2025年迎峰度夏前夕,一場規??涨暗能嚲W互動(V2G)實測在廣州、佛山成功完成。本次實測實現了2.5萬千瓦的精準負荷響應和5.4萬千瓦時的響應電量(相當于同時切斷3萬臺家用空調的負荷),成為國內迄今為止規模最大、場景最復雜的車網互動實網驗證項目。
這不僅驗證了大規模V2G協同調度的技術可行性,而且標志著該技術正式邁入了規?;瘏f同應用的新階段,為應對日益嚴峻的尖峰負荷壓力提供了創新性解決方案。南方電網通過先進的新型電力負荷管理系統,實現了對分散的新能源汽車資源的統一調度。在用電高峰時段,這些車輛作為移動儲能單元,將儲存的電能反向饋入電網,有效平抑了電網負荷波動。實測覆蓋了從私家車、商用車到重卡的多類型車輛場景,充分證明了V2G技術在多元化場景下緩解電網壓力、提升系統靈活性的強大潛力。
目前,國內車網互動(V2G)技術已從理論驗證步入了規?;瘧迷圏c階段。根據預測,2030年,我國新能源汽車保有量達1.5億輛。這些車輛通過V2G技術可形成30GW的調峰能力,占電網調峰需求的15%,相當于建設30座百萬千瓦級抽水蓄能電站,可以為高比例可再生能源電網提供堅實支撐。
隨著新能源汽車市場滲透率的不斷提升,在當前快充、超充技術涌現的熱潮中,電網承載壓力與電網資源優化配置等問題變得更加突出。截至2024年年底,我國新能源汽車保有量已達3,140萬輛。其中,純電動汽車保有量為2,514萬輛。這些巨大的電動車資源一方面為電網帶來了巨大的新需求,一方面給電網穩定運行帶來了挑戰。
車網互動是緩解電力系統運行壓力的重要途徑。這一技術創新并非簡單的"充電 放電"雙向流動,而是一套車輛與電網深度協同的智能生態系統。
在車網互動模式下,作為移動儲能單元,新能源汽車借助充換電設施與電網互聯互通。在用電低谷時,車輛可進行充電;在用電高峰時,則將儲存的電能反向輸送給電網,緩解用電壓力。通過車網互動,新能源車主在通過電力差價實現盈利的同時,客觀上能調節電網負荷,助力削峰填谷。
2024年開始,在政策推動下,我國車網互動應用呈現加快推進的態勢。電力系統對于靈活調節資源的需求日益增加,特別是我國新型電力市場的建設加快推進,為車網互動規模化應用創造了新機遇。
2025年,國家發展改革委等四部門公布了首批9個試點城市(上海、廣州、合肥等)和30個試點項目。這些項目依托國內新能源汽車資源,通過峰谷電價差、放電補貼等機制探索商業化路徑,并驗證了其在削峰填谷、新能源消納方面的潛力。
新能源汽車的核心價值在于其“源荷一體”的雙重屬性,既是可調節的負荷,也是移動的分布式電源。通過智能調度,數億電動車蘊含的儲能潛力(單車50~80kWh),足以形成媲美大型抽水蓄能電站的千萬千瓦級靈活性調節資源池。
近年來,風電、光伏等新能源迎來快速發展。由于風電、光伏具有顯著隨機性和波動性,傳統電力系統的“源隨荷動”調節模式難以為繼。同時,隨著交通、工業的電氣化進程不斷推進,負荷側的用電量在不斷攀升,且負荷呈現出多樣性、隨機性的特征,電力系統供需平衡面臨著巨大的挑戰。
在新型電力系統構建中,V2G的作用日益凸顯,可以緩解配網壓力、促進新能源消納,優化電力系統成本。
中國電科院測算顯示,私家車電動化比例超50%的區域配變將面臨著超載風險。V2G通過有序充放電,特別是“高峰放電、低谷充電”,能有效優化配網負荷曲線,延緩甚至避免配網增容改造。大功率快充/超充帶來的瞬時沖擊,更需要V2G的本地化削峰填谷能力來對沖。
作為移動儲能單元,電動車可在新能源大發時段(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,引導電動車在發電成本低(如新能源大發時)或系統邊際成本低(如低谷)時段充電,降低整體系統運行成本。此外,電動車具有秒級快速響應能力,可以參與電力輔助服務市場(如調頻服務),提升電網的穩定性。
目前,新能源車的電池容量在50kWh~80kWh之間。以現有水平計算,20輛電動車儲能潛力已經和一個中等規模的用戶側儲能電站相當。通過車網融合,電動汽車可以作為電力系統的需求側靈活性資源,成為新型電力系統的重要組成部分。
車網互動在電力系統中的價值日益凸顯,但是規?;瘧萌鄙俜€定、有吸引力的放電價格機制支撐。建立穩定、有吸引力的放電價格機制,是車網互動規模化應用的“命門”。短期內,只有峰谷電價價差足夠大,才能吸引新能源車主參與調峰。
社區私人用戶是車網互動最具潛力的應用場景,其負荷特性與電網需求高度匹配?!暗饕系K在于,目前社區多為配電網直連,居民向公共電網放電缺乏明確的結算機制和配套的電網售電政策?!鼻迦A四川能源互聯網研究院光儲直柔應用技術研究所副所長李立理說。
工商業園區車網互動具有規?;瘧玫臐撃?。園區車輛停放規律穩定,便于統一管理。主要障礙:一是與每個園區業主溝通充放電購售電協議成本較高;二是存在充放電協議標準不統一導致的多品牌兼容問題。
目前,我國示范省區出臺了車網互動的放電價格政策,但普遍面臨著峰谷價差較小的問題。如云南峰谷價差一般在0.25元左右,用戶峰谷套利積極性不高。根據南方電網的價格測試,放電收益達到3元/kWh時,才能顯著提升用戶的積極性。
推動V2G規?;枰⒍嗑S協同、激勵相容的市場化放電價格機制。在分時電價基礎上,引入實時電價和輔助服務價格等信號,在電網高峰或波動時段形成有吸引力的放電溢價;依托聚合商或虛擬電廠(VPP),將分散車輛整合為規?;Y源池,統一參與市場并優化策略;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損耗。
在歐美地區,車網互動已經有較為成功的應用案例。比如英Sciurus項目,單臺車年V2G收益約340英鎊,參與調頻可達513英鎊。丹麥Paker項目驗證顯示,單車在北歐電力市場年調頻收益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。
由此可見,單一的峰谷價差機制難以充分釋放V2G潛力。V2G可提供削峰填谷、頻率響應、配網服務、備用服務、價格套利等多種服務。電力市場需要為這些多元化的服務分別賦予市場價值,才能有效激勵參與。
作為新型電力主體,全國統一電力市場為車網互動參與市場交易提供了基礎。車網互動通過規?;酆吓c智能調度,將電動汽車轉化為電網的靈活性資源,通過參與電力市場交易獲取經濟收益。
在推動車網互動規?;瘧?、完善市場機制與商業模式上,多家行業研究機構和社會組織正在積極參與。WWF世界自然基金會(瑞士)北京代表處也在支持、聯動中電聯等機構推動相關研究工作。近期,中電聯電動交通與儲能分會組織車網互動機制與商業模式研討。相關研究顯示,規模化聚合的V2G資源作為新型市場主體,可通過多種途徑參與市場交易獲取收益。
一是參與電能量市場。分散的資源通過聚合商整合,用戶通過APP簽署協議并設置可調度時段,授權聚合商代理參與市場。如特來電在濟南聚合充電站參與調節量交易,通過價格優化和現貨交易,在服務費下降50%的情況下,依靠充電量增長3倍及高額調度收入,實現總收入增長。
二是參與輔助服務市場。它包括調峰、調頻服務(一次/二次調頻),秒級調節充放電功率。作為備用容量使用,提供旋轉備用或非旋轉備用。依托高精度通信設備實現15秒內響應,在電力供應緊張的情況下,發揮應急響應作用。華北地區已開展聚合充電樁參與調峰填谷輔助服務。
三是參與需求側響應。其主要是通過削峰填谷獲得補貼費用。2025年春節期間,廣州有4.37萬輛新能源汽車參與車網互動需求響應,最大響應負荷4.4萬千瓦,獲利約35.7萬元。
四是參與綠電交易與碳市場。通過智能微電網實現綠電就地消納有望成為車網互動的重要場景;電動汽車充放電行為可轉換為個人碳積分,武漢、上海已在探索將相關積分納入個人碳普惠體系。
五是參與儲能容量租賃市場。聚合商可以向電網或新能源電站出租調節容量;V2G項目可參與儲能容量租賃市場,按提供容量獲取固定收益。
《能源》雜志在采訪中發現,特來電、星星充電等充電樁運營企業主要是通過搭建虛擬電廠,建立數字化的能源智能管控平臺,作為第三方獨立的主體參與電力交易和電力輔助服務。
萬幫星星充電科技能源資管運營中心總經理儲丹介紹,隨著車網互動的規?;瘧?,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限交由第三方平臺(如虛擬電廠運營商、充電運營商等)。平臺根據電網需求、電價信號及車輛狀態,統一調度車輛參與充放電,車主無須手動操作。平臺將收益與車主進行分成,這種模式值得在居住地、工商業園區、政府單位等場所推廣。
儲丹看好工業園區“光伏 儲能 V2G”融合發展?!肮夥淖园l自用,加上商用車的V2G和儲能的峰谷套利,可以在很大程度上降低綜合能源成本?!?/p>
未來,行駛在路上的數千萬輛新能源汽車,不是單純的電網負荷增加者。它們是推動能源體系變革、重塑電網形態的關鍵力量。其承載的巨大靈活性潛力,正是新型電力系統從傳統剛性模式邁向清潔低碳、安全高效的核心突破口。
國內車網互動(V2G)技術已從理論驗證步入規?;瘧迷圏c階段。不可忽視的是,車網互動規?;l展仍面臨著諸多瓶頸。技術層面,車樁通信協議不統一、電池高頻充放電的安全性與壽命損耗問題尚未解決;價格機制層面,市場化的放電價格機制尚未建立,用戶收益依賴財政補貼;基礎設施層面,私人充電樁智能化不足,配電網承載大規模V2G集中接入和集中充放電的能力亟待升級。
總體看,在當下能源革命的浪潮中,新型電力系統的構建絕非簡單的技術升級,而是能源生產、傳輸、消費范式的全面重構。而以V2G技術為核心載體的靈活性資源,正是支撐這一重構的重要骨架。它不僅讓電網具備適應清潔化、分布式、互動化趨勢的能力,而且為構建新型能源體系提供了不可替代的底層支撐。從這個意義上說,V2G不是一項孤立的技術,而是打開未來能源世界的關鍵鑰匙。它所激活的靈活性資源,終將成為新型電力系統持續進化的核心引擎之一。
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