2025年迎峰度夏前夕,一場(chǎng)規(guī)??涨暗能嚲W(wǎng)互動(dòng)(V2G)實(shí)測(cè)在廣州、佛山成功完成。本次實(shí)測(cè)實(shí)現(xiàn)了2.5萬(wàn)千瓦的精準(zhǔn)負(fù)荷響應(yīng)和5.4萬(wàn)千瓦時(shí)的響應(yīng)電量(相當(dāng)于同時(shí)切斷3萬(wàn)臺(tái)家用空調(diào)的負(fù)荷),成為國(guó)內(nèi)迄今為止規(guī)模最大、場(chǎng)景最復(fù)雜的車網(wǎng)互動(dòng)實(shí)網(wǎng)驗(yàn)證項(xiàng)目。
這不僅驗(yàn)證了大規(guī)模V2G協(xié)同調(diào)度的技術(shù)可行性,而且標(biāo)志著該技術(shù)正式邁入了規(guī)?;瘏f(xié)同應(yīng)用的新階段,為應(yīng)對(duì)日益嚴(yán)峻的尖峰負(fù)荷壓力提供了創(chuàng)新性解決方案。南方電網(wǎng)通過(guò)先進(jìn)的新型電力負(fù)荷管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了對(duì)分散的新能源汽車資源的統(tǒng)一調(diào)度。在用電高峰時(shí)段,這些車輛作為移動(dòng)儲(chǔ)能單元,將儲(chǔ)存的電能反向饋入電網(wǎng),有效平抑了電網(wǎng)負(fù)荷波動(dòng)。實(shí)測(cè)覆蓋了從私家車、商用車到重卡的多類型車輛場(chǎng)景,充分證明了V2G技術(shù)在多元化場(chǎng)景下緩解電網(wǎng)壓力、提升系統(tǒng)靈活性的強(qiáng)大潛力。
目前,國(guó)內(nèi)車網(wǎng)互動(dòng)(V2G)技術(shù)已從理論驗(yàn)證步入了規(guī)?;瘧?yīng)用試點(diǎn)階段。根據(jù)預(yù)測(cè),2030年,我國(guó)新能源汽車保有量達(dá)1.5億輛。這些車輛通過(guò)V2G技術(shù)可形成30GW的調(diào)峰能力,占電網(wǎng)調(diào)峰需求的15%,相當(dāng)于建設(shè)30座百萬(wàn)千瓦級(jí)抽水蓄能電站,可以為高比例可再生能源電網(wǎng)提供堅(jiān)實(shí)支撐。
隨著新能源汽車市場(chǎng)滲透率的不斷提升,在當(dāng)前快充、超充技術(shù)涌現(xiàn)的熱潮中,電網(wǎng)承載壓力與電網(wǎng)資源優(yōu)化配置等問(wèn)題變得更加突出。截至2024年年底,我國(guó)新能源汽車保有量已達(dá)3,140萬(wàn)輛。其中,純電動(dòng)汽車保有量為2,514萬(wàn)輛。這些巨大的電動(dòng)車資源一方面為電網(wǎng)帶來(lái)了巨大的新需求,一方面給電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)了挑戰(zhàn)。
車網(wǎng)互動(dòng)是緩解電力系統(tǒng)運(yùn)行壓力的重要途徑。這一技術(shù)創(chuàng)新并非簡(jiǎn)單的"充電 放電"雙向流動(dòng),而是一套車輛與電網(wǎng)深度協(xié)同的智能生態(tài)系統(tǒng)。
在車網(wǎng)互動(dòng)模式下,作為移動(dòng)儲(chǔ)能單元,新能源汽車借助充換電設(shè)施與電網(wǎng)互聯(lián)互通。在用電低谷時(shí),車輛可進(jìn)行充電;在用電高峰時(shí),則將儲(chǔ)存的電能反向輸送給電網(wǎng),緩解用電壓力。通過(guò)車網(wǎng)互動(dòng),新能源車主在通過(guò)電力差價(jià)實(shí)現(xiàn)盈利的同時(shí),客觀上能調(diào)節(jié)電網(wǎng)負(fù)荷,助力削峰填谷。
2024年開(kāi)始,在政策推動(dòng)下,我國(guó)車網(wǎng)互動(dòng)應(yīng)用呈現(xiàn)加快推進(jìn)的態(tài)勢(shì)。電力系統(tǒng)對(duì)于靈活調(diào)節(jié)資源的需求日益增加,特別是我國(guó)新型電力市場(chǎng)的建設(shè)加快推進(jìn),為車網(wǎng)互動(dòng)規(guī)?;瘧?yīng)用創(chuàng)造了新機(jī)遇。
2025年,國(guó)家發(fā)展改革委等四部門公布了首批9個(gè)試點(diǎn)城市(上海、廣州、合肥等)和30個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目。這些項(xiàng)目依托國(guó)內(nèi)新能源汽車資源,通過(guò)峰谷電價(jià)差、放電補(bǔ)貼等機(jī)制探索商業(yè)化路徑,并驗(yàn)證了其在削峰填谷、新能源消納方面的潛力。
新能源汽車的核心價(jià)值在于其“源荷一體”的雙重屬性,既是可調(diào)節(jié)的負(fù)荷,也是移動(dòng)的分布式電源。通過(guò)智能調(diào)度,數(shù)億電動(dòng)車蘊(yùn)含的儲(chǔ)能潛力(單車50~80kWh),足以形成媲美大型抽水蓄能電站的千萬(wàn)千瓦級(jí)靈活性調(diào)節(jié)資源池。
近年來(lái),風(fēng)電、光伏等新能源迎來(lái)快速發(fā)展。由于風(fēng)電、光伏具有顯著隨機(jī)性和波動(dòng)性,傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的“源隨荷動(dòng)”調(diào)節(jié)模式難以為繼。同時(shí),隨著交通、工業(yè)的電氣化進(jìn)程不斷推進(jìn),負(fù)荷側(cè)的用電量在不斷攀升,且負(fù)荷呈現(xiàn)出多樣性、隨機(jī)性的特征,電力系統(tǒng)供需平衡面臨著巨大的挑戰(zhàn)。
在新型電力系統(tǒng)構(gòu)建中,V2G的作用日益凸顯,可以緩解配網(wǎng)壓力、促進(jìn)新能源消納,優(yōu)化電力系統(tǒng)成本。
中國(guó)電科院測(cè)算顯示,私家車電動(dòng)化比例超50%的區(qū)域配變將面臨著超載風(fēng)險(xiǎn)。V2G通過(guò)有序充放電,特別是“高峰放電、低谷充電”,能有效優(yōu)化配網(wǎng)負(fù)荷曲線,延緩甚至避免配網(wǎng)增容改造。大功率快充/超充帶來(lái)的瞬時(shí)沖擊,更需要V2G的本地化削峰填谷能力來(lái)對(duì)沖。
作為移動(dòng)儲(chǔ)能單元,電動(dòng)車可在新能源大發(fā)時(shí)段(如午間光伏高峰)充電,在新能源出力不足的晚高峰放電,有效平滑可再生能源出力曲線,提高消納率。同時(shí),引導(dǎo)電動(dòng)車在發(fā)電成本低(如新能源大發(fā)時(shí))或系統(tǒng)邊際成本低(如低谷)時(shí)段充電,降低整體系統(tǒng)運(yùn)行成本。此外,電動(dòng)車具有秒級(jí)快速響應(yīng)能力,可以參與電力輔助服務(wù)市場(chǎng)(如調(diào)頻服務(wù)),提升電網(wǎng)的穩(wěn)定性。
目前,新能源車的電池容量在50kWh~80kWh之間。以現(xiàn)有水平計(jì)算,20輛電動(dòng)車儲(chǔ)能潛力已經(jīng)和一個(gè)中等規(guī)模的用戶側(cè)儲(chǔ)能電站相當(dāng)。通過(guò)車網(wǎng)融合,電動(dòng)汽車可以作為電力系統(tǒng)的需求側(cè)靈活性資源,成為新型電力系統(tǒng)的重要組成部分。
車網(wǎng)互動(dòng)在電力系統(tǒng)中的價(jià)值日益凸顯,但是規(guī)?;瘧?yīng)用缺少穩(wěn)定、有吸引力的放電價(jià)格機(jī)制支撐。建立穩(wěn)定、有吸引力的放電價(jià)格機(jī)制,是車網(wǎng)互動(dòng)規(guī)?;瘧?yīng)用的“命門”。短期內(nèi),只有峰谷電價(jià)價(jià)差足夠大,才能吸引新能源車主參與調(diào)峰。
社區(qū)私人用戶是車網(wǎng)互動(dòng)最具潛力的應(yīng)用場(chǎng)景,其負(fù)荷特性與電網(wǎng)需求高度匹配?!暗饕系K在于,目前社區(qū)多為配電網(wǎng)直連,居民向公共電網(wǎng)放電缺乏明確的結(jié)算機(jī)制和配套的電網(wǎng)售電政策?!鼻迦A四川能源互聯(lián)網(wǎng)研究院光儲(chǔ)直柔應(yīng)用技術(shù)研究所副所長(zhǎng)李立理說(shuō)。
工商業(yè)園區(qū)車網(wǎng)互動(dòng)具有規(guī)?;瘧?yīng)用的潛能。園區(qū)車輛停放規(guī)律穩(wěn)定,便于統(tǒng)一管理。主要障礙:一是與每個(gè)園區(qū)業(yè)主溝通充放電購(gòu)售電協(xié)議成本較高;二是存在充放電協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一導(dǎo)致的多品牌兼容問(wèn)題。
目前,我國(guó)示范省區(qū)出臺(tái)了車網(wǎng)互動(dòng)的放電價(jià)格政策,但普遍面臨著峰谷價(jià)差較小的問(wèn)題。如云南峰谷價(jià)差一般在0.25元左右,用戶峰谷套利積極性不高。根據(jù)南方電網(wǎng)的價(jià)格測(cè)試,放電收益達(dá)到3元/kWh時(shí),才能顯著提升用戶的積極性。
推動(dòng)V2G規(guī)?;?,需要建立多維協(xié)同、激勵(lì)相容的市場(chǎng)化放電價(jià)格機(jī)制。在分時(shí)電價(jià)基礎(chǔ)上,引入實(shí)時(shí)電價(jià)和輔助服務(wù)價(jià)格等信號(hào),在電網(wǎng)高峰或波動(dòng)時(shí)段形成有吸引力的放電溢價(jià);依托聚合商或虛擬電廠(VPP),將分散車輛整合為規(guī)?;Y源池,統(tǒng)一參與市場(chǎng)并優(yōu)化策略;建立透明合理的收益分配模式,確保用戶收益覆蓋電能成本與電池?fù)p耗。
在歐美地區(qū),車網(wǎng)互動(dòng)已經(jīng)有較為成功的應(yīng)用案例。比如英Sciurus項(xiàng)目,單臺(tái)車年V2G收益約340英鎊,參與調(diào)頻可達(dá)513英鎊。丹麥Paker項(xiàng)目驗(yàn)證顯示,單車在北歐電力市場(chǎng)年調(diào)頻收益1759-2486歐元。荷蘭80%公共充電樁支持智能有序充電和“即插即充”,為廣泛參與奠定了基礎(chǔ)。
由此可見(jiàn),單一的峰谷價(jià)差機(jī)制難以充分釋放V2G潛力。V2G可提供削峰填谷、頻率響應(yīng)、配網(wǎng)服務(wù)、備用服務(wù)、價(jià)格套利等多種服務(wù)。電力市場(chǎng)需要為這些多元化的服務(wù)分別賦予市場(chǎng)價(jià)值,才能有效激勵(lì)參與。
作為新型電力主體,全國(guó)統(tǒng)一電力市場(chǎng)為車網(wǎng)互動(dòng)參與市場(chǎng)交易提供了基礎(chǔ)。車網(wǎng)互動(dòng)通過(guò)規(guī)?;酆吓c智能調(diào)度,將電動(dòng)汽車轉(zhuǎn)化為電網(wǎng)的靈活性資源,通過(guò)參與電力市場(chǎng)交易獲取經(jīng)濟(jì)收益。
在推動(dòng)車網(wǎng)互動(dòng)規(guī)?;瘧?yīng)用、完善市場(chǎng)機(jī)制與商業(yè)模式上,多家行業(yè)研究機(jī)構(gòu)和社會(huì)組織正在積極參與。WWF世界自然基金會(huì)(瑞士)北京代表處也在支持、聯(lián)動(dòng)中電聯(lián)等機(jī)構(gòu)推動(dòng)相關(guān)研究工作。近期,中電聯(lián)電動(dòng)交通與儲(chǔ)能分會(huì)組織車網(wǎng)互動(dòng)機(jī)制與商業(yè)模式研討。相關(guān)研究顯示,規(guī)?;酆系腣2G資源作為新型市場(chǎng)主體,可通過(guò)多種途徑參與市場(chǎng)交易獲取收益。
一是參與電能量市場(chǎng)。分散的資源通過(guò)聚合商整合,用戶通過(guò)APP簽署協(xié)議并設(shè)置可調(diào)度時(shí)段,授權(quán)聚合商代理參與市場(chǎng)。如特來(lái)電在濟(jì)南聚合充電站參與調(diào)節(jié)量交易,通過(guò)價(jià)格優(yōu)化和現(xiàn)貨交易,在服務(wù)費(fèi)下降50%的情況下,依靠充電量增長(zhǎng)3倍及高額調(diào)度收入,實(shí)現(xiàn)總收入增長(zhǎng)。
二是參與輔助服務(wù)市場(chǎng)。它包括調(diào)峰、調(diào)頻服務(wù)(一次/二次調(diào)頻),秒級(jí)調(diào)節(jié)充放電功率。作為備用容量使用,提供旋轉(zhuǎn)備用或非旋轉(zhuǎn)備用。依托高精度通信設(shè)備實(shí)現(xiàn)15秒內(nèi)響應(yīng),在電力供應(yīng)緊張的情況下,發(fā)揮應(yīng)急響應(yīng)作用。華北地區(qū)已開(kāi)展聚合充電樁參與調(diào)峰填谷輔助服務(wù)。
三是參與需求側(cè)響應(yīng)。其主要是通過(guò)削峰填谷獲得補(bǔ)貼費(fèi)用。2025年春節(jié)期間,廣州有4.37萬(wàn)輛新能源汽車參與車網(wǎng)互動(dòng)需求響應(yīng),最大響應(yīng)負(fù)荷4.4萬(wàn)千瓦,獲利約35.7萬(wàn)元。
四是參與綠電交易與碳市場(chǎng)。通過(guò)智能微電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)綠電就地消納有望成為車網(wǎng)互動(dòng)的重要場(chǎng)景;電動(dòng)汽車充放電行為可轉(zhuǎn)換為個(gè)人碳積分,武漢、上海已在探索將相關(guān)積分納入個(gè)人碳普惠體系。
五是參與儲(chǔ)能容量租賃市場(chǎng)。聚合商可以向電網(wǎng)或新能源電站出租調(diào)節(jié)容量;V2G項(xiàng)目可參與儲(chǔ)能容量租賃市場(chǎng),按提供容量獲取固定收益。
《能源》雜志在采訪中發(fā)現(xiàn),特來(lái)電、星星充電等充電樁運(yùn)營(yíng)企業(yè)主要是通過(guò)搭建虛擬電廠,建立數(shù)字化的能源智能管控平臺(tái),作為第三方獨(dú)立的主體參與電力交易和電力輔助服務(wù)。
萬(wàn)幫星星充電科技能源資管運(yùn)營(yíng)中心總經(jīng)理儲(chǔ)丹介紹,隨著車網(wǎng)互動(dòng)的規(guī)模化應(yīng)用,充電托管模式具有較高的可行性。在托管模式下,車主將車輛的充放電權(quán)限交由第三方平臺(tái)(如虛擬電廠運(yùn)營(yíng)商、充電運(yùn)營(yíng)商等)。平臺(tái)根據(jù)電網(wǎng)需求、電價(jià)信號(hào)及車輛狀態(tài),統(tǒng)一調(diào)度車輛參與充放電,車主無(wú)須手動(dòng)操作。平臺(tái)將收益與車主進(jìn)行分成,這種模式值得在居住地、工商業(yè)園區(qū)、政府單位等場(chǎng)所推廣。
儲(chǔ)丹看好工業(yè)園區(qū)“光伏 儲(chǔ)能 V2G”融合發(fā)展?!肮夥淖园l(fā)自用,加上商用車的V2G和儲(chǔ)能的峰谷套利,可以在很大程度上降低綜合能源成本?!?/p>
未來(lái),行駛在路上的數(shù)千萬(wàn)輛新能源汽車,不是單純的電網(wǎng)負(fù)荷增加者。它們是推動(dòng)能源體系變革、重塑電網(wǎng)形態(tài)的關(guān)鍵力量。其承載的巨大靈活性潛力,正是新型電力系統(tǒng)從傳統(tǒng)剛性模式邁向清潔低碳、安全高效的核心突破口。
國(guó)內(nèi)車網(wǎng)互動(dòng)(V2G)技術(shù)已從理論驗(yàn)證步入規(guī)?;瘧?yīng)用試點(diǎn)階段。不可忽視的是,車網(wǎng)互動(dòng)規(guī)?;l(fā)展仍面臨著諸多瓶頸。技術(shù)層面,車樁通信協(xié)議不統(tǒng)一、電池高頻充放電的安全性與壽命損耗問(wèn)題尚未解決;價(jià)格機(jī)制層面,市場(chǎng)化的放電價(jià)格機(jī)制尚未建立,用戶收益依賴財(cái)政補(bǔ)貼;基礎(chǔ)設(shè)施層面,私人充電樁智能化不足,配電網(wǎng)承載大規(guī)模V2G集中接入和集中充放電的能力亟待升級(jí)。
總體看,在當(dāng)下能源革命的浪潮中,新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建絕非簡(jiǎn)單的技術(shù)升級(jí),而是能源生產(chǎn)、傳輸、消費(fèi)范式的全面重構(gòu)。而以V2G技術(shù)為核心載體的靈活性資源,正是支撐這一重構(gòu)的重要骨架。它不僅讓電網(wǎng)具備適應(yīng)清潔化、分布式、互動(dòng)化趨勢(shì)的能力,而且為構(gòu)建新型能源體系提供了不可替代的底層支撐。從這個(gè)意義上說(shuō),V2G不是一項(xiàng)孤立的技術(shù),而是打開(kāi)未來(lái)能源世界的關(guān)鍵鑰匙。它所激活的靈活性資源,終將成為新型電力系統(tǒng)持續(xù)進(jìn)化的核心引擎之一。
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