新能源汽车与电网融合互动面临的问题及对策

　　新能源汽车与电网融合互动，是新能源汽车通过充放电装置与电网进行能量和信息的互动，按能量流向主要分为智能有序充电、双向充放电等形式，可参与削峰填谷、虚拟电厂、聚合交易等应用场景。近日，国家发展改革委、国家能源局、工业和信息化部、市场监管总局四部门联合印发了《关于加强新能源汽车与电网融合互动的实施意见》(以下简称《意见》)，提出要大力培育车网融合互动新型产业生态，明确了车网互动(V2G)发展目标和重点任务。这是国内首个车网互动顶层设计文件。《意见》的出台，为车网互动从试点验证转向大规模商业化运营提供了方向指引和有力遵循，将有力支撑新能源汽车产业规模化发展，持续推动新型能源体系和新型电力系统建设。

　　一、车网互动将成为全球新能源汽车产业新的竞争制高点

　　在新能源汽车保有量持续快速增长及电网绿色低碳转型升级步伐加快的大背景下，推动新能源汽车与电网融合互动具有必要性和迫切性。一方面，车网互动技术将成为全球新能源汽车产业新的竞争制高点。当前车网互动商业化在欧美部分先行区已提上日程，相关扶持政策频繁出台，配套技术标准体系、市场机制设计也取得了实质性进展，而我国是新能源汽车生产和销售大国，新能源汽车的产销量占到全球总量的六成左右，更需加快推动车网互动升级。另一方面，我国新能源汽车规模化无序充电，将增加全网用电的峰值负荷，加大电网平衡调节难度，同时大量充换电设施建设也对配电网接入能力、可靠性和安全性等提出更高要求。与此同时，由于缺乏低成本灵活性资源和稳定可靠的新能源发电资源，一直以来电力系统的经济性、安全性和环保性无法兼得，而车网互动可以发挥新能源汽车所蕴含的“等效储能”、“灵活负荷”价值，这为破解能源“不可能三角”提供了新思路。

　　简而言之，推动新能源汽车与电网融合互动不仅能够缓解或消除新能源汽车对电网造成的冲击，支撑新能源汽车产业规模化发展，还能激发新能源汽车的灵活性资源潜力，提升电网对清洁能源的消纳能力，促进车、桩、电网等产业链技术体系升级。

　　二、我国推动车网互动相关政策脉络

　　2015年10月，国务院办公厅印发《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》，提出大力推进“互联网+充电基础设施”，提高充电服务智能化水平，提升运营效率和用户体验，促进电动汽车与智能电网间能量和信息的双向互动。同时提出，积极探索充电基础设施与智能电网、分布式可再生能源、智能交通融合发展的技术方案，加强与电网双向互动关键技术研发。

　　2018年11月，国家发展改革委、国家能源局、工业和信息化部、财政部联合印发《提升新能源汽车充电保障能力行动计划》，提出加快推广电动汽车智能化有序充电，针对老旧居民区电力容量不够等问题，引导电动汽车低谷充电。提出研究电动汽车、充电设施与电网互动标准体系，结合有序充电、充电电力需求侧管理、微电网-充放电示范试点，加快制定电网互动标准。

　　2020年11月，国务院办公厅发布《新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)》，提出加强新能源汽车与电网(V2G)能量互动，加强高循环寿命动力电池技术攻关，鼓励地方开展V2G示范应用，统筹新能源汽车充放电、电力调度需求，综合运用峰谷电价、新能源汽车充电优惠等政策，实现新能源汽车与电网能量高效互动，降低新能源汽车用电成本，提高电网调峰调频、安全应急等响应能力。

　　2022年1月，国家发展改革委、国家能源局等十部门联合印发《关于进一步提升电动汽车充电基础设施服务保障能力的实施意见》，提出加速推进车网互动试验测试与标准化体系建设，积极推进试点示范，探索新能源汽车参与电力现货市场的实施路径，研究完善新能源汽车消费和储放绿色电力的交易和调度机制，探索单位和园区内部充电设施开展“光储充放”一体化试点应用。同时指出各地发展改革、能源部门要引导居民参与智能有序充电，加快开展智能有序充电示范小区建设，逐步提高智能有序充电桩建设比例，鼓励将智能有序充电纳入充电桩和新能源汽车产品功能范围，加快形成行业统一标准。

　　2023年5月，国家发展改革委、国家能源局印发《关于加快推进充电基础设施建设 更好支持新能源汽车下乡和乡村振兴的实施意见》，要求将智能有序充电纳入充电基础设施和新能源汽车产品功能范围，鼓励新售新能源汽车随车配建充电桩具备有序充电功能，加快形成行业统一标准。鼓励开展电动汽车与电网双向互动(V2G)、光储充协同控制等关键技术研究，探索在充电桩利用率较低的农村地区，建设提供光伏发电、储能、充电一体化的充电基础设施。落实峰谷分时电价政策，鼓励用户低谷时段充电。

　　2023年6月，国务院办公厅印发《关于进一步构建高质量充电基础设施体系的指导意见》，提出积极推动配电网智能化改造，强化对电动汽车充放电行为的调控能力，充分发挥新能源汽车在电化学储能体系中的重要作用，加强电动汽车与电网能量互动，提高电网调峰调频、安全应急等响应能力，推动车联网、车网互动、源网荷储一体化、光储充换一体站等试点示范。

　　三、我国车网互动实践进展

　　目前，全国已有多个省市出台充电峰谷分时电价政策。在两大电网有力支撑下，有序充电负荷资源聚合参与辅助服务和需求响应的可能性得到验证，参与频次、削峰电量逐步扩大，双向充放电技术可行性已通过测试，并逐步开展一般工商业削峰填谷、配网互动等多场景应用。总体来看，我国车网互动处于技术基本成熟、应用场景得到验证、配套政策持续完善的阶段。

　　车企方面，东风汽车、广汽埃安、吉利、比亚迪、长城汽车、一汽、小鹏、蔚来、赛力斯、哪吒等国内汽车制造商正积极研发和推广车网互动技术。如，东风汽车V2G零碳超级场站是集光储充放、先进充电技术、智慧能源控制于一体的现代化智能化新型充电场，该场站已在武汉经开区投入使用并与湖北省电网打通，在电网用电需求高峰时，新能源车主可通过在电站放电赚取补贴。再如，广汽埃安发布“快速补电+V2G”两大行动计划，将V2G技术推广到私人充电桩，用户参与埃安的V2G车网输电计划，不但可以获得免费充电的权益，更能利用白天与夜晚之间的电价差获利，埃安旗下Hyper GT已于2023年7月发布了具备向电网反向输电功能的车型。

　　地方层面，长三角、珠三角、京津冀等区域广泛开展车网互动实践。如，2022年8月，嘉兴建成浙江省首个V2G公交充电桩项目，可支持24辆具备V2G技术的公交车辆同时充放电。2023年3月，江苏常州建成国内首个新型电力系统站网互动示范中心，在车网互动区安装了4台V2G直流充电桩。2023年8月，江苏无锡开展了V2G反向充电试验，试验接入50台新能源汽车，用时30分钟，反向送电功率接近2000千瓦，送出的电量接入市级虚拟电厂平台可满足133户居民一天的日常用电。

　　四、当前新能源汽车与电网融合互动面临的问题

　　一是标准体系有待完善。我国现行新能源汽车和充电设施标准均未对V2G功能作出有效规范，现有电力并网与计量等标准也尚未考虑具备V2G功能车辆和设备的应用需求，V2G聚合参与电力交易的相关数据交互、运行调控、信息安全等标准体系仍有待建立健全。当前已开展的V2G试点示范大多是由企业采用私有协议实施，并不能支撑商业化应用。

　　二是投资收益难以保障。成本方面，因V2G桩尚未批量化生产，一台15千瓦的V2G桩价格达到2万元以上，是相同功率常规直流桩价格的2～3倍。收益方面，当前车网互动灵活性资源参与电力市场仍然受到诸多因素制约，V2G反向放电的价格机制尚未明确，在参与电力需求响应、辅助服务市场方面存在参与频次偏低、区域较少、部分设施缺乏有效计量手段等问题，目前大多情况下只能通过向物业单位放电进行峰谷价差套利，收益模式较为单一，不足以覆盖V2G桩的投资和运行维护成本。

　　三是各方欠缺参与积极性。消费者方面，主要担心V2G收益不能有效覆盖电池寿命和安全性下降带来的损失。车企方面，由于目前消费者对具有V2G功能的车型几乎无需求，车企缺乏开发V2G车型和设计配套营销和质保方案的动力。电网方面，考虑单台新能源汽车放电功率低、放电量较小，且存在分布分散、难以调度管理的问题，与抽水蓄能、大规模电化学储能等储能方式相比，新能源汽车作为储能单元效率偏低。

　　五、相关对策建议

　　一是加快建立完善技术标准体系和实施路线图。整合车企、V2G桩企、电网企业等产业链各方优势资源，对标国际先进水平，尽早提出符合我国国情的V2G技术标准体系，明确规模化商用节点与标准实施路线图，以有效引导产业发展预期，形成多方发展合力。

　　二是出台专项财政支持政策。针对具有V2G功能的动力电池、新能源汽车、车桩、运营控制平台和示范项目，分别设定分阶段实施、先高后低的补贴标准，鼓励车企持续开展技术创新，开发应用满足V2G技术需求的高循环次数、长寿命动力电池，提升产业链各方参与V2G的积极性。

　　三是加强商业模式创新。支持储能运营商、电网企业消纳新能源汽车放电电量，鼓励探索“车电分离”模式，整车企业、虚拟电厂运营商、电池银行持有电池资产并承诺电池达到衰减限值时免费为用户更换电池，推动动力电池从个人贵重消费品转化为企业储能设备资产，避免用户对于电池寿命的过度疑虑。

　　来源：中能传媒能源安全新战略研究院 罗曼