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车网互动规模化应用还有多远?

车网互动规模化应用还有多远? 苏州三现电子科技有限公司
2025-04-28
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导读:随着新能源汽车保有量快速增长和电力市场的不断完善,作为未来智能电网和清洁能源体系的重要组成部分,车网互动将迎来
随着新能源汽车保有量快速增长和电力市场的不断完善,作为未来智能电网和清洁能源体系的重要组成部分,车网互动将迎来前所未有的发展机遇。

在政策、技术和市场等多重因素的助推下,车网互动规模化、商业化的应用正在加速。

车网互动,三方“共赢”

2024年,有超过3000万辆新能源汽车奔跑在中国的道路上。2014年底,这个数据是12万。

也就是说,十年间,中国老百姓拥有的新能源汽车增长了250倍。

公安部发布的最新数据显示,截至2024年底,全国新能源汽车保有量达3140万辆,占汽车总量的8.90%。2024年新注册登记新能源汽车1125万辆,占新注册登记汽车数量的41.83%,与2023年相比增加382万辆,增长51.49%。

中国科学院院士、中国电动汽车百人会副理事长欧阳明高曾预计,2040年左右我国新能源汽车保有量将达到3亿到4亿辆,成为10万亿规模的大产业。

随着新能源汽车保有量高速增长,快速补能需求推动充电朝大功率方向演进,大规模化无序充电对电网运行产生巨大压力。

一方面将增加全网用电的峰值负荷,功率波动问题凸显,加剧电网的峰谷差,进一步加大了电网平衡调节难度。

另一方面,新能源汽车可能造成局部配网台区重过载,可能造成老旧小区充电桩报装难、“峰上加峰”导致台区峰谷比进一步拉大等问题,这对配电网容量及投资、可靠性和安全性均提出了更高的要求。

面对这一现状,如何确保电力系统的实时平衡,以及安全、经济、可靠的供电成为当务之急。

车网互动技术的兴起成为了解决上述难题的关键,电网企业可以借助此技术,依托以电动汽车为代表的灵活资源,与电网进行深度互动。

车网互动是指电动汽车通过充电桩与电网进行能量和信息的互动,简言之,就是将新能源汽车作为大型“移动充电宝”在电网需要时,新能源汽车可以将存储在电池中的电能反向输送到电网中,也即“车辆给电网充电”。

按照能量的流向,车网互动通常可分为单向互动(有序充电)和双向互动(V2G,双向充放电)。

V2G技术之下,可以实现电网、车企、新能源车主三方共赢。

对电网而言,可将电动汽车作为储能装置调控负荷,减轻电网负荷高峰压力,提高电网运行效率和可靠性,减少储能建设投资。

对车企来说,能使用户降低电动汽车使用成本,在紧急情况下还可将电动车当作紧急电源,利于推动电动车的生产与销售。

对新能源车主,可在电网负荷低、电价低时充电,在负荷高、电价高时向电网出售车辆存储的能量,获得经济收益。

据相关机构预测,2025年V2G市场空间约为333亿元,到2030年将达1052亿元。

多重因素助推车网互动规模化应用提速

“十四五”以来,从政策引导到技术进步,再到规模效应的逐步显现,车网互动正处于从概念验证向规模化应用过渡的关键阶段。

与此同时,各地实施的示范项目为车网互动的未来商业化落地奠定了坚实基础。

政策层面,2020年至2024年,国家发展改革委等部门发布了系列政策鼓励车网互动发展。

这其中,国家发改委等四部委于2023年底联合发布了《加强新能源汽车与电网融合的实施意见》,这是首个针对车网互动的顶层设计文件。

文件明确了车网互动发展的总体要求、关键任务及保障措施,并设定了清晰的阶段性目标,从技术创新、标准制定、机制激励、试点先行、设施升级及电网保障等多个维度进行了全面规划与部署。

文件提出,到2025年,初步构建车网互动技术标准体系,全面推行充电峰谷分时电价政策,加速市场机制建设,建成5个以上示范城市以及50个以上双向充放电示范项目。

该文件为车网互动产业的蓬勃发展提供了强有力的政策保障与指引,推动车网互动进入前所未有的发展机遇期。

2024年以来,国家层面、地方政府的政策力度明显加强,多方参与者也都在积极推动车网互动规模化应用。


4月,《关于开展县域充换电设施补短板试点工作的通知》提出,积极培育新技术新模式在农村地区的推广应用,充分结合本地区场景应用条件,积极探索车网互动(V2G)、快速充换电、液冷大功率充电、智能有序充电、无线充电等新技术新模式应用。

目前,第二批县域充换电设施补短板试点申报已于2025年2月启动。

8月,《加快构建新型电力系统行动方案(2024-2027年)》提出电动汽车充电设施网络拓展行动,其中包括加强电动汽车与电网融合互动,还要求建设共享储能电站、虚拟电厂、智能微电网等。

9月,国家发改委等四部门发布《国家发展改革委办公厅等关于推动车网互动规模化应用试点工作的通知》,其中提到,全面推广新能源汽车有序充电,扩大双向充放电(V2G)项目规模,力争以市场化机制引导车网互动规模化发展。

通知明确,参与试点的地区应全面执行充电峰谷分时电价,力争年度充电电量60%以上集中在低谷时段,其中通过私人桩充电的电量80%以上集中在低谷时段。参与试点的V2G项目放电总功率原则上不低于500千瓦,年度放电量不低于10万千瓦时,西部地区可适当降低。

通知要求,选取不少于5个发展基础好、政策力度大、带动效应强的城市及不少于50个V2G项目列入本次试点范围。

2025年2月,工信部等八部门在10个城市启动第二批公共领域车辆全面电动化先行区试点。文件显示,10个试点城市分别为一类城市天津常州无锡宜宾,二类城市临沂淮南西安咸阳渭南雄安。多地在发展规划中提出,开展“光储充放”一体化、车网互动、有序用电等技术。

在国家政策的引导下,各地纷纷研究制定车网互动规模化应用试点方案,推动试点工作,国家能源局透露,2024年,各地申报了27个试点城市和90余个试点项目。

实际情况看,V2G技术规模化应用正在加速,V2G示范充电站试点已在深圳北京上海、四川、江苏、浙江、山东等地展开,部分地区实现了商业化运营。

比如,2024年7月,江苏无锡车网互动示范区正式商用;8月,为提升重庆迎峰度夏电力保供能力,重庆首次开展大规模车网互动应用,引导新能源汽车参与错峰充电、反向放电、接入虚拟电厂,助力电网削减高峰负荷;上海市8个公共充电设施“车网互动”示范项目建成并投入使用。

另外,在迎峰度夏期间,浙江省也组织3.3万台公共充电桩,参与电网移峰错峰。

还有报道称,国家电网已经在20个省市试点建设V2G充放电桩1500余台,2024年1—8月累计放电量2.8万千瓦时,并依托试点项目探索V2G参与一般工商业削峰填谷、配网互动等多场景应用。

试点城市的布局各有侧重,在市场机制、激励政策等方面开展了一些积极探索。

比如,上海市、重庆市、浙江省、深圳市等地积极探索“人工智能(AI)与车网互动(V2G)”的结合,并加强与虚拟电厂的集成。

这一创新模式将电动汽车作为分布式储能单元,不仅能提升电力系统的灵活性,还能助力电动汽车普及和智能化发展,为实现地区低碳目标提供支持。

广东、深圳、浙江等地也在大力推动光储充放一体的V2G站建设,并优先在公共设施和商业园区布局V2G基础设施。

为提升用户参与度,各地逐步引入经济激励措施,如峰谷电价优惠、电力需求响应补偿等,以提升车主参与积极性。

比如,江苏的集中错峰充电和反向放电活动,新能源车主每放1kWh的电就有5元钱的补贴,四川对于车网互动(V2G)试点每个项目给予5元/kWh的放电补贴,上限达100万元。

假设一辆电池容量为50度的新能源车,半个小时放30度电,留存20度电,半个小时就可以赚取150元。

2024年,山东率先开展全省层面的车网互动价格机制试点,明确放电价格

按照山东电力实时市场发电侧节点加权平均电价执行。充电设施运营单位可通过虚拟电厂聚合方式参与电力市场交易,按虚拟电厂相关市场规则结算电费。


这一创新填补了目前国内在车网互动定价标准、通信协议、放电标准等方面存在的空白,为充电运营商提供了明确的盈利模式和参与路径,不仅有利于山东本地新能源汽车产业与电网的深度融合,还为其他地区提供了宝贵的经验借鉴,对全国V2G技术的发展和应用具有重要的示范作用。

值得关注的是,在多个地区开展车网互动项目中,不少企业也参与其中。

例如,2024年4月,广汽能源在广东电力交易中心获批售电资格,与其充电设施及新能源汽车相结合,推动车网融合互动;7月,上海市发展和改革委员会公布2023年度上海市公共充电设施车网互动示范项目,申请单位包括上海电力、蔚来能源等;9月,蔚来能源与苏州能源集团签署合作协议,将在充换电网络共建、虚拟电厂建设运营等方面展开合作。

未来发展仍面临多重挑战

虽然车网融合的发展逐渐升温,但下一阶段大规模新能源汽车与电网融合互动的需求还面临诸多挑战。例如,车网互动技术体系和应用方案尚不成熟、关键技术标准尚不完善、充电峰谷分时电价覆盖不全、充换电设施互动水平不高等。

技术方面,尽管我国动力电池能量密度与循环寿命已经有了很大的提升,但要适应车网互动更加多元化的应用场景,还需要对电池高频双向充放电的循环寿命和安全防控技术有更高的要求。

另外,很多普通消费者担心参与V2G项目,增加充放电次数会影响电池寿命,分布式光伏大规模并网会造成用电安全问题,也需要研究相关技术并升级配电网。

标准体系方面,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。

结算机制方面,车网互动涉及环节多、链条长、利益主体分散,各方之间的利益诉求差异大,目前,定价机制尚未明确,车主反馈电力或从电网取电,涉及复杂的电价和容量价格体系,且市场上的量价定义缺乏一致性,不同地区和政策下的定价差异也导致车主在参与时面临较大不确定性。

当前车网互动的结算方式缺乏统一标准,不同平台和电网使用的结算方式各异,增加了车主的参与成本和风险。

车联网平台与电网之间的数据共享机制尚未完善,可能导致结算中的不准确性。

收益模式方面,车网互动灵活性资源参与电力市场受到诸多因素制约,V2G反向放电的价格机制尚未明确,国内的车网互动主要局限于需求侧响应,车主通过在电网负荷高峰期向电网反馈电力,获得一定的补贴或费用,这种收益模式较为单一,盈利能力较弱,不足以覆盖V2G桩的投资和运行维护成本。

规模化应用的经济性不清晰,车网互动需要达到一定的规模效应才能实现商业化的经济性,但国内目前仍处于试点阶段,参与用户和电动车数量较少,市场规模尚未形成。

社会接受度方面,多数公众对车网互动技术的了解有限,用户更加担心频繁充放电会影响车辆性能和安全,因此对V2G技术持观望态度。

另外,资金激励不明显,相比起车网互动的技术原理或环境效益,公众更加关注个人获利。现有的车网互动模式往往无法提供足够的短期经济回报,尤其是车主所需承担的潜在风险,如电池损耗或电动车折旧,可能让他们觉得参与互动并不划算。

虽然目前在推广和应用过程中面临着诸多挑战,但随着相关政策的不断完善、技术的不断进步以及市场需求的不断增加,V2G 技术有望在未来的能源转型中发挥重要作用。


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