V2G重新定义「电动汽车」

  在国内各大展会上，几乎每个设备厂家的展位，我们都能看到支持V2G的充电桩或充电模块。除了国内，放眼国际视野，V2G也已经是全球新能源技术的竞争焦点，在未来清洁能源的道路上，扮演十分重要的角色。

  8日论坛上，程韧俐《深圳虚拟电厂发展实践》主题分享中，提及V2G反向充电。

  V2G全称为Vehicle-to-Grid，即利用电动汽车特有的储能功能与电网的双向互动，其核心思想是利用大量电动汽车的储能装置作为电网和可再次生产的能源的缓冲。

  当前电网实际效率并不是很高，当电网需求超过基本负荷发电厂的容量时，会调动调峰电厂、旋转备用等参与电力运行，经营成本增大；当电网需求较低时，用电量低于基本负荷发电厂的输出，便会造成未被使用的电量的浪费。

  目前太阳能、风能等可再次生产的能源被大量接入电力系统，来支持电网需求，但这类能源的不连续性会导致发电的波动。而以电池能量存储系统为主的平滑可再次生产的能源的波动性，能确保电网频率的稳定，并抑制由反向功率流引起的电压上升。

  而V2G的概念，就是基于此提出的。当电网负荷过高时，由电动汽车的储能电池向电网反向供电，当电网负荷低时，储能电池可存储电网过剩的发电量，减少浪费。

  对于车主，可利用峰谷差获取收益，在低电价时给车辆充电，在高电价时将车辆存储的能量出售给电网公司，也降低电动汽车的使用成本。

  对于电网公司，将电动汽车作为储能装置用于调控负荷，可提升电网效率和可靠性，有效调频调峰，降低新能源发电的波动性，减少电网在储能建设上的投资。

  对于车企而言，V2G技术使用户大大降低使用电动汽车的成本，同时在紧急状况下，还可将汽车作为家庭紧急电源，从而推动电动汽车的生产与销售。

  深圳虚拟电厂管理中心总经理程韧俐在须弥山大会现场以“深圳虚拟电厂发展实践”中提出，随着新型电力系统的到来，要满足新形态和新趋势，就必须把负荷侧资源进行统筹管理，把半张网向一张网的形态去转变。虚拟电厂可以有效解决新型电力系统建设过程中的问题。

  现在可调节负荷主要有电动汽车、空调楼宇、通信基站储能三大类，而在第一类电动汽车中，V2G便通过削峰填谷对电网有很好的缓冲。

  而程韧俐所在的深圳虚拟电厂管理中心，是国内首家虚拟电厂管理中心，其接入虚拟电厂集中管理的分布式能源中，也包括了V2G模式。

  万帮数字能源股份有限公司能源产品中心双向充电产品线总经理杨志在须弥山大会上也发布了星星充电的V2G技术。在分享中，杨志提到，V2G技术将改变用车属性，重新定义“车”，让车成为社会及家庭能源结构的一个重要组成部分。

  在星星充电的战略布局中，从充电网到微电网，再到虚拟电厂，每一步的跨越，都需要涉及更深度的车网互动、需要更加多角色的参与。

  支持V2G的充电桩，内部需具有双向充放电功率模块、双向直流计量表计以及与车辆进行电池信息交互的控制电路。目前，各厂家已经推出7kW、15kW、60kW等不一样的规格的V2G充电桩。

  以星星充电的V2G产品为例，据杨志在须弥山大会上的介绍，星星充电具有行业最全的产品品种类型，功率覆盖了从2kW到30kW，采用了先进的宽禁带半导体技术、全范围的软开关技术、磁集成技术、一体化独立风道技术等，具有行业最优的效率，系统满载效率超过96.5%，超出行业中等水准两个百分点；具有行业最小的噪音，噪音可低于40dB，远低于行业标准60dB的要求；具有行业最全的电网兼容性，满足全球100多个国家的并网标准；具有行业最全的车网互动协议；另外星星充电V2G充电桩在尺寸、重量、通信协议的多样性方面都有优越的表现。

  星星充电高级副总裁张育铭在主题为《去中心化智能能源的发展与尖端技术应用前景》提到，V2G充电产品是星星充电当前技术突破的重点。正常的情况下V2G充电技术交流母线V，未来发展的趋势应是提高各产品的效率，减少整个占比空比。星星充电正研发以直流微网为主的方案，其中的固态变压器能大幅度的降低能源成本。

  另外，星星充电针对V2G还做了有关技术的延展。张育铭介绍了一款星星充电正在开发的充电机械手臂，与V2G技术结合后，不管哪里出现电力瓶颈出现或发生停电，电动汽车能够最终靠搭载了机械手臂的V2G自动充电桩实现反向放电，解决应急用电问题。

  V2G还出现在星星充电能源产品中心大储系统产品线总经理吴洪洋提出的基于移相变压器的光储直柔系统的解决方案中。该方案采用移相变压器+整流器构成直流母线，在直流母线上叠加光伏、储能、电动车充电和V2G等设备，能构成新型场站级微电网。

  针对私人充电桩场景，星星充电也提出了“整合光储+V2G产品”来解决因为受到家庭用电容量的限制而无法安装充电桩的问题。

  目前，星星充电V2G产品相继合作了多家能源企业和主机厂，近期还独家中标了欧洲某豪华汽车品牌的全球V2G产品标案，截至目前，该标案规模在新能源车行业中可排全球第一。

  以星星充电为代表的诸多企业推动的V2G技术，将加速助力全球移动能源网的发展进程。

  2020年11月，国务院办公厅印发《新能源汽车产业高质量发展规划(2021-2035)》，鼓励新能源汽车与电网（V2G）能量互动，鼓励地方开展 V2G 示范应用。

  2021年5月，国家发改委和国家能源局发布《关于逐步提升充换电基础设施服务保障能力的实施建议（征求意见稿）》，强调对车网互动等新研发技术应用的加强工作，推动V2G协同创新与试点示范。

  2022年12月14日，国务院印发的《扩大内需战略规划纲要（2022－2035年）》指出，鼓励车企研发有着非常丰富车网互动功能的新能源汽车。

  2023年5月14日，国家发展改革委、国家能源局发布《关于快速推进充电基础设施建设 更好支持新能源汽车下乡和乡村振兴的实施建议》，意见提出：鼓励开展电动汽车与电网双向互动（V2G）落实峰谷分时电价政策，鼓励用户低谷时段充电。

  2023年6月8日，国务院办公厅印发《关于进一步构建高质量充电基础设施体系的指导意见》，意见提出提升车网双向互动能力。充分的发挥新能源汽车在电化学储能体系中的及其重要的作用，加强电动汽车与电网能量互动，提高电网调峰调频、安全应急等响应能力，推动车联网、车网互动、源网荷储一体化、光储充换一体站等试点示范。

  可以说，从政策到设备企业，V2G的发展步伐从未放缓。无论是以星星充电为代表的桩企，还是以蔚来为代表的车企，都在陆续推出V2G充电桩产品。但从实际落地来看，V2G的应用更多还存在于示范站中，若要被更广泛地普及，还需要多方力量的进一步推动。

  当然，作为新技术的一种，V2G也面临着一些争议和挑战。有观点认为频繁的充放电会缩短电池使用寿命，也有一些则担心零散的电涌向电网可能会对电网产生负面影响。但目前V2G仍在起步阶段，随着应用实例的逐渐增多，类似问题终将会被解决或规避。

  全国政协常委、中国科学院院士、清华大学车辆与运载学院教授欧阳明高曾分享过关于我国V2G技术的发展路线，提出了“三步走”策略。

  2021～2025年：V2G技术与标准化相关准备工作初步就绪，制订基础设施改造与V2G车型商用化目标，率先在重点区域实现V2G商用试点。现在，深圳等地已出台V2G技术相关鼓励政策，希望能在新能源汽车市场渗透率超过30%的城市开始试点。

  2026～2030年：V2G技术率先在重点区域实现商用化，V2G电网基础设施升级改造范围和比例快速提升；充电场站和新能源汽车用户全面参与电力现货交易、绿电交易和辅助服务市场交易。

  2031～2035年：V2G实现居民区等规模商用场景覆盖，日储能调节能力达到80亿千瓦时左右，新能源汽车实现整体“净负碳排放”，成为“碳中和”重要支撑。

  欧阳明高还提出，到2040年，电动汽车智能双向互动全面发展，渗透率预期将达到100%。

  如今距离2040年还有17年之久，足以见证电动汽车产业、充电基础设施产业、电网系统和虚拟电厂的快速的提升。