當今世界，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命加速演變，碳中和、碳達峰目標的推進(jìn)要求汽車(chē)產(chǎn)業(yè)加快綠色轉型，新能源汽車(chē)呈現爆發(fā)式增長(cháng)，推動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展從政策驅動(dòng)過(guò)渡至市場(chǎng)驅動(dòng)階段。隨著(zhù)移動(dòng)儲能技術(shù)快速發(fā)展，電動(dòng)汽車(chē)通過(guò)充放電參與電網(wǎng)系統電能質(zhì)量治理、調峰調頻等互動(dòng)模式呈現出巨大的應用價(jià)值和發(fā)展前景。

　　電動(dòng)汽車(chē)與電網(wǎng)互動(dòng)，簡(jiǎn)稱(chēng)車(chē)網(wǎng)互動(dòng)(VehicletoGrid，V2G)，主要是指：在用電低谷時(shí)，電網(wǎng)給電動(dòng)汽車(chē)充電，降低用電成本;在用電高峰時(shí)，電動(dòng)汽車(chē)反向給電網(wǎng)放電，化身為電網(wǎng)系統的“充電寶”，推動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)車(chē)主成為能源低碳運行的消費者和生產(chǎn)者。當前，國內V2G發(fā)展尚處于摸索階段，而國際已做出先進(jìn)探索和實(shí)踐，值得參考借鑒。

　　國際V2G項目整體處于試驗驗證階段

　　據V2G-HUB網(wǎng)站統計，目前國際登記的V2G項目共107個(gè)，其中歐洲73個(gè)(占68.2%)、北美洲20個(gè)、亞洲10個(gè)、非洲2個(gè)、大洋洲2個(gè)，超過(guò)80%的項目聚焦于V2G技術(shù)可行性分析。歐洲和北美洲的項目顯示，V2G在參與電力負荷削峰填谷、電力需求側響應、調頻輔助服務(wù)、應對能源電力應急事件等應用場(chǎng)景都具備經(jīng)濟可行性，并在市場(chǎng)化運作層面做出有益探索和實(shí)踐。

　　1.頭部廠(chǎng)商聚集效應初步顯現

　　V2G整體分為車(chē)輛制造、雙向充放電設施制造、設備集成部署、供放電四大環(huán)節。在車(chē)輛制造環(huán)節上，日產(chǎn)(NIS-SAN)主導了30個(gè)項目，占74個(gè)已登記車(chē)輛制造廠(chǎng)家項目的40.5%;類(lèi)似的，雙向充放電設施制造環(huán)節由麥林能源(MAGNUMPOWER)主導了其中37.2%的項目;設備集成部署方面，綠色能源技術(shù)公司(Nuvve)則主導了39.5%的項目。

　　2.項目商業(yè)化運營(yíng)初見(jiàn)苗頭

　　項目應用層面，在96項標注了使用性質(zhì)的V2G項目中，共有56項處于試驗驗證階段，占比58.3%;共有26個(gè)項目處于不同程度的商業(yè)化運營(yíng)階段，其中有8項已進(jìn)入完全商業(yè)化運營(yíng)。研究發(fā)現，大部分商業(yè)化運營(yíng)項目均依托于V2G信息平臺，連接電網(wǎng)側供電設備、用電側電動(dòng)汽車(chē)運行終端等，通過(guò)數字化平臺形成信息對接，匹配充放電供需雙方。

　　政策支持V2G項目商業(yè)模式探索

　　1.各國積極扶持V2G技術(shù)研究和商業(yè)化應用

　　為應對全球氣候變化和經(jīng)濟下行沖擊，減少碳排放、穩定經(jīng)濟已成為國際能源經(jīng)濟領(lǐng)域的普遍做法。全球多個(gè)國家和地區相繼發(fā)布能源領(lǐng)域相關(guān)發(fā)展戰略和政策措施，加大能源低碳技術(shù)研究投入。

　　多個(gè)國家制定碳中和目標，明確能源綠色低碳發(fā)展戰略。如歐盟委員會(huì )發(fā)布了《可持續與智能交通戰略》，到2050年力爭交通領(lǐng)域碳排放在2020年基礎上減少90%。歐盟向140個(gè)重點(diǎn)交通項目注入22億歐元，用于能源交通領(lǐng)域技術(shù)研發(fā)和推廣應用。英國將禁純燃油車(chē)的時(shí)間表從2040年提前至2030年，甚至提出2035年前禁售混動(dòng)汽車(chē);美國、德國、日本等國家大力推動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，加快V2G技術(shù)研究轉化。

　　各國加快扶持能源領(lǐng)域新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展，積極搶占新一輪經(jīng)濟和發(fā)展制高點(diǎn)。如英國對70英里無(wú)排放車(chē)輛提供高額補貼和返款。日本設立清潔能源汽車(chē)補助金和燃料電池汽車(chē)補助金，通過(guò)高額補貼支持一批V2G項目。美國通過(guò)向消費者提供經(jīng)濟補貼和稅收減免，加速V2G示范項目推廣。

　　2.項目商業(yè)模式圍繞區域、社區和個(gè)體呈現出差異化服務(wù)特點(diǎn)

　　在政策支持下，基于服務(wù)對象的不同衍生出三類(lèi)V2G商業(yè)化服務(wù)：

　　服務(wù)區域建成具有平衡性經(jīng)濟性的可再生能源電力系統，包括為電網(wǎng)企業(yè)提供調頻輔助服務(wù)、參與能源批發(fā)市場(chǎng)、區域達成二氧化碳排放量指標要求、參與區域能源綜合計劃、支撐區域輸電運營(yíng)等，要求V2G在技術(shù)層面能夠快速激活實(shí)現雙向充放電，服務(wù)收益包括技術(shù)服務(wù)費、節能費用、政府補貼等。如丹麥Parker示范項目發(fā)現，平均每輛車(chē)一年提供的電力頻率調節服務(wù)時(shí)間總計為13000小時(shí)，平均收入為1860歐元/年，可以較好支撐區域能源電力輸電運營(yíng)。

　　支撐社區建設分布式電網(wǎng)和新能源基礎設施，包括參與削峰填谷，緩解社區內變壓器、線(xiàn)路和配電設施的負荷過(guò)載問(wèn)題，避免區域性能源供應應急事故;促進(jìn)能源雙邊交易，提供點(diǎn)對點(diǎn)的能源零售交易，提升本地能源生產(chǎn)與消費效益最大化。如Nuvve在美國加州大學(xué)圣地亞哥分校開(kāi)展V2G示范項目，以免費班車(chē)服務(wù)為載體，在用電非高峰時(shí)段為校區內學(xué)生及教職工提供交通便利，為校區提供電力供應儲備。

　　面向建筑或家庭的能源生產(chǎn)消費優(yōu)化，電動(dòng)汽車(chē)的移動(dòng)儲能屬性可作為小型備用電源，提供電動(dòng)汽車(chē)到設備、電動(dòng)汽車(chē)之間的移動(dòng)充放電服務(wù)，隨時(shí)隨地充電。如英國政府資助的EFES項目面向建筑開(kāi)展能源系統優(yōu)化，證明了搭建本地虛擬發(fā)電廠(chǎng)促進(jìn)能源網(wǎng)絡(luò )效益最大化，通過(guò)小型用電場(chǎng)景的技術(shù)經(jīng)濟分析提供定制化V2G解決方案。

　　3.技術(shù)障礙和市場(chǎng)活力限制項目盈利

　　當前，V2G大規模商業(yè)化發(fā)展仍存在多方面制約因素。電網(wǎng)系統方面，如何系統推進(jìn)配電網(wǎng)現有基礎設備的技術(shù)升級和增容改造，解決與平衡因電動(dòng)汽車(chē)大規模高頻率無(wú)序充放電而帶來(lái)的高諧波電流和沖擊電壓影響，保障配電系統安全運行和供電質(zhì)量，仍然是當前推進(jìn)V2G的主要障礙。電動(dòng)汽車(chē)和充電樁方面，由于充電設施技術(shù)標準和生產(chǎn)規模仍未成熟，V2G安裝成本相較單向充電設施更高，并且需要在接入電網(wǎng)性能測評、設備安裝等方面承擔額外費用。參與用戶(hù)方面，高頻率充放電對電池造成的影響、電力市場(chǎng)準入條件和商業(yè)模式等因素影響用戶(hù)側的參與積極性。

　　智能化、低碳化、商業(yè)化成發(fā)展方向

　　1.智能化：新興技術(shù)融合發(fā)展逐步深化

　　為實(shí)現大規模電動(dòng)汽車(chē)接入和靈活調控負荷需求，需加快融合應用“云大物移智”等新興技術(shù)。一是終端設備層面加快研究電動(dòng)汽車(chē)、充放電樁、電網(wǎng)接入設備等多維耦合系統的銜接與匹配，開(kāi)展動(dòng)力電池關(guān)鍵設備技術(shù)研究。二是平臺層面通過(guò)運用數字化技術(shù)實(shí)施“互聯(lián)網(wǎng)+”，加快制定相關(guān)行業(yè)技術(shù)標準，聚合分散資源，實(shí)現平臺化運營(yíng)。三是場(chǎng)景應用層面開(kāi)展定制化場(chǎng)景技術(shù)研發(fā)，加快由單體技術(shù)試驗向“車(chē)—樁—網(wǎng)”智能充放電模式演變。

　　2.低碳化：V2G助力能源低碳轉型

　　隨著(zhù)綠色低碳政策在世界迅速推進(jìn)，各大汽車(chē)企業(yè)、電池廠(chǎng)商等加快電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)研發(fā)，帶動(dòng)具有低碳、環(huán)保、清潔等屬性的電動(dòng)汽車(chē)數量快速增長(cháng)，V2G使太陽(yáng)能、風(fēng)能等清潔能源大規模接入電網(wǎng)成為可能。如日產(chǎn)與通用電氣聯(lián)手研發(fā)V2G專(zhuān)用蓄電池，豐田與Nuvve公司合作推出V2G產(chǎn)品，在驗證技術(shù)可行性的同時(shí)，通過(guò)商業(yè)化應用逐步推動(dòng)V2G成為交通領(lǐng)域碳中和的重要支撐。

　　3.商業(yè)化：多方利益共享機制逐步成熟

　　國際V2G項目積極推動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)電能納入電力輔助服務(wù)市場(chǎng)參與結算，并通過(guò)鼓勵車(chē)主、充電運營(yíng)商等市場(chǎng)主體參與現貨電能量、需求側響應、碳交易等市場(chǎng)的公開(kāi)交易來(lái)獲取收益，多方利益共享機制逐步成熟。隨著(zhù)多層次的統一電力市場(chǎng)體系逐步健全，電動(dòng)汽車(chē)參與電力市場(chǎng)輔助服務(wù)的結算機制和管理制度將逐步明晰，多樣化收入來(lái)源的利益共享機制將逐步明朗，V2G在商業(yè)化應用將愈發(fā)呈現資源潛力和經(jīng)濟效益。