随着新能源汽车的快速发展和能源系统的清洁转型，车网互动（Vehicle-Grid Integration，VGI）逐渐成为能源领域的重要创新路径。车网互动的概念源自双向充放电（V2G）技术，通过新能源汽车与电网之间的能量交换，提升电力系统的稳定性与灵活性。早期车网互动主要进行小规模试点项目，侧重于验证技术可行性和探索商业模式。随着新能源大规模接入，VGI的地位愈加重要，从理论研究逐步迈向实际应用。
2024年8月，国家发展改革委等部门发布了《推动车网互动规模化应用试点工作通知》，进一步明确了新能源汽车与电网深度融合的方向。《通知》要求，按照“创新引导、先行先试”的原则，全面推广新能源汽车有序充电，扩大双V2G项目规模，丰富车网互动应用场景，以城市为主体完善规模化、可持续的车网互动政策机制，以V2G项目为主体探索技术先进、模式清晰、可复制推广的商业模式，力争以市场化机制引导车网互动规模化发展，并对技术标准、市场机制和试点城市作出具体要求。
车网互动技术取得显著进展
近年来，随着新能源汽车保有量快速增长，车网互动成为提升电网智能化水平、消纳高比例新能源的重要手段。
全球范围内，车网互动的推广和应用已取得显著进展。美国加州电网公司与新能源汽车制造商、充电桩运营商合作，成功实施了多个V2G项目，显著提升了电网的灵活性和新能源利用率。丹麦作为全球首个开展V2G商用项目的国家，通过与新能源汽车和充电基础设施运营商合作，成功将新能源汽车融入电网的能源调度系统，提升了电网的稳定性；并且，通过新能源汽车向电网反送能量的方式，助力平衡新能源发电的波动。英国也在V2G领域取得重要进展，通过与车企合作开展多项试点项目，推动新能源汽车与电网高效协作，验证了新能源汽车在峰值用电时段作为储能系统的可行性。日本的新能源汽车快速充电器协会协议为实现车网互动奠定了标准化基础，推动了双向充放电技术的广泛应用。
我国上海、天津等城市率先开展了车网互动试点项目，积极探索智能充电桩的建设与应用，初步验证了V2G的商业模式和储能潜力。在标准层面，日前国网上海电力牵头制定了新能源汽车有序充电国家标准——《新能源汽车有序充电系统建设运行技术导则》。
当前，车网互动的主要方式包括有序充电和双向充放电。有序充电方式通过调控充电时段及充电功率，来平衡电力负荷，优化电网运行。交直流充电桩均可实现此功能，总体看来实现难度较大。目前，全国安装的交流有序充电桩合计超过3万台，直流充电桩可通过简单程序升级实现有序充电。
V2G方式允许新能源汽车在非使用期间将电能回馈至电网，成为分布式储能资源，用于削峰填谷、平衡电网波动，但只能采用直流充电桩实现，实现难度较大，需要车端和桩端开发并通信，目前国内装机功率达3万千瓦（据笔者不完全统计）。
7月11日，全国最大规模的车网互动示范区江苏无锡车网互动示范区正式商用，一期工程配置了59台60千瓦V2G直流充电桩。当日上午，50多辆不同品牌的新能源汽车对电网进行放电，总放电量达3150千瓦时。今年夏天，浙江共有3.3万个公共充电桩以虚拟电厂形式助力电网移峰错峰，公交充电桩、V2G充电桩、私人充电桩等各类充电设施集中参与车网互动。8月5日至8日，浙江车网互动累计响应电量163万千瓦时，实现最大削峰负荷11.53万千瓦。
规模化推广面临四大挑战
从国内实践来看，车网互动在推广过程中依然面临以下四方面的挑战：
基础设施标准缺失，规模化推动存在技术难题。当前，车网互动的基础设施标准化水平较低，特别是在新能源汽车与充电桩互动方面缺乏统一标准和协议，阻碍了车网互动的试点和效果。各类新能源汽车与充电桩存在技术不兼容问题，难以实现无缝对接与能量交互。此外，V2G技术的标准难以保障不同品牌电动车与充电桩系统协同工作，进而限制了车网互动的规模化推广。
商业模式不清晰，车主与充电桩运营商参与度低。车网互动的商业模式尚未形成明确的盈利路径，导致车主和充电桩运营商参与度较低。车主担心V2G会影响电池寿命，现有经济激励不足，无法提供显著回报。而充电桩运营商难以通过互动获得稳定收益，高额的设备维护和升级成本进一步削弱了他们的参与意愿。此外，缺乏明确的“买单方”使得收益支付机制不稳定，增加了整体系统的收益不确定性，成为推广的瓶颈。
由于存在诸多不确定性，各方的参与积极性有待提高。尽管电网企业积极推动车网互动，但车主、新能源汽车制造商和充电桩运营商的参与度仍较低。有序充电可能会降低用户充电体验，充电运营商对获利的预期低，而V2G技术推进更为困难。车主和新能源汽车制造商均担心V2G会加速电池老化并增加质保成本。新能源汽车制造商还需要进行汽车硬件和软件升级，生产成本上升，回报路径不明确，从而对投入研发存在观望心态。充电运营商面临盈利模式不清晰、回报周期较长的挑战，且需高成本升级充电桩，短期内难以实现经济效益。这些不确定性削弱了他们参与的动力，制约了车网互动生态体系的完善与推广。
全国车网互动体系尚未建立，地域发展差异显著。目前，尚未形成全国统一的车网互动体系，各地的需求响应和虚拟电厂实践缺乏统一规范和协调机制。车辆的移动性也加剧了车主面临的技术和规则差异，增加了车主学习成本和使用难度，阻碍了跨区域推广与用户体验的一致性。
提升响应与能效是方向
实现车网互动的规模化应用并提升其响应能力与能效管理，需采取以下措施：
加快研究及产品开发。加快制定车桩双向标准、充电桩与电网之间的双向标准，以及车（桩）与互动平台的通信协议与标准，解决技术不兼容和协议不统一的问题。同时，推动车网互动智能硬件、软件平台及V2G技术的开发，为未来提供更稳固的技术基础。
加快车网互动试点，并扩大规模。根据《推动车网互动规模化应用试点工作通知》，车网互动试点将在全国逐步推进，各省需结合新能源汽车发展和电网需求，探索双向充放电（V2G）技术。在现有试点基础上，加快进程，将车网互动融入新能源汽车、充电桩和电网的日常运营中。试点将通过实际场景验证技术可行性，探索有效商业模式，提炼可推广经验。参与地区需执行峰谷分时电价政策，推广有序充电和V2G项目，确保年度放电功率达到500千瓦，年放电量不低于10万千瓦时，特别是在东部高需求省份。试点结果将为全国推广奠定基础，并推动相关政策的形成。
推动车网互动形成省、国家级行动方案。《通知》强调车网互动需在省、国家层面形成统一行动方案，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。各省应根据电网结构和新能源汽车保有量，制定本地化的车网互动计划，推动智能充电和V2G技术的落地。经济发达的长三角、珠三角和京津冀地区可适当增加试点城市，鼓励企业通过市场机制参与，形成可复制的商业模式。国家层面需统筹规划，推动全面普及车网互动体系，出台支持政策，鼓励新能源汽车制造商、充电桩运营商和电网公司共同参与。通过省、国家协同行动，确保车网互动技术的顺利推广，形成统一、高效的互动体系。
推动车网互动国际化。在技术成熟的基础上，积极参与国际标准制定与推广，打造国际级成果。通过参与国际合作和交流，推动车网互动在全球范围内的应用，分享成功经验，推动智能电网与新能源的全球化发展。
在实现“双碳”目标的过程中，车网互动的重要性日益凸显。多方研究显示，到2030年，我国新能源汽车保有量将达到1亿辆，占所有所有车辆总数的35%。未来，新能源汽车将通过车网互动技术为电网提供绿色电力，作为移动的分布式储能资源，新能源汽车能够有效缓解电力供需波动。到2035年，新能源汽车参与车网互动可为电网提供超过20亿千瓦的调节能力（按新能源汽车保有量1.5亿～1.7亿辆，1亿辆参与车网互动，单车储电量20千瓦计算），进一步优化电网运行，助力新能源消纳。
未来，车网互动将成为推动低碳经济和新型电力系统发展的关键驱动力。预计到2040年，基于车网互动的新能源汽车、智能电网生态体系将形成一个闭环的高效协同系统。三者有机融合除了可以提升电网调节能力，还将进一步提升电网韧性、鲁棒性，有望将能源综合利用效率提升20%，为能源转型提供坚实的支撑。
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