電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/黃山明）隨著新能源汽車(chē)以及居民用電設(shè)備的爆發(fā)式增長(zhǎng)，城市電網(wǎng)壓力與日俱增，這對(duì)新能源汽車(chē)的充電效率甚至居民用電都產(chǎn)生了不利影響。因此在今年初，國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局、工業(yè)和信息化部、市場(chǎng)監(jiān)管總局聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于加強(qiáng)新能源汽車(chē)與電網(wǎng)融合互動(dòng)的實(shí)施意見(jiàn)》，推動(dòng)新能源汽車(chē)反向給電網(wǎng)送電。

近日，深圳市也發(fā)布了《深圳市支持虛擬電廠加快發(fā)展的若干措施》，其中提到，鼓勵(lì)新能源汽車(chē)整車(chē)企業(yè)開(kāi)展技術(shù)創(chuàng)新，開(kāi)放車(chē)端V2G功能。V2G 即Vehicle-to-Grid（車(chē)輛到電網(wǎng)），又稱雙向逆變式充電技術(shù)，即電動(dòng)車(chē)不僅可以從電網(wǎng)獲取電力充電，還可以將車(chē)載電池中的電能反饋到電網(wǎng)中，車(chē)主也能賺取電費(fèi)差價(jià)。

V2G技術(shù)的發(fā)展

根據(jù)國(guó)家發(fā)布的《實(shí)施意見(jiàn)》，到2025年，將初步建成車(chē)網(wǎng)互動(dòng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，全面實(shí)施和優(yōu)化充電峰谷分時(shí)電價(jià)，市場(chǎng)機(jī)制建設(shè)和試點(diǎn)示范取得重要進(jìn)展；到2030年，我國(guó)車(chē)網(wǎng)互動(dòng)將實(shí)現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用，智能有序充電將全面推廣。

根據(jù)深圳市發(fā)布的《若干措施》，為了支持V2G技術(shù)，針對(duì)公交、物流、環(huán)衛(wèi)、港口拖車(chē)等典型車(chē)型，面向工業(yè)園區(qū)、社會(huì)停車(chē)場(chǎng)等停充一體場(chǎng)景，將加大車(chē)網(wǎng)互動(dòng)示范應(yīng)用和持續(xù)升級(jí)，推動(dòng)全市超充、快充以及交流充電設(shè)施等全部實(shí)現(xiàn)車(chē)網(wǎng)互動(dòng)功能，經(jīng)評(píng)審后對(duì)于具備V2G功能的充電設(shè)施給予單個(gè)企業(yè)最高不超過(guò)500萬(wàn)元的支持。

據(jù)2023年深圳市政府工作報(bào)告，深圳新能源汽車(chē)總量已達(dá)76.6萬(wàn)輛，居世界前列。在電動(dòng)汽車(chē)充電高峰時(shí)段，全市充電負(fù)荷超過(guò)120萬(wàn)千瓦，相當(dāng)于即時(shí)消耗廣東最大的火電機(jī)組發(fā)電容量。目前，深圳供電局在解決充換電設(shè)備及系統(tǒng)、邊緣裝置、聚合策略、電池安全和信息安全5大關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題等方面取得系統(tǒng)性成果。預(yù)計(jì)到2030年，車(chē)網(wǎng)互動(dòng)可調(diào)節(jié)能力將超過(guò)100萬(wàn)千瓦。

V2G技術(shù)，即車(chē)網(wǎng)互聯(lián)技術(shù)，它使得電動(dòng)汽車(chē)不僅僅是電能的消費(fèi)者，還能成為電能的存儲(chǔ)和提供者，通過(guò)雙向充電和放電，實(shí)現(xiàn)與電網(wǎng)的互動(dòng)。這種技術(shù)有潛力改變傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)運(yùn)行方式，增加電網(wǎng)的靈活性和穩(wěn)定性。

自20世紀(jì)90年代起，V2G便計(jì)入到了各國(guó)的研究領(lǐng)域，比如美國(guó)是V2G技術(shù)研究和應(yīng)用的先驅(qū)之一。早在2012年，特拉華大學(xué)的eV2gSM項(xiàng)目就對(duì)V2G技術(shù)進(jìn)行了驗(yàn)證，評(píng)估了電動(dòng)汽車(chē)向電網(wǎng)提供調(diào)頻服務(wù)的潛力。美國(guó)政府和軍方也積極參與，如2014年在洛杉磯空軍基地開(kāi)展的示范項(xiàng)目，得到了美國(guó)國(guó)防部和加州能源委員會(huì)的支持。

美國(guó)聯(lián)邦能源管理委員會(huì)（FERC）甚至提出修改法規(guī)，推動(dòng)儲(chǔ)能與分布式能源集成商進(jìn)入電力市場(chǎng)，為V2G技術(shù)的商業(yè)化鋪平道路。

歐洲方面，尤其是英國(guó)政府積極鼓勵(lì)V2G技術(shù)的投資，預(yù)計(jì)歐洲將成為最大的V2G市場(chǎng)。政策支持包括減稅優(yōu)惠、補(bǔ)貼計(jì)劃以及對(duì)電網(wǎng)服務(wù)市場(chǎng)的開(kāi)放。也得益于政府的強(qiáng)力推動(dòng)和電網(wǎng)公司的積極參與，歐洲多國(guó)進(jìn)行了廣泛的V2G試點(diǎn)項(xiàng)目，探索如何利用電動(dòng)汽車(chē)電池作為靈活的儲(chǔ)能資源，平衡可再生能源的間歇性。到2020年，歐洲在全球V2G市場(chǎng)的營(yíng)收份額超過(guò)45%，顯示出其在該領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。

V2G有望帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈，但也有不少問(wèn)題需要解決

目前，國(guó)內(nèi)V2G市場(chǎng)正處于起步階段，但發(fā)展迅速。有機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，到2030年，中國(guó)V2G市場(chǎng)的規(guī)模將超過(guò)1千億元。同時(shí)，計(jì)劃在2026年之后開(kāi)始逐步商業(yè)化推廣。

而V2G技術(shù)的普及將對(duì)相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈造成巨大影響，比如充電樁。傳統(tǒng)的充電樁只能單向地將電能從電網(wǎng)輸送到電動(dòng)汽車(chē)電池。而支持V2G技術(shù)的充電樁需要配備先進(jìn)的逆變器和通信系統(tǒng)。逆變器負(fù)責(zé)將直流電轉(zhuǎn)換為交流電，以便與電網(wǎng)進(jìn)行互動(dòng)，而通信系統(tǒng)則確保電動(dòng)汽車(chē)與電網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)傳輸和控制指令的準(zhǔn)確執(zhí)行。

國(guó)家也在開(kāi)展V2G技術(shù)試點(diǎn)示范建設(shè)、戰(zhàn)略合作項(xiàng)目等，快速推進(jìn)V2G技術(shù)的應(yīng)用。例如廣東省提出到2025年，規(guī)劃累計(jì)建成集中式充電站4500座以上、公共充電樁25萬(wàn)個(gè)以上，并積極開(kāi)展車(chē)網(wǎng)互動(dòng)示范。

同時(shí)針對(duì)電動(dòng)汽車(chē)，充電控制系統(tǒng)可能需要升級(jí)或更換，以支持智能充放電管理。這包括能夠響應(yīng)電網(wǎng)需求，執(zhí)行充放電操作的智能芯片或軟件系統(tǒng)。根據(jù)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局相關(guān)信息可以看到，包括吉利、一汽、廣汽、東風(fēng)、蔚來(lái)、賽力斯、哪吒等車(chē)企都已有V2G方面的專利儲(chǔ)備。

這不僅有利于相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，對(duì)于車(chē)主來(lái)說(shuō)，使用V2G技術(shù)也能帶來(lái)額外的收入。根據(jù)英大證券的一項(xiàng)測(cè)算，假設(shè)一塊鋰電池的循環(huán)充放電次數(shù)為8000次，如果其中5000次用于“反向送電”，按照1元的峰谷電差價(jià)以及每天賣(mài)出50度電計(jì)算，車(chē)主可以獲得25萬(wàn)元的收益，這甚至超過(guò)了一些新能源汽車(chē)的價(jià)值。

當(dāng)然，使用V2G并不全是好處。由于目前該技術(shù)還成熟，相關(guān)市場(chǎng)也才剛剛起步。比如歐洲的V2G模式已經(jīng)相對(duì)成熟，可以允許車(chē)主通過(guò)峰谷電價(jià)差來(lái)套利，但中國(guó)電力交易市場(chǎng)仍然處于建設(shè)期，定價(jià)、跨省交易等配套機(jī)制尚不健全，短期內(nèi)V2G商業(yè)化模式難以跑通。

對(duì)于電動(dòng)汽車(chē)的車(chē)主而言，使用V2G也會(huì)有一定的代價(jià)。電動(dòng)汽車(chē)向電網(wǎng)反向送電時(shí)是看做一次循環(huán)次數(shù)的，因此加入V2G模式后，電池會(huì)因?yàn)槌浞烹姶螖?shù)增加，導(dǎo)致衰減速度加快，電池壽命縮短。

根據(jù)美國(guó)夏威夷自然能源研究所研究的數(shù)據(jù)，在恒定功率下，V2G會(huì)顯著降低電池壽命至5年甚至以下。因此，新能源汽車(chē)對(duì)外放電功能的實(shí)現(xiàn)對(duì)電池質(zhì)量提出了更高要求。部分車(chē)企通過(guò)采用高性能長(zhǎng)壽命電池，以及應(yīng)用先進(jìn)的雙向充放電算法以及V2G電池保養(yǎng)策略，來(lái)消除用戶對(duì)V2G可能導(dǎo)致電池壽命衰減的顧慮。

當(dāng)然，即便如此，加入V2G之后，對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的電池壽命還是有明顯影響的。但在經(jīng)濟(jì)效益以及使用壽命上如何權(quán)衡，就需要看車(chē)主自己了。

總結(jié)

V2G技術(shù)通過(guò)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車(chē)與電網(wǎng)之間的雙向通信和雙向能量流，優(yōu)化了能源效率，參與電網(wǎng)調(diào)度，促進(jìn)了電網(wǎng)的安全性、穩(wěn)定性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性。在實(shí)現(xiàn)能量互聯(lián)互通方面具有巨大潛力，但也面臨著技術(shù)、市場(chǎng)和政策等方面的挑戰(zhàn)。隨著技術(shù)進(jìn)步、政策支持和市場(chǎng)需求的增長(zhǎng)，這些壁壘有望逐步被克服。