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2025-08-28 11:31
2025年5月14日10:08至10:11,上海市民汪文君的電動汽車在接收到電網測試指令后,成功向電網輸送了0.4度電,這是上海居民區私人充電樁首次向電網反向送電。一直以來,居民區私樁的反向放電潛力大,但因分佈較散、電網發出用電需求后的管理難度較大,導致反向放電難以實際推行。這短短的3分鍾,意味着上海在車網互動發展道路上,邁出了重要一步。
32歲車主汪文君,從事私宅設計。去年12月,他在購買電動汽車時得知,汽車可以充當「移動充電寶」反向放電,買車還能免費領充電樁。「如果通過反向放電獲益,就能降低用車成本。」他在接受澎湃新聞記者採訪時説到。今年5月,汪文君在嘉定供電公司辦理了相關手續,將私樁電錶升級為雙向電錶,成為上海開展「車網互動」試點后第一個完成國網雙向電錶上網的私樁用户。
今年4月2日,國家發展改革委等多部門公佈了首批車網互動規模化應用試點,上海有4個試點項目,數量最多,包括基於新型電力負荷管理系統的城市車網互動綜合試點項目、基於個人響應的全場景V2G充換電站建設試點項目、居民社區私人充電樁規模化參與車網互動項目、重卡充換電站V2G 城市組網試點項目。
2025年4-6月,澎湃新聞記者實地走訪3個上海車網互動規模化應用試點,對上海大規模V2G全鏈路集中測試工作進行持續跟蹤調研,並採訪多位V2G車主代表,負荷聚合運營商代表,車企、充電樁企業代表,相關標準制定機構、政策發佈機構和資深行業專家等,試圖摸清車網互動規模化應用的關鍵難題,並探究破局方向。
什麼是車網互動?
電動汽車還能反向放電?車主除了充電花錢還能放電賺錢?這一切是怎麼發生的?
這要從車網互動講起。車網互動主要包括智能有序充電和雙向充放電(V2G,Vehicle-to-Grid)。其中,V2G使得電動汽車不僅能充電,還能在用電高峰期把電反向輸送到電網(反向放電),利用充電和放電的峰谷電價差異賺取差價。事實上,當電網發生用電量不平衡時,「虛擬電廠」通過數字化手段,將充電樁、居民家中新能源汽車、工廠及商場等行業的可調節負荷資源重新組合分配,維持電網的穩定。因此,除了獲得個人效益,V2G通過參與虛擬電廠的用電需求響應,也有助於緩解電網壓力,實現社會效益。
今年「迎峰度夏」期間,8月25日,上海電網最高用電負荷達4216萬千瓦,較去年最大負荷增長4.6%,城市電力調節能力面臨更高要求。8月14日,國網上海市電力公司實施虛擬電廠需求響應專項調用,實測最大響應負荷首次突破100萬千瓦,達到116.27萬千瓦。本次調用中,上海首次開展了規模化車網雙向互動實測應用,引導新能源汽車通過V2G充電樁向電網反向放電。截至8月20日,上海已在8天內累計開展5次居民V2G專項調度,實現向電網安全放電545千瓦時,有效緩解電網高峰壓力,提升了區域供電平衡能力。
目前,上海約有60萬根私樁(自家車位安裝的充電樁)。2024年,上海發佈了「充電樁智能化替代為民辦實事」項目,其核心任務是完成9000個智能有序充電樁和1000個V2G雙向充放電樁的以舊換新。
汪文君正是參與V2G私樁更新的車主之一。負荷聚合運營商聯聯睿科主要通過與電動汽車主機廠、汽車4S店、保險公司等合作,在銷售新車時,將充電樁以「服務大禮包」的形式提供給車主。車主只要每年通過充放電參與虛擬電廠調度響應10次到20次,就能省去約1000元的V2G充電樁年租賃費用租金。
聯聯睿科總經理湯曉棟算了一筆賬:車主參與電網的用電需求響應,按照每度電3元的標準獎勵,每年最高能獲得約1000元的收益,基本相當於用户全年充電所需電費。這是因為,車主通過反向放電可獲得返現,並直接在電費賬單中進行減免。湯曉棟告訴記者,這一做法已開始在上海居民區推廣,2025年計劃在上海落地1500台V2G私樁。
V2G要想從試點逐步走向規模化應用,必須要調動車主參與的積極性,同時解決好車企、樁企、電網的利益分配問題,以及一系列標準、政策、機制等問題。
如何解決車主對電池壽命的擔憂?
36歲的汽車工程師夏禹是蔚來車主,他出於好奇嘗試V2G,利用峰谷電價差充放電。夏禹家里配有私樁,下班回家后,在居民電價低谷時段為汽車充電;第二天上班,他就將車停在辦公園區的V2G試點,在園區電價高峰時段反向放電。
然而,像夏禹這樣積極參與的V2G車主還是極少數。他告訴記者,儘管自己也向身邊人推薦過V2G功能,但對父母這個年齡段的人來説,他們並不太理解電動汽車放電原理及峰谷電價差價的收益機制;而對同齡人來説,有不少人擔心充放電會影響汽車電池的使用壽命。雖然使用V2G可以「賺點小錢」,但如果因為頻繁充放電,影響到汽車電池的使用壽命甚至是安全,就得不償失了。
5月26日(星期一),澎湃新聞記者來到夏禹工作的上海嘉定區汽車·創新港。14:30左右,在園區內蔚來辦公樓下的V2G試點,一輛蔚來汽車正在反向放電。
據蔚來車網互動負責人向琛介紹,該試點於2024年初建成,配有6台具有V2G功能的充電樁,場站運營人員按峰谷電價設置放電獎勵,鼓勵車主在電價高峰時段將儲存的電能釋放出來,供園區使用,削峰填谷的同時,也可降低場地電費成本。
夏禹算了一筆賬,通過電價低谷時段充電、電價高峰時段放電,可以實現峰谷差價收益。自2022年底至今,他已經累積放電15610度電。如果按照在家充電0.3元/度,在園區放電0.8元/度-1.1元/度,1個月放電460度電來算,平均1個月能獲得約500元的收益。這些收益一般不會直接返現,而是發放到充電樁用户的個人收益賬户中,用於汽車充電等。
在收益面前,如何讓更多車主打消對電池安全的顧慮?一方面,可選擇車、電分離的換電模式,租用電池,換電終身質保,用户不用擔心電池質量及電池衰減。另一方面,加深對汽車電池、車網互動的理解很重要。電池正常使用的循環壽命可能長於汽車。汪文君強調,V2G主要看汽車電池。「一般的汽車動力電池,正常情況下哪怕開到汽車報廢,電池都沒事。」所謂「循環次數」,是指動力電池一次從充滿到用完為一次,未充滿則不計。一位汽車電池企業V2G業務相關負責人談到,三元鋰電池的循環壽命可達1100次到1500次,而磷酸鐵鋰電池能達到3500次以上,如果改良電池配方,壽命甚至更長。足以支撐汽車日常使用之外的放電次數。
清華大學能源互聯網創新研究院特聘研究員李立理認為,車主之所以擔心V2G對汽車電池使用壽命和安全的影響,根本原因在於車企、電池企業尚未建立針對V2G的電池質保或延保體系。當前,電池質保方案大多根據年限和行駛里程設計,一般都是8年16萬公里質保,而對於續航500公里的純電動車,納入質保範圍的電池循環壽命僅有500次左右,遠低於V2G工況對於電池質保覆蓋2000 - 3000次電池循環壽命的要求。用户不清楚參與V2G是否在質保範圍內,也就不敢貿然嘗試。「車企若不推出V2G質保或延保政策,車主對V2G缺乏參與意願的問題,就無法從根本上得到解決」,李立理説。
如何打通車、樁、網?
今年3月31日,上海啟動全國首次大規模V2G全鏈路集中測試工作(以下簡稱「測試」)。6月6日,澎湃新聞記者從參與測試的國網上海市電力公司電力科學研究院(以下簡稱「國網上海電科院」)瞭解到,歷經2個多月,12款車型、9款充電樁參與了測試,初步驗證了V2G技術的可行性。「我們希望通過測試,明確車、樁、網間的相互影響與兼容性,為V2G的規模化應用,掃清初期面臨的技術阻礙。」參與測試的國網上海電科院副院長周健對記者表示。
首先是車、樁的兼容。5月14日,澎湃新聞記者來到上海電器科學研究所(集團)有限公司,院內的V2G示範場站正在配合上海測試工作。場站建於2022年,有7個車位供電動汽車反向放電,當日的測試重點針對車、樁的兼容性和互動性。
「並非所有車型都支持在具有V2G功能的充電樁上放電,有車、樁匹配的問題。」參與測試的聯聯睿科總經理湯曉棟告訴記者。車、樁間之所以不兼容,是因為市場上不同品牌的車與樁之間的通信協議不統一。據瞭解,中國已建立統一的直流充電通信協議,但對於放電功能的V2G通信協議標準仍然缺失。
6月25日,中國電力企業聯合會(以下簡稱「中電聯」)副祕書長兼標準化部主任劉永東接受澎湃新聞記者採訪時談到,中電聯已專門成立車網互動工作組,聯合行業各方研究編制相關標準。「車網互動多數標準可參考現有的充電標準,但放電情況下的V2G標準仍在編制中。」
劉永東介紹到,車網互動標準體系涵蓋電動汽車、充電樁、充電樁運營平臺、電力系統相關的虛擬電廠等多方。其中,V2G放電相關標準,又可細分為交流放電協議標準、直流放電協議標準、充電樁到平臺標準、充電樁併網標準。目前,車、樁間的直流放電通信協議標準已有一定的編制基礎,待上海針對大功率、小功率的V2G放電測試結束后,將盡快形成評估結果,推出統一的協議標準;交流放電因技術路線多元,尚無通用的協議標準。
在劉永東看來,V2G放電相關標準之所以不完善,主要是因為這一產業剛剛起步,國家試點城市、試點項目正逐步走向規模化應用。只有積累足夠的實踐數據,才能制定技術標準。劉永東表示,計劃今年下半年,先以技術規範的形式供放電通信協議標準作為參考,后續再形成正式標準。
記者在採訪中瞭解到,儘管V2G技術被認為是重要趨勢,但車企整體參與度還不高,這將直接影響車、樁協議標準統一工作的順利推動。湯曉棟指出,儘管國產新能源汽車對V2G測試表現較為積極,但車企並未將其作為優先業務考慮。多位受訪人認為,根本原因在於車企難以平衡業務發展與V2G投入。對車企來説,執行新標準的工作不僅繁瑣且投資回報較低,還可能需要承擔V2G的質保責任。
理想狀態,車、樁打通后,V2G反向放電能靈活支持電網在特定時段、區域、場景的用電需求。那麼,上海電網有多少可供調配的車網互動資源?從有序充電到V2G,又需進行哪些更新?
5月16日,澎湃新聞記者在國網上海市電力公司營銷服務中心瞭解到,自4月2日作為上海試點項目之一入選國家首批車網互動規模化應用試點——基於新型電力負荷管理系統的城市車網互動綜合試點項目(以下簡稱「綜合試點項目」)正加緊建設。綜合試點項目主要通過充電樁運營商代理,將分散的充放電數據聚合后接入平臺。據瞭解,該平臺現已接入約5.8萬台支持車網互動功能的充電樁,約佔上海實際運營充電樁的三分之一。
在國網上海市電力公司營銷服務中心,工作人員通過大屏幕向記者演示了綜合試點項目管理車網互動資源的平臺機制。針對本次綜合試點項目,該中心將對車網互動公共服務平臺進行較大規模的升級更新,增加V2G模塊,實現對充放電資源的全面觀測與調控。具體來説,該平臺主要是依託新型電力負荷管理系統車網互動公共服務平臺,綜合調動上海公共場站、公交、園區、社區、換電站等7大類V2G充放電資源參與電網雙向充放電,緩解電網負荷壓力。
「希望通過試點項目,測試和驗證不同場景充放電資源的調節能力。」國網上海市電力公司營銷服務中心智慧能源管理中心副主任俞倩雯在接受澎湃新聞記者採訪時談到。未來,綜合試點項目有望通過精準的車網互動需求響應,應對局部區域臨時供電的緊急情況。俞倩雯談到平臺作用時表示,通過構建車網互動公共服務平臺,整合上海電網側數據、個人充電樁數據和運營性充電樁數據,可實現對上海充放電資源的全面瞭解和高效調控。「未來,我們可通過平臺,直觀看到上海全市及各局部的車網互動資源,知道這些資源分散在哪,分別能為電網提供多少調節潛力。」
探索可持續的商業模式
「車網互動的規模化發展涉及技術、標準、政策及商業模式等多個層面,商業模式是推動車網互動規模化應用的核心難點。」劉永東稱,普通消費者主要將車輛用於出行,而不是充放電,需要足夠驅動力才能吸引其參與,因此建立可持續的商業模式至關重要。
當前,V2G尚處於早期階段,商業模式尚未成熟。李立理認為,給予廣大車主和上下游企業穩定的收益預期,纔是激活V2G潛力、實現規模商用的破局之舉。
能源基金會交通項目主管楊佩佩對澎湃新聞記者表示,要想推動車網互動規模化發展,創造利益的大蛋糕是關鍵前提。做大蛋糕后,技術保障、機制約束和保障利益相關方責權利等問題纔會有機會解決。要逐步做到讓車網互動「有利可圖、其利可分、技術可行、機制可靠」。
在她看來,價值實現與利益分配是關注重點。車網互動通過削峰填谷,能減少電力系統在儲能、配網方面的投資,降低全社會用電成本。但如何將這部分成本,通過收益「反哺」給電動汽車車主,還需深入研究。
記者在採訪中發現,收益分配因V2G應用場景不同而有差異。李立理認為,在居民區,私人V2G放電可直接和電網企業進行上網電價結算,因此推行V2G的難度較低,商業模式較清晰,僅需地方政府出臺V2G峰谷上網電價,電網企業做好雙向併網計量結算即可。在辦公園區,參與V2G的中間環節會更多,電網發出需求響應后,激勵補貼將給予園區,再經由樁企最后到車主手中,幾個環節下來,車主獲益就會減少。在收益分配中,如果車主獲益不足,將缺乏積極性,但若獲益過高,則充電樁運營商收益被壓縮,無法實現投資回報。李立理認為,V2G充電樁運營商和園區業主還需在電力、場地、放電價格及結算機制方面進行協商,當前因需求不明確、規模不足,尚未形成商業閉環。
楊佩佩認為,車網互動發展初期,明確的上網電價政策可加速用户習慣養成與認知提升,帶動技術與標準問題的解決。她表示,相較於非連續性且存在一定不確定性的需求響應模式,上網電價的方式可以幫助電動汽車用户直接建立與電網的交易關係,減少中間環節。
在楊佩佩看來,目前山東、重慶、廣州、海口等多地已出臺V2G上網電價政策,其適用對象、定價原則、方式以及標準等不盡相同,但都是非常積極的探索。「儘管上海正在進行鼓勵居民區用户V2G放電的前期探索,且收益可覆蓋用户用電成本,但仍期待上海出臺常態化的激勵政策,以鼓勵電動汽車用户更大規模參與車網互動。」楊佩佩建議道。
李立理給出了V2G分階段實施策略:峰谷上網電價起步,隨着規模擴大,再逐步推動其進入電力市場交易,或針對私人V2G引入實時電價等更市場化的機制。
目前,上海主要實行三種政策激勵方式推動V2G發展。一是峰谷電價套利,類似儲能模式,鼓勵用户低谷充電、高峰放電,利用分時電價差價獲益。二是需求響應機制,電網在夏冬等用電高峰期,給予參與需求響應的用户補貼,標準高於峰谷套利,激勵用户靈活調整用電。三是通過政府補貼激活產業,驗證可行性並培育市場,最終推向市場,實現商業化。
5月16日發佈的《上海市新型電力系統調節能力獎勵資金管理辦法》提出,將對V2G調節能力進行年度獎勵,具體來説,補貼與運營商接入虛擬電廠后響應電網調度能力掛鉤,確保獎勵資金真正投向有實際調控作用的項目,獎勵期3年。湯曉棟談到,這項政策增強了企業投建V2G的信心,在3年產業培育期內敢於投資。3年過后,只要V2G形成一定市場規模,車主接受了這一技術功能,就可能仍有意願購買V2G充電樁。因為用户通過響應電網用電需求獲益,可以把多花的錢賺回來。而對企業來説,則可以通過銷售充電樁獲益,商業模式就走通了。
不過,從車網互動全鏈條收益看,樁企可享受V2G補貼,未來還可通過銷售充電樁獲利,車主通過反向放電盈利,但車企、動力電池企業尚無法獲利,還可能承擔車主使用V2G帶來的潛在風險,增加電池質保成本。這也是目前難以調動車企、動力電池企業參與V2G的關鍵所在。
另一方面,V2G上網電價主要難在定價。電價過低缺乏吸引力,過高則增加電力成本,難以長期推行。那麼,怎樣的車網互動商業模式才更可持續?
劉永東對澎湃新聞記者表示,構建車網互動可持續商業模式,除了考慮放電價格,還需要進行系統設計,充分整合產業生態資源、電力市場資源等。他認為,儘管放電價格很重要,但也需要各地積極探索多元化的商業模式,通過多渠道、多生態佈局,推動車網互動商業模式的創新與完善。比如,將車網互動放電與停車、權益服務、城市建設、出行服務等場景深度融合。
算好用電大賬,邊應用邊解決問題
實踐中,車網互動不僅要考慮網、樁、車全鏈條各方的收益與成本,更要算全社會用電的「大賬」。上海市發改委能源處處長王智強認為,儘管政府需要投資V2G相關項目,但從全社會考慮,反而成本較低。如果單純通過建設火電廠或抽水蓄能等解決用電尖峰負荷問題,需要投入更多資金,固定資產成本較高,最終這些成本都會轉嫁到用户電價上,使得電價上漲壓力增大。
國網上海電科院電源技術中心副主任杜洋則談到,上海在新增電力方面有很多掣肘——上海夏季用電高峰外部購電呈現購電難、購電貴等特點,建設抽水蓄能電站受地理條件限制,新建發電廠投資巨大,相關投入成本最終都需用户承擔。這就決定了上海發展車網互動具有必要性。
上海在V2G領域可謂走在前列。早在2014年,上海成為國家發改委指定的首個需求響應試點城市。據《電動汽車與電網互動的商業前景—上海市需求響應試點案例》,2019年,上海開展了6次試點活動。其中,端午節開展的「填谷」需求響應試點中首次接入了電動汽車。
楊佩佩認為,上海發展車網互動具備基礎優勢。一方面,上海新能源汽車(2024年達151.2萬輛)保有量在全國城市中位居首位,充電基礎設施建設完備,且政府率先推行了智能有序充電技術標準;其次,上海居民區實施峰谷電價政策,為削峰填谷提供了經濟激勵;此外,上海還依託虛擬電廠平臺,積極開展需求響應工作,再加上國家相關政策的大力支持,這一切都為車網互動創造了良好的政策與市場環境。
王智強看好V2G未來的發展,他認為,隨着車主認知和相關技術的提升,車主主動參與意願將增強,汽車放電頻次將增加,V2G將在電網削峰填谷、平衡新能源波動等方面發揮更大作用。「這對於穩定電力系統、實現低碳發展來説,意義深遠。」
楊佩佩建議,未來車網互動發展可從三方面着手。一是制定發展規劃,明確目標與路徑,借「十五五」規劃開局契機,出臺車網互動規劃和行動方案;二是在試點推進過程中,加快完善技術和標準;三是探索解決非標準類關鍵問題,如上網電價、動力電池質保等。「發展車網互動要鼓勵百花齊放,在實踐中不斷優化完善,一邊應用,一邊解決問題、探索推進。」
劉永東則表示,車網互動前景廣闊,但在發展中需要注重兩方面。一是「量」的聚集,只有電動汽車保有量達到一定規模,電池資源聚合起來,作用才能顯現;二是發掘電動汽車作為「分佈式儲能」的優勢,車主已為電池付費,其放電邊際成本幾乎為零,比儲能企業自建電站更具成本優勢。在他看來,推動車網互動規模化應用,商業模式是首要問題,其次是政策保障,包括質保體系、電力市場準入等方面。「核心是讓用户參與進來,這樣各個環節才能打通。關鍵是真正使用的人,他們要是不用,就推不起來。」
澎湃新聞記者 谷曉丹