chuàng)造了極為有利的條件，其能夠依據(jù)電網(wǎng)負(fù)荷狀況，靈活地向電網(wǎng)反饋電力，有效平衡電網(wǎng)供需，提升能源利用效率，降低用電成本，讓電動汽車成為電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的有力支撐。
平臺數(shù)字化水平的提升，讓車網(wǎng)互動更智能、高效。
近年來，電網(wǎng)企業(yè)、車企和電池企業(yè)不斷提高車聯(lián)網(wǎng)平臺的數(shù)字化水平，為車網(wǎng)互動提供了安全可靠保障。國家電網(wǎng)公司近年來加強(qiáng)V2G車聯(lián)網(wǎng)平臺升級，用戶可通過App與電網(wǎng)互動，實(shí)現(xiàn)雙向充放電智能調(diào)度。在車企中，蔚來構(gòu)建了全鏈路換電站仿真平臺，覆蓋電池、BMS、PCS、EMS和輔控系統(tǒng)等全部環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)各設(shè)備的實(shí)時監(jiān)控、預(yù)測與診斷，及早發(fā)現(xiàn)和解決故障。
電力市場的加速建設(shè)，有助于多元化收益模式的形成。
在完善的電力市場環(huán)境中，V2G技術(shù)可以作為虛擬電廠的重要組成部分，參與電網(wǎng)的調(diào)頻、調(diào)壓等輔助服務(wù)，并催生出更多的創(chuàng)新商業(yè)模式。今年年底前，我國將基本實(shí)現(xiàn)電力現(xiàn)貨市場的全覆蓋，并開展全網(wǎng)連續(xù)結(jié)算運(yùn)行。在電力現(xiàn)貨市場環(huán)境下，V2G技術(shù)可作為需求側(cè)響應(yīng)的重要資源，響應(yīng)電網(wǎng)調(diào)度的需求，實(shí)時參與市場交易。這不僅能夠優(yōu)化電力資源的配置，還能降低電力系統(tǒng)的運(yùn)行成本。
場景豐富，“電力海綿”大有可為
自2020年7月開始運(yùn)營的北京中再中心車網(wǎng)互動示范項(xiàng)目，是全國第一個座V2G商業(yè)化運(yùn)營項(xiàng)目，項(xiàng)目共設(shè)有9個V2G充電樁。6月12日14時30分，當(dāng)記者抵達(dá)北京中再大廈車網(wǎng)互動示范項(xiàng)目現(xiàn)場時，正值放電價格為0.7元/千瓦時的高峰時段。車主如果在這時參與放電，將電能以0.7元/千瓦時的價格賣出，隨后在用電低谷時以0.3元/千瓦時的價格充入，那么車主每充放電1千瓦時，就能獲得0.4元左右的收入。
“停車即賺錢”，即V2G給予車主的直接福利。在V2G規(guī)模化應(yīng)用開始后，除了車主能夠獲得收益，電動汽車也將擁有更多功能，成為與新型電力系統(tǒng)融合互動的關(guān)鍵一環(huán)。
歐陽明高認(rèn)為，車網(wǎng)互動是交通運(yùn)輸業(yè)和新型電力系統(tǒng)全面融合互動的重要載體，一輛電動車，就是電網(wǎng)的一個微型儲能站，可以作為全社會最大規(guī)模的靈活性資源發(fā)揮作用。
“電力海綿”，方向亮如此形容電動汽車的價值。他認(rèn)為，V2G技術(shù)的加持，可以讓電動汽車在新型電力系統(tǒng)中發(fā)揮三重功能：一是在電力需求高峰時段通過V2G技術(shù)向電網(wǎng)放電，幫助緩解電網(wǎng)的供電壓力；二是在電網(wǎng)頻率波動或需要快速響應(yīng)時，迅速調(diào)整充放電狀態(tài)，幫助維持電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行；三是在新能源發(fā)電過剩時充電，或在新能源發(fā)電不足時向電網(wǎng)放電，實(shí)現(xiàn)新能源的有效消納和利用。
未來，隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)的推進(jìn)，上述作用將應(yīng)用于多種場景，為電網(wǎng)提供更多用途的集成解決方案。
社區(qū)私人用戶場景是未來車網(wǎng)互動潛力最大的場景。清華四川能源互聯(lián)網(wǎng)研究院光儲直柔應(yīng)用技術(shù)研究所副所長李立理認(rèn)為，社區(qū)私人用戶場景面臨V2G設(shè)備成本、用戶收益長效機(jī)制、V2G質(zhì)保協(xié)議、并網(wǎng)結(jié)算流程等方面的挑戰(zhàn)，如果能解決補(bǔ)貼、電價、質(zhì)保、并網(wǎng)等問題，社區(qū)私人用戶場景有望在短期內(nèi)獲得最快發(fā)展。
未來，社區(qū)私人用戶場景下的電動汽車將成為分布式儲能單元，可在電網(wǎng)負(fù)荷低谷時存儲電能，在高峰時段向電網(wǎng)釋放電能，有效平衡電網(wǎng)負(fù)荷，減輕電網(wǎng)壓力；當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)不平衡時，電動汽車可作為應(yīng)急備用電源，為建筑、社區(qū)等提供臨時電力支撐。
園區(qū)企業(yè)公務(wù)用車場景的特色在于其擁有穩(wěn)定的車輛停放與使用規(guī)律，便于統(tǒng)一規(guī)劃與管理充放電設(shè)施，因此規(guī)?；茝V速度較快。國網(wǎng)車聯(lián)網(wǎng)公司移動儲能業(yè)務(wù)高級經(jīng)理王明才認(rèn)為，V2G規(guī)?；瘧?yīng)用后，園區(qū)內(nèi)的新能源汽車將作為分布式儲能單元，根據(jù)電網(wǎng)負(fù)荷情況，靈活調(diào)整充放電功率。
園區(qū)企業(yè)對能源的需求量大，通過V2G技術(shù)實(shí)現(xiàn)能源的靈活調(diào)配，可以提高園區(qū)能源的調(diào)配效率。特別是近年來，打造綠色園區(qū)已經(jīng)成為落實(shí)“雙碳”目標(biāo)的重要途徑之一，新能源發(fā)電項(xiàng)目也在陸續(xù)落戶園區(qū)。在規(guī)?；茝VV2G后，園區(qū)電動汽車可以將綠色電力存儲，并在需要時釋放，以提高園區(qū)對綠色電力的消納能力。
相比社區(qū)私人用戶場景和園區(qū)企業(yè)公務(wù)用車場景，公共場景包括了公共充電場站、公交場站、出租車場站、高速服務(wù)區(qū)，具有車輛集中、用電負(fù)荷大、規(guī)律性強(qiáng)、響應(yīng)速度快等特點(diǎn)，便于進(jìn)行統(tǒng)一的管理和調(diào)度，替代部分效率較低的調(diào)頻電廠，提升調(diào)頻效率。
但公共場景面臨著基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成本高、對電網(wǎng)沖擊大等挑戰(zhàn)。對此，業(yè)內(nèi)人士指出，應(yīng)優(yōu)化電池管理系統(tǒng)及相關(guān)充放電策略，通過智能算法預(yù)測電網(wǎng)負(fù)荷高峰和低谷，提前規(guī)劃車輛的充放電策略，避免大量車輛同時充電對電網(wǎng)造成沖擊。
針對鄉(xiāng)村場景，2023年，國家發(fā)展改革委和國家能源局發(fā)布的《關(guān)于加快推進(jìn)充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè) 更好支持新能源汽車下鄉(xiāng)和鄉(xiāng)村振興的實(shí)施意見》提出，鼓勵開展電動汽車與電網(wǎng)雙向互動（V2G）、光儲充協(xié)同控制等關(guān)鍵技術(shù)研究。不久前，工信部等五部門發(fā)布的《關(guān)于開展2025年新能源汽車下鄉(xiāng)活動的通知》明確，推動車網(wǎng)互動技術(shù)在鄉(xiāng)村地區(qū)應(yīng)用，提升鄉(xiāng)村綠色發(fā)展水平。
鄉(xiāng)村場景的潛力在于，如果農(nóng)戶自建有光伏設(shè)備，再加上分時電價政策，就可以實(shí)現(xiàn)V2G的應(yīng)用。更為關(guān)鍵的是，農(nóng)戶的“光伏+儲能+V2G”相對獨(dú)立，不涉及太多其他因素。然而，這一場景實(shí)現(xiàn)落地的前提是解決成本問題。方向亮認(rèn)為，一戶家庭每月電費(fèi)或不足百元，以此計算，收回V2G充電樁和其他設(shè)備的建設(shè)成本需要很長時間，因此，如果要在鄉(xiāng)村地區(qū)規(guī)模化推廣該場景，需要先設(shè)計出合理的補(bǔ)貼機(jī)制。
商業(yè)突破，聚焦用戶關(guān)鍵需求
“從技術(shù)成熟度和制造成熟度來看，V2G商用在生產(chǎn)力層面已經(jīng)沒有阻礙”，李立理對《能源評論》表示，V2G商用化的關(guān)鍵在于突破商業(yè)閉環(huán)的瓶頸。
“商業(yè)模式難題與車主的意識直接相關(guān)”，王明才告訴記者，絕大多數(shù)車主的潛意識里會認(rèn)為，電動汽車只是一種交通工具。他們還沒有意識到可以參與V2G峰谷套利，更沒有認(rèn)識到新能源發(fā)電天然存在波動性帶來的機(jī)會。
“覺得劃不來”更是道出了商業(yè)模式難落地的癥結(jié)所在。在記者前往成都采訪的過程中，一位電動汽車車主表示，如果回報不高，為什么要花時間把車開到另一個地方放電呢？換句話說，雖然V2G技術(shù)可用于平衡電力系統(tǒng)，但如果參與者無法從中獲得覆蓋成本的收益，技術(shù)的普及將受到極大限制。
記者在采訪中發(fā)現(xiàn)，用戶對于V2G關(guān)注最多的問題，莫過于車載電池的壽命和安全。清華大學(xué)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研究院研究員黃錚認(rèn)為，雙向充放電需要電池在多種運(yùn)行模式下高效工作，包括充電、放電、待機(jī)等。為了降低安全風(fēng)險，在V2G系統(tǒng)中，溫控和充電策略需要精細(xì)化管理，以確保電池的壽命和效率。
因此，電池質(zhì)保體系的構(gòu)建對于V2G規(guī)?；茝V非常重要。在過去幾年中，確實(shí)有部分車企針對加載V2G功能的車型推出了質(zhì)保條款，如大眾汽車在2024年曾表示，其V2G產(chǎn)品的初始保修條件涵蓋總電量2兆瓦時以及每年800小時的放電時間。但是，由于充放電設(shè)備和車輛技術(shù)規(guī)范等關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)尚未完全建立，多數(shù)車企仍未明確V2G場景下的電池質(zhì)保條款。
對此，中國汽車戰(zhàn)略與政策研究中心低碳經(jīng)濟(jì)研究部部長石紅建議，應(yīng)盡早統(tǒng)一雙向充放電場景下的充放電設(shè)備和車輛技術(shù)規(guī)范、車樁通信、并網(wǎng)運(yùn)行、雙向計量、充放電安全防護(hù)、信息安全等關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，同步完善標(biāo)準(zhǔn)配套檢測認(rèn)證體系，確?！败嚒獦丁W(wǎng)”各方設(shè)備、系統(tǒng)的互聯(lián)互通。
在解決電池問題的同時，如何吸引用戶參與V2G項(xiàng)目也需要統(tǒng)籌考量。一位電動汽車車主向記者表示，消費(fèi)者買電動汽車的核心訴求仍然是方便出行，所以，用戶只有獲得“無感”的體驗(yàn)，才能更愿意去嘗試V2G。
盤點(diǎn)各地的試點(diǎn)項(xiàng)目，不難發(fā)現(xiàn)，目前，V2G應(yīng)用主要通過“邀約制”實(shí)現(xiàn)，即車主在平臺上確定參與放電后，按照指定時間前往指定地點(diǎn)進(jìn)行充電。盡管會得到放電費(fèi)用和額外獎勵，但這種操作勢必或多或少地占用車主的時間，如果沒有特殊電價或者碳積分獎勵，用戶或?qū)⑷狈⑴c的積極性，該模式將無法形成常態(tài)。
對此，王明才建議，可以通過研究車主的用電習(xí)慣，在家中、工作單位等常去的地方安裝支持V2G功能的充電樁，車主可以在車輛?？繒r很方便參與電網(wǎng)調(diào)控。平臺根據(jù)設(shè)定的電池電量上下限，在低谷時充電、高峰時放電。但他同時強(qiáng)調(diào)，實(shí)現(xiàn)這種操作，需要車輛和充電樁都支持V2G功能，平臺也要具備智能調(diào)控能力，能夠根據(jù)電網(wǎng)需求與電動汽車實(shí)現(xiàn)充放電雙向互動。
在V2G規(guī)?；l(fā)展的初期，無論是升級平臺，還是完善車輛電池質(zhì)保條款，都需要借助適當(dāng)?shù)难a(bǔ)貼機(jī)制來覆蓋安裝和運(yùn)營費(fèi)用，從而為后續(xù)多元應(yīng)用場景的探索提供支撐。對此，業(yè)內(nèi)人士建議，需要結(jié)合V2G發(fā)展的趨勢，研究可持續(xù)的價格機(jī)制。歐陽明高表示，可以設(shè)計發(fā)電和用電側(cè)責(zé)權(quán)對等的輔助服務(wù)市場補(bǔ)償和分?jǐn)倷C(jī)制，還原能源價格的商品屬性，建設(shè)面向多元主體的交易規(guī)則體系，探索市場化、差異化的能源價格形成模式。
可見，從突破商業(yè)閉環(huán)瓶頸到提升用戶參與意愿，從完善電池質(zhì)保體系到構(gòu)建關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，每一環(huán)節(jié)都至關(guān)重要。在新型電力系統(tǒng)建設(shè)加速、電力市場建設(shè)快速推進(jìn)的前提下，只有抓住來自用戶的關(guān)鍵訴求，攻破商業(yè)模式的瓶頸，V2G技術(shù)才能駛?cè)胍?guī)?；瘧?yīng)用的快車道。
