中國報告大廳網訊,在全球能源結構加速轉型的背景下,車網互動(V2G)技術作為連接交通與能源系統的關鍵紐帶,正逐步成為推動新型電力系統建設和實現「雙碳」目標的重要力量。近日,國家發展改革委等四部門公布了首批車網互動規模化應用試點城市和項目,標誌著我國在這一領域正式邁入規模化應用的新階段。這一技術的推廣不僅有助於解決新能源汽車充電難題,還將為能源安全與產業生態重構提供新的解決方案。
中國報告大廳發布的《2025-2030年全球及中國能源行業市場現狀調研及發展前景分析報告》指出,我國新能源汽車產業近年來呈現井噴式發展。截至2024年年底,新能源汽車保有量已達3140萬輛,充電設施總數達到1281.8萬台,同比增長49%;全年充電量突破1100億千瓦時,同比增速達到38%。然而,儘管充電網絡建設與新能源汽車擴張速度基本匹配,資源錯配和超配問題依然突出。以深圳為例,這座擁有108萬輛新能源電動汽車的城市,公共充電樁數量達36萬個,但平均利用率卻不足8%,形成了「充電難」與「充電樁閒置」並存的矛盾。
車網互動技術通過車輛與電網的雙向能量流動,為電力系統靈活性和新能源消納提供了創新解決方案。在用電高峰時,將電池中的電能反向輸送給電網,提供電力支持,通過有序充電和反向放電技術,車網互動實現了對充換電需求的時空差異化引導,有效提升了充電設施的利用效率。這一技術不僅能夠減少城市電網的峰谷差,還能降低電網和電源投資,成為保障電力系統安全穩定運行的重要資源。
車網互動技術的發展離不開能源央企、車企和充電基礎設施企業的通力合作。國家電網和南方電網等能源央企率先對車網互動的落地應用進行探索,而廣汽集團、蔚來等企業則從2020年前後開始生產配置車網互動功能的新能源車輛,並積極參與示範項目建設。特來電等充電基礎設施企業則積極推廣雙向充放電設備和光儲充放柔性互濟微電網系統,為車網互動技術的規模化應用提供了有力支撐。
在首批試點城市中,廣州通過南方電網廣州供電局與廣汽集團的協同優勢,充分發揮電力基礎設施和新能源汽車產業的鏈主效應,聯合廣州公交集團等重點場景落地應用單位,打造引領全國的「汽車+電力」雙鏈協同V2G城市級標杆示範項目。上海則依託上海汽車集團股份有限公司、寧德時代新能源科技股份有限公司的合作,開展了「換電站+電網」示範項目,通過標準化電池包設計和換電站建設,實現了快速換電和電網調頻需求的快速響應。合肥依託蔚來等企業,建立車網互動運營平台,推出「車網惠動」模式,政府專項政策對新建V2G充電樁、參與反向放電等行為給予獎補,同時打造市政務中心「光儲充一體化+車網互動」示範項目。
車網互動技術的創新聚焦兩大路線:虛擬電廠技術和換電模式。虛擬電廠技術通過聚合新能源汽車等分布式能源資源,實現了對電網的靈活調節和支撐,為電網穩定運行提供了新保障。換電模式則通過標準化電池包設計和換電站建設,實現了快速換電和電網調頻需求的快速響應。蔚來的每一座換電站都是「充換一體站」,通過站樁功率的靈活分配,自動跟隨場地電價,主動開展錯峰充電,節省運營電費的同時幫助電網削峰填谷。2024年,蔚來換電站在高峰期累計轉移電量近3.1億度。
從當前產業一線已實踐的車網互動技術商業模式來看,呈現出多元化特點,主流模式有三種:一是峰谷電價差收益模式,利用峰谷電價差實現「以車養車」,有效降低了用戶充電成本;二是補貼收益模式,通過政府和企業對參與車網互動的用戶和運營商給予補貼獎勵,激發了市場參與熱情;三是電網調節服務收益模式,通過車網互動平台提供電網調節服務獲得收益,為車網互動技術的商業化應用提供了新途徑。
儘管多地試點項目已初顯成效,但若要實現規模化應用,仍需打通技術、標準、市場機制與基礎設施的「最後一公里」。車網互動的核心在於電動汽車與電網的雙向能量流動,但技術成熟度仍是制約其推廣的首要難題。高頻次充放電對動力電池的循環壽命和安全性提出更高要求,消費者仍擔憂參與車網互動項目會加速電池衰減。此外,充電設施的智能化水平不足,私人充電樁普遍缺乏智能調控功能,難以適配電網負荷動態調節需求。不同廠商的通信協議與數據接口尚未統一,導致車、樁、網協同效率低下。
車網互動橫跨汽車製造、電力、通信等多個行業,但當前標準體系存在顯著空白。例如,車網互動功能尚未納入新能源汽車和充電設施的強制標準,電力併網與計量規則也未充分考慮雙向充放電需求。行業間標準制定進程不同步,導致技術兼容性差、應用場景受限。持續推動車網互動還需要破解四大方面的難題:一是轉供電場景的獨立計量問題,推動表後資源參與電力市場,擴大參與範圍;二是政策、標準、市場的完善,推動車網互動邁向規模化、規範化、商業化;三是研究新型主體與電網交互的信息通道,實現海量分布式資源安全、高效接入電網;四是營造良好的車網互動氛圍,提高車主的參與意願,推動車網互動可持續健康發展。
總結
車網互動技術的規模化應用標誌著我國新能源汽車與電網融合進入新階段。未來,政策引導、技術創新、模式探索三管齊下,有望構建「車—樁—網」協同發展的產業生態。預計到2030年,車網互動技術標準體系將基本建成,市場機制趨於完善,新能源汽車將成為電力系統重要的雙向調節資源。屆時,每一輛電動車都成為電網的「神經末梢」,每一次充放電都參與能源價值分配,這將為我國能源轉型和「雙碳」目標實現提供堅實支撐。
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