中能调查丨电动汽车充电，距离“赚钱”有多远？

来源：中国能源新闻网 时间：2024-01-10 14:57

——车网互动产业调研

中国能源新闻网调研组

　　近年来，我国电动汽车产业发展迅猛，越来越多的家庭选择电动汽车作为出行工具。而在车网互动的背景下，电动汽车正被赋予“代步工具”以外的新含义。

　　所谓车网互动，即电动汽车通过充放电装置与公共电网、微电网等供电系统或楼宇、住宅等配电系统相连，将动力电池作为移动储能或可控负荷聚合参与电网运行的灵活性资源，实现电动汽车与电网间的能量流、信息流双向互动。

　　简单来说，电动汽车已不仅是从电网获得能量的“受益者”，更因其拥有海量的充放电资源，而日益承担起配合电网有序充电甚至反向送电的“施益者”。

　　当前，我国车网互动推进情况如何？电动汽车用户如何从车网互动中获益？日前，记者实地探访我国车网互动产业发展各环节，就其推进意义和开展难点进行了深入调研。

“参与车网互动可实现‘免费开车’”

　　停车、插枪、扫码……一系列充电动作，电动汽车车主闫女士已是行云流水。而与绝大部分车主不同的是，闫女士还有另一个身份——一名资深的车网互动参与者。

　　“我参与车网互动已有三年时间。主要参与方式有两种，一种是在电价低的时间段错峰充电，另一种是将电动汽车作为储能设施，利用不同时段的电价差进行充放电操作。这两种方式都能让我在用车的同时‘赚’到钱。”闫女士笑着说。

　　正如闫女士所言，当前，车网互动主要以智能有序充电和车网双向充放电等形式开展。在有序充电场景下，车主可以利用有序充电桩在电价低的时间进行谷时充电；在双向充放电场景下，车主可利用V2G桩（Vehicle to Grid，即电动汽车给电网送电的技术，简称V2G）将电动汽车作为移动储能单元进行峰时放电。

　　然而，记者在北京走访数十位电动车主后获悉，目前只有少数车主对于车网互动有所了解。这些车主坦言，促使他们参与车网互动最大的激励手段，就是收益。

　　“希望一次车网互动，可以赚取一杯咖啡的价钱。”

　　“如果车网互动的收益可以抵消电动车充电的成本，我愿意考虑参与。”

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　　记者从闫女士使用的“e充电”App上看到，三年来，她利用车辆闲暇时参与向电网反向送电，获取的放电收入逾8000元，超过充电支出，基本实现了“充电自由”。

　　不过闫女士也向记者表示，由于目前车网互动的普及率还不高，她的放电收益尚无法提现，仅限于在“e充电”中消费使用。同时，因为自己的工作特点使然，她有机会可以频繁参与电网充放电，使得参与车网互动的频率较普通车主高。

　　记者也按照平均水平进行了计算。目前，电动汽车电池平均容量为70至80千瓦时，如每次利用其中20千瓦时的容量参与车网互动，按照每年充放电100次，每千瓦时获取峰谷价差收益0.8元测算，一年参与车网互动的收入约为1600元。

　　特来电新能源股份有限公司副总裁李剑波肯定了上述数据，表示：“在理想状态下，普通私家车主参与车网互动，基本可实现免费开车。”

　　相对收益而言，也有相当数量的电动汽车用户关注电池的使用寿命。在采访中，超八成受访者就频繁充放电对汽车电池使用寿命的影响表示出担心。

　　对此，李剑波给记者算了一笔账：“根据我们的统计，绝大多数私家车辆平均充电频率约为每年50次。按照汽车10年寿命测算，全周期内车主使用的充电次数约为500次。而目前，动力电池的设计寿命至少为3000次，按照实际使用寿命2000次保守计算，每辆电动汽车在全周期内仍有超过1000次的电池充电次数可参与车网互动。”

　　根据记者了解，目前我国已有多个车网互动项目在全国试点，并已在部分地区实现了商业化运营。

　　如国家电网已经在全国10余个省市开展了试点项目建设，累计部署300多个V2G场站1000余个V2G桩，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。

　　特来电充电网运营的50多万个终端也均可满足车网互动，可实现就地互动、有序充电，同时可常态化参与调峰辅助服务、市场化需求响应等互动业务，可调容量超过300万千瓦。

　　此外，车网互动已带动起产业链多环节的布局与应用。

　　目前，我国已完成了7千瓦、15千瓦、60千瓦等一系列直流充放电桩的自主研发。比亚迪、广汽、长城等车企厂商也已推出10余款V2G车型，同步开展了动力电池充放电效率、参与V2G寿命分析等技术研究。

　　蔚来充换电规划管理部负责人何旭在接受记者采访时表示，目前蔚来所有车型均支持车网互动，同时将大规模地推动V2G场站的建设，引导电动汽车用户参与V2G业务。

　　此外，国家和地方出台的有关碳达峰、储能、可再生能源、电价等相关文件，也普遍将车网互动纳入了支持范围。

　　“随着我国电力市场机制不断完善，有望通过3~5年左右时间支持车网互动全面进入电力市场，实现V2G聚合资源与固定式储能公平竞争，提升我国电力灵活性资源的配置效率，促进车网互动市场的形成。”中国电力企业联合会副秘书长刘永东预测称。

“电动汽车将成为新能源发电‘消纳神器’”

　　对于普通电动汽车用户而言，车网互动的价值最直观的体现在于个人收益的增加。而对于整个能源系统来说，车网互动则是提高电力系统运行效率、提升电网灵活性与稳定性的一剂良药。

　　刘永东表示，车网互动技术将电动汽车与大电网相结合，可实现能量的双向传递和优化利用，对于推动能源结构的转型和实现可持续发展具有重要意义。同时电动汽车和充电基础设施与能源互联网协同发展，也是培育电动汽车产业发展新动能、提升电网灵活性与稳定性、促进能源清洁低碳转型的重要途径。

　　国网智慧车联网技术有限公司副总经理王文在接受记者采访时指出，随着新型电力系统建设，新能源渗透率越来越高，造成电源侧随机性和波动性越来越强，将给电网运行控制带来严峻挑战，仅靠发电调度难以实现安全稳定运行，这就需要大力开发负荷侧需求响应互动能力。

　　“电动汽车负荷具有规模大、灵活可调、经济性好等突出特点，是优质的可调节负荷资源。通过车网互动，可有效解决新型电力系统建设过程中供需协同不足的问题。”王文表示。

　　记者从国网智慧车联网技术有限公司获悉，2023年全年，该公司依托国家电网智慧车联网平台，累计聚合2.6万余个充电站、6万余个充电桩、2000兆瓦以上新能源汽车充电负荷，在北京、天津、河北、山东、上海等地参与调峰辅助服务市场和电力需求响应市场，推动新能源汽车与新型电力系统融合发展。

　　李剑波也表达了相同的观点。他认为，目前我国新能源发电占比逐年增加，虽然新能源在发电侧的行为不可控，但是可以通过车网互动，对负荷侧进行约束和控制，从而实现对需求的响应和转换。

　　“电动汽车的移动储能加上产业园区的有序充电网组成‘蓄水池’，非常有可能解决目前大比例新能源接入后无序发电的问题，电动汽车也将成为非常好的新能源‘消纳神器’。”李剑波表示。

　　除了搭建起发电侧无序性和负荷侧有序性的桥梁外，清华四川能源互联网研究院新能源汽车储能研究所副所长李立理还从经济性角度解读了车网互动的意义。

　　李立理解释称，当前配电网需要留有足够的冗余电力以保障用电安全，导致社区私人充电桩和公共快充站都面临充电设施报装的接入瓶颈。目前社区私人充电桩建设公共空间占用大、投资造价高，而通过车网互动可以实现的智能有序充电可以让配电箱的接入能力提升至原来的两倍以上，大大减少了社区私人充电桩及相应配电网建设的规模与投资成本。

　　“其次，车网互动还可以节省出超万亿的电力保供和灵活调节的社会成本。”李立理提出，目前电网超过全年峰值负荷95%的时间不足50个小时，为保障这部分高峰负荷需求，电力系统往往需要配置顶峰电源或输电通道，付出的边际成本十分高昂。

　　" index="11" level="2" style="font-family: 微软雅黑, "Microsoft YaHei"; font-size: 16px; margin-bottom: 10px; line-height: 2em;">据李立理团队预测，2035年前，我国有望通过车网协同实现日负荷的“净削峰”，2050年前实现“完全削峰”，相比传统负荷模式降低20%的顶峰机组和输电通道建设需求。

　　“节省下来的巨额社会成本可以通过市场化机制回馈至每一家聚合商和每一位车主。”李立理表示。

　“需加强充电基础设施、政策机制、用户引导等方面的协同”

　　虽然大有裨益，但多位业内专家也向记者透露，要实现车主“尽快上线”的愿望，车网互动还有诸多痛点亟待突破。

　　王文认为，目前电动汽车与电网双向互动发展主要面临技术标准、建桩成本、负荷聚合、价格机制、消费习惯五方面的制约因素。

　　“比如在建桩成本方面，因为没有规模效应，目前充放电桩价格是常规直流桩的2~3倍左右，即1台15千瓦的充放电桩费用就要两三万元，未来成本能否显著下降则主要取决于能否大规模推广。”王文解释称。

　　在车企方面，何旭认为，目前车网互动的技术标准暂不完善，同时也缺乏车网互动的价格机制和商业模式。

　　刘永东指出，目前车网互动灵活性资源参与电力市场仍然受到诸多因素制约，如顶峰型辅助服务市场尚未建立、个人充电桩用户尚不能参与现货等电能量主力市场、电网关口表以下的充电设施资源尚难以直接聚合参与市场、V2G聚合资源尚不能具备独立储能电站相当的市场参与地位等问题。

　　在此背景下，刘永东建议，车网互动横跨电网、交通、充电等多个环节，产业链条长、涉及部门多，需加强充电基础设施、政策机制、用户引导等方面的协同，加快出台车网互动顶层设计文件，加快市场主体的身份确定。同时要开展能源交通协同转型的顶层设计，在明确技术路径、重点领域和部门分工的基础上，加快充电基础设施网络、终端设备、技术标准、市场运营及服务小区物业配合等多个环节同步升级。

　　李立理表示，应尽快在国家层面制定车网协同顶层设计和商用化路线图，建立跨行业协同机制，加快技术标准和测试认证体系建设，并开展先行示范区建设，完善配套市场机制以及政策监管体系。

　　为大力培育车网融合互动新型产业生态，有力支撑高质量充电基础设施体系构建和新能源汽车产业高质量发展，日前，国家发展改革委、国家能源局等4部门发布了《关于加强新能源汽车与电网融合互动的实施意见》（以下简称《实施意见》），提出协同推进车网互动核心技术攻关、加快建立车网互动标准体系等六方面重点任务，为我国车网互动发展明确了发展路径。

　　根据《实施意见》确定的目标，预计到2025年底前，将力争建成5个以上示范城市以及50个以上双向充放电示范项目，同时力争参与试点示范的城市2025年全年充电电量60%以上集中在低谷时段。

　　此外，针对车网互动标准化的问题，王文明确，车网互动标准化利于促进充换电基础设施体系高质量发展，加快推动充换电服务运营商、负荷聚合商等开展车网互动实践和商业化运营，营造创新生态，巩固和扩大新能源汽车发展优势。

　　“下一步，我们将充分发挥车网互动标准工作组的作用，凝聚行业优势力量，持续滚动修编《车网互动技术标准体系》，更好地服务车网互动技术和业务发展，高质量引领车网互动快速发展。”王文表示。（调研组成员：王怡 白宇 冯聪聪）

　　策划：王怡

　　记者：白宇 冯聪聪

　　视频拍制：冯聪聪

责任编辑：吴苏灵