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数据显示,今年春节期间,我国新能源汽车在高速公路上的充电量实现了大幅增长,与去年同期相比增长近三成。从整体充电量来看,今年春节期间,国家电网智慧车联网平台服务充电量高达1.8亿千瓦时,日均充电量达到2258万千瓦时,与去年同期相比,增长了25.26%。
可以预见,未来大量电动汽车充电需求将对电网负荷和运行方式产生重大影响,可能导致电网局部过载、电压波动等问题。而车网互动是解决上述问题的有效途径,能智能引导车辆在电网负荷低谷时段进行充电,避开用电高峰,减少电网峰谷差。同时,电动汽车能在新能源发电过剩时储存多余电能,实现能源在电网、电动汽车和其他能源设备之间灵活高效流动,提高能源系统整体效率。
车网互动的顶层设计
目前,车网互动正迎来政策与市场的双重驱动。2023年,国家发展改革委等四部门发布的《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《实施意见》)明确提出,到2025年,车网互动技术标准体系初步建成,试点城市充电低谷时段比例达60%以上,私人桩达80%以上。据行业预测,预计2025年我国新能源汽车保有量将突破4000万辆,2030年我国新能源汽车销量占比将达到40%左右,车网互动作为新型电力系统的重要灵活性调节资源,需求将更加强烈。同时,技术不断进步将使得车网互动成本进一步降低、效率进一步提高,形成良性循环。
根据《实施意见》,2025年将初步建成车网互动技术标准体系,并在长三角、珠三角等地区建成5个以上示范城市及50个以上双向充放电示范项目。这一阶段核心任务是验证技术可行性与商业模式,通过峰谷电价机制引导用户行为,初步形成“低谷充电为主、双向调节为辅”的运营框架。
随着动力电池循环寿命提升至3000次以上,叠加电力市场交易机制逐步完善,车网互动将从试点向规模化过渡,预计2030年前,车网互动可提供千万千瓦级双向调节能力,成为电化学储能体系的核心组成部分。
未来,车网互动将形成电力市场与用户收益双轮驱动,若峰谷价差扩大至0.5元/千瓦时以上,用户通过V2G(电动汽车给电网送电)年均收益可能超过2000元,叠加虚拟电厂聚合、绿电交易等模式,车网互动将形成“用户增收—电网降本—产业升级—社会收益”的良性循环。
亟待解决的问题
虽然车网互动规模化已具备一定条件,但在现实层面仍然存在各种困难,仍需突破技术标准体系、电力市场机制、商业模式、电网支撑能力、用户参与度以及法律保障等多重门槛。
技术标准体系缺乏。高频双向充放电对电池寿命和安全防控提出更高要求,现有技术尚未完全解决长期充放电可能导致的性能衰减问题。现有车、桩、网接口及通信协议缺乏统一规范,跨品牌设备互操作性差。部分配电网还不足以支持大规模分布式储能资源接入,相关并网、计量、保护控制标准仍需完善。
电力市场机制不健全。分时电价覆盖范围有限,峰谷价差不足,且缺乏针对V2G的明确定价机制,用户收益预期不稳定。车网互动资源参与电力现货、辅助服务市场的规则尚未完善,市场准入门槛和结算机制不统一。现有机制以应急保供为主,缺乏常态化、差异化激励措施,用户参与频次和规模有限。
商业模式可持续性不足。车主担忧电池损耗风险,充电运营商面临成本压力,车企缺乏开发V2G车型的意愿,多方协同动力不足。当前以需求侧响应补贴为主,尚未有效融入调频、储能租赁等高价值市场,规模化经济性未显现。缺乏成熟资源聚合商,难以实现海量分散车网资源精准预测与高效调度。
电网支撑能力待提升。大规模V2G可能导致局部电网过载,需优化接入容量核定方法并加强配电网智能化改造。电网需升级需求侧管理平台,实现车网互动资源的实时监测与动态调控。
用户参与度与认知局限。用户对频繁充放电影响电池寿命的担忧普遍存在,且对车网互动经济价值认知不足。当前试点项目多集中于特定群体(如企业、公务车辆),公众参与度低,示范效应未充分扩散。
政策与法律保障待加强。车网互动相关法规和标准实施细则不足,车网互动涉及汽车、能源、交通等多领域,政策统筹和资源整合机制尚未健全。电池收益归属、损耗责任划分缺乏规则,未明确参与V2G导致电池衰减是否属于质保范围,车主存在承担电池寿命缩短的风险。
相关建议
加强技术研发和标准制定。加强高频充放电工况下电池寿命研究,推动循环寿命提升,并制定电池安全防护技术标准、V2G设备接口和通信协议标准。优化配电网接入容量核定方法,明确电动汽车并网技术规范,完善并网计量、保护控制及信息安全标准,支持车网互动资源参与电力市场。
完善车网互动市场机制。明确V2G放电的补偿标准,探索绿电交易、容量租赁等新场景,允许用户通过V2G获得收益。完善车网互动资源参与电力现货市场、辅助服务市场准入规则,统一结算机制,建立跨区域交易平台,实现资源跨区域优化配置。
开发新型商业模式。推广“电池银行”模式,明确电池损耗责任归属,将充放电数据纳入质保体系,由专业机构负责电池运维,收益按比例分配给车主、车企和运营商。开发调频辅助服务、虚拟电厂聚合等高附加值业务,设计常态化激励措施(如参与调频服务补贴、碳积分奖励),开发个性化套餐,结合用户出行习惯推送最优充放电时段。培育专业聚合商,实现海量分散资源精准预测与调度,建设区域化车网互动运营平台,提供一站式服务。
加强配微网支撑能力。加强配电网智能化改造,试点“自适应配电网”技术,动态调整接入容量,在高密度充电区域推广“光储充放”一体化场站,缓解电网压力,升级微网管理平台,实现车网互动资源的毫秒级响应与毫秒级调控,同时提升数据传输安全性与实时性。
降低用户参与门槛。通过软件展示充放电收益与电池健康状态,消除用户对损耗的担忧,开展“V2G体验日”让公众知晓经济收益与环保价值。鼓励车企推出V2G车型,通过政策补贴降低购车成本,实现即插即充、自动结算技术,降低操作复杂度。
健全法律法规。建议政府将车网互动纳入考核指标,强化峰谷电价政策监管,设立专项基金支持技术研发与示范项目,降低企业初期投入成本。建议相关部门牵头明确各类模式下电池所有权,明确车企、电网、用户的收益比例与责任边界,质保条款标准化,推出V2G质保政策,建立电池衰减争议仲裁办法,依据电池健康度数据快速裁定纠纷。
【作者单位:国网(苏州)城市能源研究院】
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