10月16日，由國際能源網、國能能源研究院、充換電頭條等聯合主辦的國能網·2024第九屆產業年會之充換電產業大會在北京盛大舉行。大會期間中國電力科學研究院三級職員教授級高工李斌，就《新型電力系統背景下的車網互動技術探索與實踐》發表了主題報告。

車網互動技術作為當下的熱點話題，李斌從車網互動技術研究背景、現狀挑戰、關鍵技術、總結展望四方面，對車網互動技術的研究成果進行了精彩分享。

中國電力科學研究院三級職員教授級高工  李斌

新能源汽車強國是必由之路

車網互動技術是必然趨勢

習近平總書記強調：新能源汽車產業的發展是我國從汽車大國邁向汽車強國的必由之路，也是應對氣候變化、推動綠色發展的戰略舉措。2023年6月，李強總理提出：構建高質量充電基礎設施體系，更大釋放新能源汽車消費潛力。新能源汽車已成為我國外貿“新三樣”之首。2023年5月14日國家發展改革委國家能源局《關于加快推進充電基礎設施建設 更好支持新能源汽車下鄉和鄉村振興的實施意見》，提出延續免收需量（容量）電費政策到2030年 。2023年6月8日國務院辦公廳19號文《關于進一步構建高質量充電基礎設施體體系的指導意見》。2023年7月21日國家發展改革委《關于促進汽車消費的若干措施》，提出著力提升農村電網承載能力，降低新能源汽車購置使用成本。2023年12月19日國家發改四部委1721號文《關于加強新能源汽車與電網融合互動的實施意見》，提供千萬千瓦級雙向靈活性調節能力。2024年7月25日國家發改三部委1128號文《加快構建新型電力系統行動方案（2024—2027年）》，電動汽車充電基礎設施網絡拓展行動提出加強車網融合互動。

國家從立法端賦予新能源汽車發展的法律地位，國家電網公司也深入貫徹落實黨中央、國務院決策部署，全力推進高質量充電基礎設施網絡體系建設，支持新能源汽車下鄉和鄉村振興，服務我國新能源汽車產業發展。以支撐構建新型電力系統和新型能源體系為目標，印發車網融合互動兩年行動計劃，充分發揮電動汽車荷儲特性，加快車網互動技術推廣應用。

由此看出全國正在加速推進新能源汽車發展進程，不斷開拓新能源汽車應用場景。數據顯示，截至2024年6月底，全國新能源汽車保有量達2472萬輛，近三年銷售量占比超70%，滲透率超50%。全國充電樁總量達1024.4萬臺，其中公共樁312.2萬臺、私人樁712.2萬臺。車樁比1：2，相對合理。未來，大功率充電與車輛急速增長，新能源汽車會從里程焦慮轉變成充電焦慮，車網互動技術可以解決這一問題。中國電科院預測2025年、2030年國網經營區新能源汽車保有量將分別達到3000萬輛、8600萬輛，充電樁保有量分別達到1840萬臺、6050萬臺。車網互動將是一個很大的產業規模。

李斌提到，現在我們國家提倡能源革命，新型電力系統也是一個國家戰略。新型電力系統其核心與新能源的發展離不開。新能源大量替代常規機組，分布式能源、儲能等交互式設備廣泛接入，使得電力系統“雙高”特征日益顯著，給電網平衡調節帶來巨大挑戰，加劇系統不穩定性，未來需要在源荷互動方面開展相關研究。

據李斌介紹，在用戶側資源里橫向比較，全國空調有7億臺、分布式光伏3億千瓦、新能源汽車2472萬輛。2024年上海、安徽、四川等空調負荷接近甚至超過40%，分布式光伏對山東、河北、河南電網接入帶來壓力，電動汽車充電設施在電網局部節點存在接入難問題。用戶側資源大多通過邀約方式進行引導，電動汽車引導的靈活性高于空調，但負荷占比相對來說不如空調負荷。

車網互動技術是面向未來電網

供需平衡調節的重要儲備

從宏觀政策到微觀生活，車網互動技術將是未來社會的主流。在市場驅動下，新能源汽車通過充放電裝置與電網連接，進行能量和信息互動，發揮動力電池可控負荷和移動儲能價值屬性，服務新能源汽車產業發展，支撐新型電力系統高效經濟運行。車網互動的具體形式為：有序充電、V2G、聚合互動3個方面。

車網互動系統是典型的信息物理社會系統（CPSS），相關技術涉及人、車、樁、路、網、運營商、政府等多元主體，各方利益訴求差異大、協同困難，車網互動技術智能、安全、高效、便捷的充放電體驗，科學、靈活的充放電電價與互動市場機制，是面向未來電網供需平衡調節的重要儲備。不同于電網傳統的直管直控，車網互動切換到價值驅動上來了。

中國電力科學研究院三級職員教授級高工  李斌

李斌表示我們主筆編制了車網互動行標總則部分，凝聚行業共識，經過5年的艱苦迭代，最終形成了車網互動的基本技術架構。從底下往上看，是設備運行層、負荷聚合層、調度交易層3層，最終將分散的充電負荷資源聚合起來去參與電力市場、現貨、輔助服務等市場。當時在最右側部署了電網直控的技術渠道，為未來必要的負荷管控措施預留了技術依據。除了電力市場，還有廣闊的綠色金融市場。

通過國內外的車網互動案例調研，國外示范項目規模普遍較小，而國內目前有序充電是重點，V2G呈加速態勢，前期發改委調研，國網V2G電量還是最大的，5.4萬度。

未來，車網融合發展程度會越來越高，車網互動將經歷一個無序充電(V0G)、有序充電(V1G)、有序充放電(V2G)和車網融合(VGI)的發展過程，當前正處于V0G到V1G的過渡過程。集中式超充與分散式慢充協同發展。在公共場站，充電功率會越來越大，在居民區也會有大量的雙向慢充樁。

目前制約車網互動發展的問題主要有：精準預測與聚合調控能力較弱、互動裝備系統功能不完善、市場機制與商業模式不成熟、多維度安全防護與承載水平不足。無法達到“規模化、規范化、常態化、市場化”的目標。

同時也面臨四個方面的挑戰。一是如何實現用戶充電行為的精準刻畫和聚合引導。二是如何提升裝備與系統的互動水平，降低互動技術難度。三是如何建立常態化、車網互動市場機制，把互動價值充分挖掘出來，再給足紅利傳導激勵。四是如何實現車樁網平臺全鏈條的安全承載，做好能量安全、信息安全防護。

6項關鍵技術為電力供需深度互動

探索了新的可持續發展路徑

問題與挑戰相互呼應， 6項車網融合關鍵技術解決問題。分別是充放電資源特性智能分析預測技術、充放電資源聚合優化與調控技術、充放電互動智能引導技術、高效智能充放電裝備與系統性能提升技術、車網融合互動仿真技術、車網互動全鏈條全環節安全防護技術。這六項技術也為電力供需深度互動探索了新的可持續發展路徑。

下面介紹一些國內車網互動的案例：北京小區30余個電動汽車用戶，集中開展有序充電示成效示范驗證工作，帶來了小區接入能力的增加。無錫車網互動示范中心，國網江蘇聚焦電動汽車高效協同充換電、智慧車網互動、負荷側可調資源聚合調控等領域，開展核心技術攻關，目前已建成國內首個高效協同充換電綜合試驗站。浙江電力打造省級充電負荷聚合平臺，并與浙江高彈性電網智慧調度平臺聯動，實現充電樁實時調控。在NIO POWER DAY 2023上，蔚來汽車推出新款V2G充電樁，與祁連山國家公園合作搭建V2G光伏自循環補能體系。特來電在上海，建設首座集“光伏+儲能+大功率快充+液冷超充+放電（V2G）+換電”于一體的新能源汽車充（換）電綜合服務示范站，著力構建光、儲、充、放、檢及能源管理為一體的“新能源微電網”系統，探索“源網荷儲”微電網，目前已在全國75個城市投運了近300座的充電型微網項目。深圳供電局已建成具備百萬千瓦調節能力的網地一體虛擬電廠管理平臺，可調節電動汽車充電站點超120座，調節能力超過7.1萬千瓦。

最后李斌對車網互動技術的前景與展望進行了總結。

首先在新型電力系統背景下，研究車網互動技術的必要性主要體現在以下幾個方面：車網互動技術是服務新能源電動汽車高質量發展的重要手段。車網互動是新型電力系統建設的重要組成部分。車網互動是未來電網跨界合作、創新研究的有效載體和平臺。車網互動是當前國家和行業政策的熱點，具有良好的政策實施基礎。

其次車網互動技術發展是內涵不斷豐富、技術不斷完善的過程，未來需從車控與電池技術、充放電裝備、電網接入技術、系統平臺技術、機制與共性支撐等五個方面不斷完善。

最后提出如下建議：一是加快完善車網互動標準體系，制定支持有序充電、V2G功能的充電設施技術規范與通信協議標準，將智能有序充電納入充電樁和新能源汽車產品功能范圍。二是積極探索新能源汽車參與電網運行調控市場，推動充換電運營商參與市場交易，降低購電成本。倡導充電運營商積極參與綠電交易、碳交易，提高充電場站綠電消費比例。三是建議各省市探索并落實私人充電樁分時充電電價政策，科學設置峰谷時段，優化峰谷電價比例。推廣居住區新能源汽車有序充電，引導居民更多地充新能源電。

來源：充換電頭條