智能电动车双向充电渐成主流 V2G进入快速发展期仅差“临门一脚”

10月13日，财联社报道，在电动汽车送电技术尚处于应用示范阶段的同时，单车智能双向充电已逐渐成为智能电动汽车时代电动汽车的“标配”。通用汽车公司最近宣布推出新能源业务，并推出了Ultium Home和Ultium Commercial两项新业务，以及现有的Ultium Charge 360，成立了一个名为“通用能源”的新部门。未来，该部门的产品和服务将包括：双向充电、车到户（V2H）和车到网（V2G）应用、固定储能、太阳能（000591）产品、微电网解决方案、氢燃料电池等。通用汽车推出的计划与特斯拉的Powerwall类似，其由电动车辆提供动力以在停机或停电期间为家庭供电。在业内人士看来，尽管通用汽车的计划并不创新，但主机厂发起的分布式对等储能/供电技术的应用正在孕育V2G的无限可能。在政策支持下，V2G有望进入快速发展期。在通用汽车正式宣布这一计划的两天前，其美国“同胞”“-福特首席执行官Jim Farley在社交媒体上发布了一组照片，照片中一位佛罗里达州的福特车主使用福特电动皮卡F-150为家庭照明、冰箱和其他操作提供动力，并附上文字。在飓风后的停电期间，我们看到使用卡车作为动力源的人数增加了127%北美的甘蔗和暴风雪导致了大规模停电，促使福特在其一些电动车型上安装了外部电源系统——Ford ProPower Onboard。该系统与通用汽车公司最新推出的Ultium Home和Ultium Commercial有相似之处，也有不同之处，后者可以从电动汽车向家庭或商业设施反向充电。尽管起点不同，但位于大西洋彼岸的沃尔沃汽车（600558）也于10月19日宣布，其全新纯电动旗舰SUV沃尔沃EX90将引入双向充电功能。不仅如此，沃尔沃汽车的下一代纯电动汽车还将配备超过100千瓦时的更高容量电池，满足用户更个性化的生活需求，将智能充电体验提升到一个新的水平。根据沃尔沃的计划，它将在特定市场和地区提供具有双向充电功能的客户服务包，包括壁挂式充电盒和家庭能源管理系统。家庭能源管理系统可以将电动汽车、壁挂式充电盒和家用电表连接在一起，同时还可以连接到云和沃尔沃汽车应用程序。通过沃尔沃汽车APP中的智能充电功能，用户可以更灵活地管理电池电量并按需充电。双向充电功能将大大扩展车载电池的应用场景，例如用户可以选择在非高峰时段充电，在高峰时段为家里供电，在假期为帐篷供暖或为露营炊具供电，甚至可以与另一辆沃尔沃电动汽车共享电能。沃尔沃表示，目前正在研究和探索更多的应用解决方案，旨在为用户提供更丰富的电动生活方式体验。不仅在海外，反向充电技术在国内市场也得到了广泛应用。除了冰箱、电磁炉等小家电充电应用场景广泛落地外，包括比亚迪（002594）、华为在内的主机厂和供应商此前都宣布了电动汽车之间相互充电的专利，进一步拓展了双向充电的应用场景。政策往往决定着更高层次、更大规模的发展方向。双向充电技术应用的最大场景不仅是提高电气化的生活体验，还关系到电网的安全。中国是世界上最大的电动汽车市场。随着电动汽车数量的快速增加，汽车充电给电网带来的压力将进一步增加。“中国汽车技术研究中心在最新研究报告中表示，V2G双向充电技术的应用可以实现缓解电网压力、节约充电成本、助力电力智能化转型等优势……

网格自2020年以来，该国出台了多项与汽车行业相关的政策，其中提到了V2G的发展。其中，2020年11月，国务院发布《新能源汽车产业发展规划》，鼓励加强新能源汽车与电网的能源互动；2022年6月，国家发展改革委等9部门联合印发了《可再生能源发展“十四五”规划》。到2025年，可再生能源年发电量将达到3.3万亿千瓦时左右。到2025年，中国可再生能源电力非水电消耗的责任权重将达到18%左右。9月26日，在国家发展改革委重大基础设施建设新闻发布会上，国家能源局规划司副司长宋文表示，将加大新型电力基础设施建设力度。宋文提到，将优化充电基础设施布局，推动新能源汽车与电力系统融合，鼓励有序充电、电动汽车送电上网等技术应用示范。“电动汽车的电池动力系统本质上是一套储能系统。”中国科学院院士欧阳明高院士认为，从传统动力系统与新能源动力系统的比较来看，传统动力系统是一个通过传输、转换、，分配给最终的电力用户，从而完成电能从生产到使用的整个过程。这一过程中的能源输送是从集中发电端到用电端的单向流动，具有“源随负荷”的基本特征；

在新能源电力系统中，光伏和风力涡轮机的发电量会随着时间和季节的变化而变化，电力负荷也会变化。这需要在“源电网负载存储”之间进行灵活的交互调节。因此，为了应对新能源发电的间歇性和波动性，确保电网的稳定运行，配置储能系统至关重要。根据部的数据，截至今年9月底，我国新能源（600617）汽车保有量达到1149万辆，占汽车保有量的3.65%。其中，纯电动汽车总量926万辆，占新能源汽车总量的80.56%。大规模应用程序仍然缺乏“一站式方法”。“现有的新能源汽车是低成本、高安全的可再生能源用电渠道，可以通过V2G实现新能源汽车与电网的互动，并消耗可再生能源发电。”中国汽车中心的研究报告称。早在2020年6月，作为造车新势力的代表之一，威马汽车就已经通过了所有V2G整车、桩测试和道路测试，成为第一家在实践中实施V2G技术的新造车企业。此外，作为已建成的商业运营示范点，长城汽车（601633）已成为国内首家将V2G技术链接到量产的企业，目前正在探索利用运营补贴模式进行商业化。然而，这种“看似美好”的应用场景在技术和电力交易系统的设计方面也面临挑战。中国的电力交易市场仍处于建设阶段，包括定价规则在内的配套机制不健全甚至缺失，导致V2G在短期内没有看到成熟的商业化模式， ”远景能源智能电网首席科学家刘广义表示。在技术层面，中国汽车中心认为，与其他电能存储系统相比，电动汽车V2G的困难不在于向电网本身反向供应车辆能量的技术，而在于其相对分散的性质以及多次循环充放电对电网的影响电池衰减和其他性能。针对车网互动中的电力市场改革问题，中国工程院院士蒋毅表示，电价机制极其复杂，涉及面广，改革难度大，短期内难以取得成效。然而，在电动汽车快速发展和车网互动模式探索的背景下，可以通过建立电网的动态碳排放责任系数来取代动态电价机制。激励用电终端灵活用电。例如，以京津冀等地区为区域尺度，以每15分钟为时间尺度，实时发布动态碳排放责任系数。基于这一因素，充电站选择在低碳时段充电，在高碳时段放电，以帮助电网调峰填谷。在实现双碳目标的背景下，碳排放可以作为一种激励和监管工具，与电价共存。车网交互的最佳解决方案是“电网-建筑-配电网-电动汽车”方法，即电动汽车通过充电桩连接到建筑配电网，由建筑配电网的充电桩充电，并在需要时排入建筑配电网。在蒋毅看来，只要充电桩与建筑配电网的连接时间在一天内足够长，就应该实施免费充电和免费放电，降低小型车网交互和电力交易中涉及的计费难度，使实际操作变得简单可行。

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