中國儲能網(wǎng)訊:車網(wǎng)互動是指電動汽車通過充電樁與電網(wǎng)進(jìn)行能量的雙向互動,本質(zhì)是用戶使用電動汽車參與電力系統(tǒng)需求側(cè)響應(yīng)從而創(chuàng)造系統(tǒng)調(diào)節(jié)價值并獲得一定經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償。按照功率流向劃分,車網(wǎng)互動可以細(xì)分為單向功率互動和雙向功率互動。單向功率互動也稱作有序充電或智能充電,是指通過分時電價機(jī)制引導(dǎo)電動汽車調(diào)整充電時間和充電功率大小,對電網(wǎng)起到削峰填谷作用。雙向功率互動也稱作V2G,是在有序充電基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)電動汽車向電網(wǎng)反向放電,不僅能起到削峰填谷的作用,還具有頂峰保供效果。
01
我國車網(wǎng)互動應(yīng)用現(xiàn)狀
隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)持續(xù)推進(jìn)和電動汽車大規(guī)模普及,車網(wǎng)互動的價值逐步獲得關(guān)注和認(rèn)可,支持車網(wǎng)互動技術(shù)發(fā)展的相關(guān)政策陸續(xù)出臺。2020年,國務(wù)院辦公廳印發(fā)《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021—2035年)》,提出加強(qiáng)新能源汽車與電網(wǎng)能量互動(V2G),降低新能源汽車用電成本,提高電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻、安全應(yīng)急等響應(yīng)能力。2023年,國家發(fā)展改革委等部門印發(fā)《關(guān)于加強(qiáng)新能源汽車與電網(wǎng)融合互動的實(shí)施意見》,提出到2025年初步建成車網(wǎng)互動技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系,到2030年基本完善車網(wǎng)互動技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系,市場機(jī)制成熟,實(shí)現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用,為電力系統(tǒng)提供千萬千瓦級雙向調(diào)節(jié)能力。2025年4月,國家發(fā)展改革委公布我國首批車網(wǎng)互動規(guī)?;瘧?yīng)用試點(diǎn)城市和項(xiàng)目,標(biāo)志著車網(wǎng)互動應(yīng)用進(jìn)一步提速。
近年來,各地積極探索開展車網(wǎng)互動示范應(yīng)用,不斷完善電力市場機(jī)制,為車網(wǎng)互動發(fā)展創(chuàng)造條件。2019年,京津唐電網(wǎng)建立了調(diào)峰輔助服務(wù)市場,率先支持電動汽車充電運(yùn)營商作為聚合商參與調(diào)峰輔助服務(wù)。近年來,上海、浙江、廣東等地的充換電設(shè)施多次參與需求側(cè)響應(yīng),主要以單向功率互動為主。2024年,南方電網(wǎng)首次在深圳組織開展大規(guī)模V2G放電應(yīng)用,驗(yàn)證了多元場景規(guī)模化V2G的技術(shù)可行性。2025年3月,全國最大規(guī)模車網(wǎng)互動在南方電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)內(nèi)啟動,超過10萬輛次新能源汽車參與此次互動,互動電量達(dá)到50萬度。其間,深圳蓮花山超充站實(shí)測最大放電功率達(dá)1052千瓦,實(shí)現(xiàn)了真正意義的兆瓦級V2G,并成為全國首個單日單站放電量破萬千瓦時場站。隨著電力市場的發(fā)展,電動汽車充電設(shè)施運(yùn)營商在個別省份已能夠參與電力現(xiàn)貨市場,商業(yè)模式正在加快完善。
車網(wǎng)互動是交通運(yùn)輸業(yè)和新型電力系統(tǒng)全面融合互動的重要載體。2024年,我國電動汽車充電量突破1100億千瓦時,同比增速達(dá)到38%。長期來看,車網(wǎng)互動潛力可期,預(yù)計(jì)將在優(yōu)化新型電力系統(tǒng)峰谷曲線、促進(jìn)新能源大發(fā)時段充分消納、提供系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力及特殊場景下提供應(yīng)急支援能力等方面發(fā)揮積極作用,新能源汽車將成為新型電力系統(tǒng)的重要一環(huán)。
02
車網(wǎng)互動大規(guī)模應(yīng)用面臨的主要問題
(一)車網(wǎng)互動技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系尚不健全
當(dāng)前,能源行業(yè)電動汽車充電設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會等組織積極推進(jìn)車網(wǎng)互動技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè),已經(jīng)發(fā)布或正在起草一百余項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),支撐了車網(wǎng)互動設(shè)備研發(fā)、平臺構(gòu)建和示范應(yīng)用。目前,多數(shù)車企及時跟進(jìn),組織新車型支持V2G功能,但部分車企仍持觀望態(tài)度。同時,一些關(guān)鍵環(huán)節(jié)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)尚不完善或者缺失,例如,在智能有序充電方面,充電喚醒等標(biāo)準(zhǔn)尚未達(dá)成一致,限制了有序充電的應(yīng)用范圍;在V2G方面,樁車交互、樁云交互、場站并網(wǎng)等標(biāo)準(zhǔn)缺失;在信息交互方面,跨行業(yè)的信息交互標(biāo)準(zhǔn)有待完善。
(二)行業(yè)間信息壁壘尚未打通
電網(wǎng)企業(yè)掌握電力系統(tǒng)運(yùn)行需求、配電網(wǎng)承載力、電網(wǎng)安全約束等信息;充換電設(shè)施運(yùn)營企業(yè)掌握充換電基礎(chǔ)設(shè)施經(jīng)營狀態(tài)、電動汽車充電成本等信息;汽車制造企業(yè)掌握電動汽車行駛軌跡、充電行為、電池狀態(tài)等數(shù)據(jù);交通管理部門掌握道路規(guī)劃、交通流狀態(tài)等信息;住建部門掌握國土資源規(guī)劃、停車場狀態(tài)等信息。在實(shí)踐中,由于缺乏權(quán)威統(tǒng)一的大數(shù)據(jù)平臺,跨行業(yè)數(shù)據(jù)信息共享對接較為困難,造成車網(wǎng)互動潛力挖掘不充分,制約了車網(wǎng)互動的規(guī)模化發(fā)展。
(三)現(xiàn)行電價機(jī)制對車網(wǎng)互動應(yīng)用支持不足
一方面,分時電價的制定、調(diào)整仍不夠靈活。有序充電受相對固定的分時電價影響,可能對電網(wǎng)安全造成集中沖擊。另一方面,放電價格機(jī)制欠缺,放電價格水平主要依賴補(bǔ)貼資金支持力度,可持續(xù)性不足。
(四)車網(wǎng)互動商業(yè)模式和應(yīng)用場景仍不完善
我國各地需求側(cè)響應(yīng)市場大多還未實(shí)現(xiàn)常態(tài)化開市,組織頻次和調(diào)用時間存在不確定性,車網(wǎng)互動也暫未進(jìn)入各地現(xiàn)貨市場,缺乏車網(wǎng)互動的應(yīng)用場景。2022年,受國內(nèi)外能源供需形勢緊張等因素影響,上海、浙江、廣東等地的需求響應(yīng)次數(shù)較多,而2023年以來,需求響應(yīng)組織頻次相對較低,影響了車主和充換電運(yùn)營商參與車網(wǎng)互動的積極性。電力現(xiàn)貨市場連續(xù)運(yùn)行后,由于電動汽車充電需求和現(xiàn)貨價格的雙重不確定性,充換電運(yùn)營商參與現(xiàn)貨市場的收益不易測算,相關(guān)方多持謹(jǐn)慎觀望態(tài)度。
03
對推動車網(wǎng)互動高水平規(guī)?;瘧?yīng)用的建議
(一)加快升級完善相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系
強(qiáng)化行業(yè)協(xié)同,推動車企、樁企、運(yùn)營商、電網(wǎng)企業(yè)完善車網(wǎng)互動全鏈條各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)交互、調(diào)度運(yùn)行等標(biāo)準(zhǔn),加快構(gòu)建統(tǒng)一的車網(wǎng)互動標(biāo)準(zhǔn)體系。推動現(xiàn)行車網(wǎng)互動通信協(xié)議等推薦性標(biāo)準(zhǔn)升級為國家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn),引導(dǎo)車企積極研發(fā)應(yīng)用雙向功率互動技術(shù)。
(二)推動建設(shè)車樁網(wǎng)數(shù)據(jù)融合平臺
在全國推廣海南電動汽車充換電“一張網(wǎng)”,在試點(diǎn)城市加快建成網(wǎng)、樁、車、路、場等多數(shù)據(jù)要素融合的車網(wǎng)互動統(tǒng)一服務(wù)平臺,推動打破行業(yè)間信息壁壘,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)需求信息和市場價值信息向各類主體實(shí)時傳遞,促進(jìn)車網(wǎng)互動智能化水平進(jìn)一步提升。
(三)進(jìn)一步健全車網(wǎng)互動價格機(jī)制
依據(jù)不同季節(jié)、局部配電網(wǎng)承載力、新能源出力曲線等具體情況探索更加精細(xì)的峰谷電價體系,更精準(zhǔn)地反映局部配電網(wǎng)的承載能力,為用戶提供更加經(jīng)濟(jì)的充電選擇,促進(jìn)充換電資源高效利用。加快完善車網(wǎng)互動市場化上網(wǎng)電價機(jī)制。健全充換電服務(wù)費(fèi)價格機(jī)制,保障車輛反向放電價格扣減服務(wù)費(fèi)后仍有合理收益。
(四)進(jìn)一步完善市場機(jī)制支持商業(yè)模式創(chuàng)新
近期以單向功率互動為重點(diǎn),加快推動電動汽車充換電站以虛擬電廠等資源聚合方式參與電力現(xiàn)貨市場,通過具有時空特征的現(xiàn)貨價格信號引導(dǎo)電動汽車有序充電,促進(jìn)新能源出力高峰時段與電動汽車充電時段相協(xié)調(diào)。中遠(yuǎn)期完善車網(wǎng)互動參與輔助服務(wù)市場機(jī)制,研究探索容量補(bǔ)償機(jī)制和費(fèi)用疏導(dǎo)機(jī)制,激勵電動汽車參與市場。
(深圳供電局湯壽泉、趙宇明、余鵬、何山,南方電網(wǎng)公司政策研究部吳畏、周楊,南方電網(wǎng)改革發(fā)展研究中心張朋宇對本文有貢獻(xiàn))