靈活電網怎麼建？新能源車來出力（能源轉型看中國②）

伴隨新能源汽車保有量增長，渝蓉高速大足石刻服務區充電站持續加大充電樁保障，提供快充槍和全液冷超充槍，為新能源車主帶來暢快的充電體驗，助力綠色出行。圖為該充電站一角。孫凱芳攝（人民視覺）

今年8月，中國國內新能源汽車零售量首次邁過百萬大關，達到102.7萬輛。一些車主發現，自家的新能源汽車不僅是綠色智能的代步工具，還可以賺錢。中國正在探索推廣的一項新技術，可以將新能源汽車的動力電池變為儲存電能的「充電寶」，根據電網需求反向給電網送電，車主獲得補貼收益。這就是雙向充放電（V2G）。

近年來，中國積極探索新能源汽車與電網雙向互動，通過充換電設施與供電網絡相連，發揮動力電池的靈活調節能力，建設靈活電網。

一邊充電一邊賺錢

在北京市西城區中國再保險中心B4停車場，有一個車網互動V2G示範站，配備了9台15kW直流V2G雙向充放電樁。

每天早上，在附近上班的劉先生將自己的新能源汽車停在這裏並連上V2G充電樁，進行放電操作。他的新能源汽車電池容量為52千瓦時，扣除通勤所需電量，每次放電量約30千瓦時，每千瓦時可獲得0.7元補貼。「我下班後利用夜間用電低谷時段充電，白天在單位放電，一年能有4000元收入，基本覆蓋了日常出行的成本。」劉先生說。

這是國內第一個實現V2G商業化運營的項目，於2020年7月建成投運，依託國家電網智慧車聯網平台，引導新能源汽車低谷時段有序充電、高峰時段向大樓放電，降低大樓高峰用電負荷。

什麼是V2G？簡單來說，就是在用電低谷、電價較低時給汽車充電，用電高峰時將多餘的電反向供電給電網，起到「削峰填穀」的作用。

中國電力企業聯合會副秘書長劉永東對記者表示，V2G是將新能源汽車作為一種可移動的儲能單元，通過雙向充電技術，實現新能源汽車與電網之間的能量交換。

這一技術有效緩解了電網的供需矛盾，提高了能源利用效率，也通過「峰穀套利」的模式為車主帶來了實實在在的收益。目前，常態化參與V2G充放電的車主，3年放電收益超萬元，除去充電成本，V2G放電年淨收益可達到1300元。

去年浙江省舟山市首個V2G充電示範站正式投入使用。據國網舟山供電公司相關項目負責人計算，車主在家使用穀電充電成本約0.3元/千瓦時，在V2G充電樁送電可賺0.6元/千瓦時，園區客戶電費標準為0.8元/千瓦時。以電池容量為60千瓦時的普通家用車為例，一次送電40千瓦時，車主可賺12元，園區節約電費成本8元。

有人或許擔心，頻繁充放電是否會影響汽車電池使用壽命？

據國家電網統計，絕大多數私家車輛平均充電頻率約為每年50次。按照汽車10年壽命測算，全週期內車主使用的充電次數約為500次。而目前，動力電池的實際使用壽命至少為2000次，每輛新能源汽車在全週期內仍有超過1000次的電池充電次數可參與車網互動。經過相關驗證，車輛以小倍率進行充放電，在淺充淺放的工況下，經過數千天的使用，在完成200餘個V2G充放電循環後，電池容量仍保持在93%以上。此外，雖然V2G技術會增加新能源汽車電池的充放電次數，但合理的充放電管理策略可優化電池的使用效率，減少電池的老化和降解。

保障電力系統平穩運行

中國新能源汽車保有量逐年上升，2023年底已達2041萬輛，佔汽車總量的6.07%；其中純電動汽車保有量1552萬輛，佔新能源汽車保有量的76.04%。

新能源汽車保有量不斷增加的同時，電網運行也迎來了新挑戰。例如，負荷峰穀差加大，發電側調節困難；輸電網絡負荷不均衡，導致系統網損增加和網絡阻塞等。

在此背景下，推廣V2G，既有可能性，也有必要性。劉永東表示：「一方面，當前電池的技術、安全性都得到很大提升，電池循環次數可達3000到5000次，新能源汽車電池可作為移動的儲能單元發揮更大作用。另一方面，在能源轉型和‘雙碳’目標的背景下，我國大力發展可再生能源，風力發電、光伏發電將逐步成為發電主力，電源側的隨機性和波動性會越來越強，亟需做好發用電平衡。推廣V2G對建設新型能源體系和新型電力系統意義重大。」

電網運行的穩定性將進一步增強。在電力需求高峰期間，V2G技術可以將新能源汽車中的電能釋放到電網中，減輕電網壓力，提高供電穩定性；通過快速充放電，對電網頻率波動進行調節，增強電網的動態響應能力。國網江蘇無錫供電公司營銷部主任許涵慎對記者表示，這一模式不僅增強了電網應對突發情況和波動的能力，提高了電網運行的穩定性，還有助於提升對可再生能源的消納能力，減少碳排放，同時降低燃料費用和電力系統升級改造費用。

新能源汽車的有序補能將得到保障。中國汽車工程研究院政研諮詢中心有關負責人表示，新能源汽車與電網系統具有強耦合性。車網互動試點引導新能源汽車在電網負荷低谷時段充電，可有效規避在負荷高峰時段新能源汽車充電給電網系統帶來的衝擊，保障新能源汽車的有序補能。

雙向充放電還可提高電動汽車用戶經濟性。中國汽車戰略與政策研究中心主任助理姚佔輝對記者表示，通過V2G技術，電動汽車用戶可以通過向電網售電獲得收益，降低電動汽車的使用成本。同時，具備V2G功能的車輛，通過對外放電功能可以滿足一些特定場景的需求，如露營、戶外野炊等活動用電，充分發揮電動汽車的使用屬性，提升消費者的用車體驗。

據瞭解，目前電網超過全年峰值負荷95%的時間不足50個小時，為保障這部分高峰負荷需求，電力系統往往需要配置頂峰電源或輸電通道，付出的邊際成本較高。通過高效、智能的車網互動應用，可節省出超萬億元的電力保供和靈活調節的社會成本。

迎來規模化、商業化應用前景

對車主而言，車網互動可以增加個人收益；對能源系統來說，車網互動是提高電力系統運行效率、提升電網靈活性與穩定性的「阻尼器」，可有效解決新型電力系統建設過程中供需協同不足的問題。

為什麼尚未實現規模化的商業應用？業內人士分析，車網互動模式的門檻較高，涉及技術、標準、市場機制等多個方面。當前，車網互動所涉及的車、樁、網、負荷聚合等技術逐漸成熟，在政策、技術和市場的推動下，車網互動在中國將迎來規模化、商業化的應用前景。

政策支持——今年9月，國家發展改革委、國家能源局、工業和信息化部、國家市場監督管理總局4部門聯合印發《國家發展改革委辦公廳等關於推動車網互動規模化應用試點工作的通知》，明確將在全國開展車網互動規模化應用試點，擴大雙向充放電（V2G）項目規模，豐富車網互動應用場景。

從試點指標要求看，參與試點的地區通過峰穀分時電價和政策制度等，推動本地新能源汽車充電電量60%以上集中在低谷時段，其中通過私人充電樁充電的電量80%以上集中在低谷時段。同時，參與試點的V2G項目放電總功率不低於500千瓦，年度放電量不低於10萬千瓦時，西岸地區可適當降低。

市場開放——據瞭解，隨著中國電力市場化改革的穩步推進，已有多種電力市場開放配網側靈活性資源參與，包括電能量市場和電力輔助服務市場內的多個電力交易品種，盈利模式清晰。

目前，中國多個車網互動項目正在全國試點，並已在部分地區實現了商業化運營。國家電網已經在20個省市試點建設V2G充放電樁1500餘台，今年1—8月累計放電量2.8萬千瓦時，並依託試點項目探索V2G參與一般工商業削峰填穀、配網互動等多場景應用。

當然，國內V2G市場尚處發展初期，車網互動模式仍有諸多痛點亟待突破。包括，用戶接受度低，商業模式不成熟；V2G充電樁數量少，大規模改造成本較高等。

對此，多位專家建議，要加快建立車網互動相關技術標準體系，推動車網互動能量流、信息流互聯互通，支撐車網互動規模化應用。健全配套價格機制和市場交易機制，進一步優化充電峰穀分時時段和電價，研究建立向電網反向放電的價格機制，探索虛擬電廠聚合各類充電資源參與電力市場的模式和路徑。同時，政府可通過提供經濟激勵，如電價補貼或稅收優惠，鼓勵車主參與V2G模式。如上海市通過對參與電力需求響應的電動汽車用戶提供相對較高的補償價格，一定程度上提高了車主參與的積極性。

「隨著政策與技術的雙輪驅動，V2G聚合儲能潛力巨大。2050年新能源汽車保有量預計達到3.5億輛，保守估計車載電池總容量達到240億千瓦時，未來V2G將在短週期儲能方面發揮主導作用。」劉永東說。（本報記者 徐佩玉）

《人民日報海外版》（2024年09月26日 第04版）