當電動汽車向電網(wǎng)送電（V2G）技術尚處于應用示范階段之時，單車智能的雙向充電已逐漸成為智能電動時代電動車的“標配”。
通用汽車于近期宣布啟動一項新的能源業(yè)務，并推出UltiumHome和UltiumCommercial兩項新業(yè)務，與現(xiàn)有UltiumCharge360相結合，組成名為“GMEnergy”的新部門。未來該部門的產(chǎn)品和服務將包括：雙向充電、車載到家庭(V2H)和車載到電網(wǎng)(V2G)應用、固定電力存儲、太陽能產(chǎn)品、微電網(wǎng)解決方案、氫燃料電池等。
“通用推出的計劃與特斯拉的Powerwall相似，都是由電動車在停駛或停電期間為家庭供電。”在行業(yè)人士看來，盡管通用的計劃并無新意，但這一由主機廠發(fā)起的分布式的點對點的儲能/供能技術的應用，正蘊育著V2G的無限可能。“在政策扶持下，V2G有望進入快速發(fā)展期。”
“藏電于車”應用者廣
就在通用汽車官宣這一計劃的前二天，其美國“同鄉(xiāng)”——福特汽車CEO吉姆·法利（JimFarley）在社交平臺上曬出了一組佛羅里達州福特車主用福特電動皮卡F-150向家庭供電用以照明、冰箱等運行的照片，并且配文稱，“在颶風之后的停電期間，我們看到使用卡車（皮卡）作為電源的人數(shù)增加了127%。”
北美頻發(fā)的颶風、暴風雪等自然災害導致大規(guī)模的停電，促使福特在其旗下部分電氣化車型上搭載了外部供電系統(tǒng)——福特ProPowerOnboard。這一系統(tǒng)與通用最新啟動的UltiumHome和UltiumCommercial有異曲同工之妙，即，均可實現(xiàn)由電動車向家庭或商業(yè)設施反向充電。
盡管出發(fā)點不同，遠在大西洋彼岸的沃爾沃汽車也在10月19日宣布其全新純電旗艦SUVVOLVOEX90車型將引入雙向充電功能。不僅如此，沃爾沃汽車的下一代純電車型還將配備超過100千瓦時的更高容量電池，從而滿足用戶更個性化的生活所需，將智能充電體驗提升至一個全新的高度。
按照沃爾沃的計劃，其將在于特定市場和地區(qū)，提供雙向充電功能客戶服務包，包括壁掛式充電盒和家庭能源管理系統(tǒng)。家庭能源管理系統(tǒng)能夠將電動汽車、壁掛式充電盒和家用電表連接在一起，同時還將連接到云端和沃爾沃汽車App。借助沃爾沃汽車APP中的智能充電功能，用戶能夠更靈活地管理電池電量并按需充電。
“雙向充電功能將大大拓展車輛電池的應用場景，比如用戶能夠選擇在非高峰時段充電，而在高峰時段為家中供電，亦或是在假期里給帳篷取暖或者為露營炊具供電，甚至能給另一輛沃爾沃電動車分享電能。”沃爾沃表示，其目前正在研究和探索更多的應用方案，旨在為用戶提供更豐富的電動生活體驗。
不僅在海外，反向充電技術在國內(nèi)市場也正得以廣泛應用。除已較為普遍實現(xiàn)的為冰箱、電磁爐等小電器充電的應用場景外，包括比亞迪、華為等在內(nèi)的主機廠和供應商，此前均公布了電動車之間相互補電的專利，進一步擴大了雙向充電的應用場景。
政策頻出確定發(fā)展方向
在更高層面和更大范圍內(nèi)，雙向充電技術應用的最大場景并不僅在于提升電動化的生活體驗，而是關系到電網(wǎng)安全。
“中國是全球電動汽車最大市場，隨著電動汽車保有量的快速攀升，車輛充電帶來的電網(wǎng)供電壓力將進一步增加。”中國汽車技術研究中心在最新研究報告中表示，在V2G雙向充電技術運用下，可以達到減緩電網(wǎng)壓力、節(jié)省充電成本、助力電網(wǎng)智能化轉型等優(yōu)勢。
自2020年以來，國家出臺了多項汽車產(chǎn)業(yè)相關政策，提及發(fā)展V2G。其中包括：2020年11月，國務院印發(fā)《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035）》，鼓勵加強新能源汽車與電網(wǎng)能量互動；2022年6月國家發(fā)改委等九部門共同印發(fā)《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》。2025年，可再生能源年發(fā)電量達到3.3萬億千瓦時左右。2025年，全國可再生能源電力非水電消納責任權重達到18%左右。
9月26日，在國家發(fā)改委重大基礎設施建設新聞發(fā)布會上，國家能源局規(guī)劃司副司長宋雯表示，將加大新型電力基礎設施建設力度。宋雯提到，將優(yōu)化充電基礎設施布局，推動新能源汽車與電力系統(tǒng)融合發(fā)展，鼓勵開展有序充電、電動汽車向電網(wǎng)送電（V2G）等技術應用示范。
“電動車的電池動力系統(tǒng)本質上就是一套儲能系統(tǒng)。”在中國科學院院士歐陽明高看來，從傳統(tǒng)電力系統(tǒng)與新能源電力系統(tǒng)的比較看，傳統(tǒng)電力系統(tǒng)是發(fā)電廠將一次能源轉換成電能，經(jīng)過輸電、變電、配電到最終電力用戶，從而完成電能從生產(chǎn)到使用的全過程。在此過程中的能量傳輸是從集中式發(fā)電端到用電端的單向流動，具有“源隨荷動”的基本特點；而新能源電力系統(tǒng)中的光伏、風機發(fā)電是隨時間、季節(jié)變化的，同時用電負荷也是變化的，這就要求“源-網(wǎng)-荷-儲”之間可以進行靈活的互動調(diào)控。“因此，為應對新能源發(fā)電的間歇性和波動性，保障電網(wǎng)穩(wěn)定運行，配置儲能系統(tǒng)必不可少。”
據(jù)公安部數(shù)據(jù)，截至今年9月底，全國新能源汽車保有量達1149萬輛，占汽車保有量的3.65%。其中，純電動汽車保有量926萬輛，占新能源汽車總量的80.56%。
大規(guī)模應用尚缺“臨門一腳”
“現(xiàn)有新能源汽車是低成本、高安全性的可再生能源電力消納渠道，可通過V2G實現(xiàn)新能源汽車與電網(wǎng)互動，消納可再生能源發(fā)電。”中汽中心研報認為。
早在2020年6月，造車新勢力代表之一的威馬汽車便已通過全項V2G的車、樁實測及道路測試，率先實現(xiàn)V2G技術落地應用，成為首家落地應用V2G技術的新造車企業(yè)。此外，作為已落地建成的商業(yè)運營示范點，長城汽車成為國內(nèi)首個量產(chǎn)搭接V2G技術的企業(yè)，目前正在利用運營補貼模式進行商業(yè)化探索。
不過，這一“看上去很美”的應用場景，當下也面臨著技術和電力交易制度設計的難題。
“我國電力交易市場市場仍處于建設期，包括定價規(guī)則在內(nèi)的配套機制不健全甚至缺失，導致V2G短期內(nèi)看不到成熟的商業(yè)化模式。”遠景能源智能電網(wǎng)首席科學家劉廣一表示。而在技術層面，中汽中心認為相對于其他電力儲能，電動汽車V2G的難點不在于將車輛電能反向供給電網(wǎng)的技術本身，而是其較為分散，和多次循環(huán)充放電對電池衰減等性能的影響。
針對車網(wǎng)互動中電力市場改革的問題，中國工程院院士江億表示，電價機制極其復雜，涉及范圍廣、改革難度大，短時間內(nèi)難見成效。但在電動汽車快速發(fā)展和車網(wǎng)互動模式探索的背景下，可以通過建立電網(wǎng)動態(tài)碳排放責任因子的方法來代替動態(tài)電價機制。激勵用電終端進行柔性用電。例如以京津冀等區(qū)域為地域尺度、以每15分鐘為時間尺度，實時頒布動態(tài)碳排放責任因子，充電樁以這一因子為依據(jù)，選擇低碳時充電，高碳時放電，從而協(xié)助電網(wǎng)削峰填谷。在實現(xiàn)雙碳目標的背景下，碳排放量可作為與電價同時并存的激勵和調(diào)節(jié)工具。
“車網(wǎng)互動的最優(yōu)解是‘電網(wǎng)-建筑配電網(wǎng)-電動汽車’的方式，即電動汽車通過充電樁接入到建筑配電網(wǎng)中，從建筑配電網(wǎng)取電為充電樁充電，并在需要的時候向建筑配電網(wǎng)放電。”在江億看來，只要一天內(nèi)通過充電樁與建筑配網(wǎng)連接的時間足夠長，就應該實行免費充電、免費放電，減小車網(wǎng)互動與電力交易涉及的計費難度，使實際操作簡單易行。
