中国的新能源汽车市场正在迅速发展，已成为中国汽车产业增长的重要动力。截至2024年年底，全国新能源汽车保有量达3140万辆，占汽车总量的8.90%；其中纯电动汽车保有量2209万辆，占新能源汽车保有量的70.34%。

在新能源汽车快速发展的背景下，为确保电力系统的实时平衡，以及安全、经济、可靠的供电，电网企业须依托以电动汽车为代表的灵活资源，与电网进行深度互动。车网互动技术作为关键解决方案，能够实现电动汽车与电网之间的能量与信息双向交换，不仅优化电网负荷、实现“削峰填谷”，还可以提升能源利用效率，进一步促进可再生能源的高效消纳。

充换电头条（微信公众号：chd2005s）对车网互动的关键技术、应用场景、商业模式、技术难点、国家政策、发展趋势等进行了梳理和总结，帮助大家了解车网互动。

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什么是车网互动

车网互动又名V2G（Vehicle to Grid），是指电动汽车通过充电桩与电网进行能量和信息的互动。通常情况下，可按能量流向分为有序充电（充电功率受控的有序充电）和双向充放电（既可充电也可放电的双向充放电）。

具体来讲，智能有序充电是指通过智能化的管理系统，合理安排电动汽车的充电时间，避免在电网负荷高峰时段充电，从而减少电网压力。这种管理方式可以通过预测电网负荷和用户充电需求，优化充电策略，实现资源的有效配置。

双向充放电‌是指在电动汽车不使用时，可以通过车载充电设备将电池中的电能反向输送给电网，提供电力支持。这种方式不仅可以平衡电网负荷，还能为车主带来经济收益，如通过反向送电获得补贴或收益。

为什么要车网互动？

当下，车网互动受到广泛关注，一方面是未来风光发电总装机量将会更高，预计装机量占比达到76%，发电量占比达到60%，新能源发电的随机性将会进一步给电网带来消纳压力。

另一方面是电动汽车快速增长的用电需求，以及快充、超充大功率充电技术的普及，据估计，到“十四五”末期，约3000万台电动汽车将产生超过1亿kW的最大充电功率，在用电侧带来巨大的冲击。

基于以上背景，车网互动的目标是解决两大痛点：

第一，利用电动汽车作为电网资源，减少电网、电源和固定式储能设施的投资。

由于新能源消纳问题的存在，储能已然成为新型电力系统中的重要组成，电动汽车作为可被利用的“充电宝”，潜力巨大。大多数家用车，主流的电动汽车的电池容量在50kWh-80kWh之间，20辆电动汽车的储能潜力就与一个中等规模的用户侧储能站相当。

第二，利用提供电网服务的收益，降低电动汽车全生命周期的成本，进一步提升电动汽车的规模数量。

对于车主，最为直观的收益是直接通过峰谷差价降低电动汽车用能成本甚至获得一定收益；对于车企，车网互动技术可以为电池服务商业模式创新提供支撑，推动中国新能源汽车行业的高质量发展。

在新型电力系统下，电动汽车既是“源”也是“荷”，发展车网互动技术能发掘其平衡电力系统供需的极大潜力。

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车网互动的发展历程

车网互动的历史可追溯到20世纪90年代，由美国落基山研究所的Amory Lovins于1995年首次提出V2G概念，后于1997年由特拉华大学的Kempton团队进一步细化。2012年，特拉华大学的eV2gSM项目开启了V2G技术的产业化探索，全球随后展开了V2G技术的示范应用与项目运营，验证了其在电网削峰填谷、需求响应及调频辅助等方面的作用。

我国对V2G技术的研究起步较晚，但近年来随着新能源行业的全球关注，我国出台了一系列相关政策，积极推动V2G技术的研究与发展，并开展了多个车网互动示范项目。电网企业牵头，在北京、上海、天津、深圳、福州、常州等十几个城市全面铺开V2G试点示范，取得了良好成效，推动了我国车网互动领域的产业化快速发展。

车网互动的应用场景

根据国网研究院的预测，如果电动汽车无序充电，到2030年将可能导致全国峰值负荷增加153亿千瓦。然而，通过车网互动技术，电动汽车可以转变为一种可控资源，在多个场景中发挥重要作用，实现对电网的辅助调节和用电的稳定保障。除了与电网互动外，车辆还可以在多种场景下与用电负荷进行互动，如车车互动、车与建筑互动、车与微网互动等，进一步拓展了车网互动的应用范围和效益。

1、V1G，有序充电

有序充电即在满足电动汽车充电需求前提下，运用有效的经济或技术措施，调节电动汽车的充电时间或充电功率，使其对电网影响最小或经济性最优。此前，链宇科技已将智能充电控制器接入深圳市部分直流公共充电站，通过控制充电桩0kW～满功率的智能有序充电，响应电网需求，保障电网的安全稳定。

2、V2V，车车互动

电动汽车还可作为移动储能参与道路救援，为其它电动汽车充电。当电动车辆电量不足，难以支撑到达附近充电站时，车主可通过其它电动汽车的富余电量为车辆进行充电，解决没电烦恼。

3、V2B，车与建筑互动

北京中再大厦的地下停车场，国网电动利用V2G充电桩让电动汽车为楼宇提供反向供电、柔性增容等服务，降低整体用电成本。根据中再中心示范站公示的价格表显示，如果车主在谷充峰放的模式下，每度电能赚近4毛钱。按每天参与放电30千瓦时计算，一天可赚12元，一年可获利3120元（按一年260个工作日计算）。

3、V2mG，车与微网互动

浙江金华义乌市的一家工业园区内，链宇为其工厂和办公楼设计并实施了光储充放直流微网的一体化低碳智慧园区方案。园区内的电动汽车通过V2G桩为微网系统供电，不仅减少了固定式储能的投入成本，还建立了多能协同互补的能源结构。
系统极大改善了楼宇配电容量不足、电能质量劣化等问题；同时通过光伏余电上网、储能与车辆峰谷调节，为园区节省用电成本。

4、V2G，车与电网互动

电动车辆也可以直接为电网供电，参与电力市场交易。美国Nuvve公司与EDF Energy合作，计划在英国建立1500个V2G双向充电桩，除了为纯电动车充电，还能够让纯电动车动力电池中多余电量回馈给电网，为家庭、学校、医院等公共设施提供电能。

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车网互动的优点

1、对于车主
车主可以在电网负荷低、电价低的时间充电，在电网负荷高、电价高的时间段，通过车辆给电网“充电”，赚取其中的电价差。可不要小看电价差哦，据数据显示8月上海、湖南、广东的峰谷电价差分别为1.4771元/kWh、1.47681元/kWh、1.3418元/kWh。共有18省市最大价差超过0.7元/kWh。
目前政府对于车网互动保持支持的态度，在许多车网互动示范区进行放电活动，会有政策性的补贴。例如江苏的集中错峰充电和反向放电活动，新能源车主每放1kWh的电就有5元钱的补贴，假设一辆电池容量为50度的新能源车，半个小时放30度电，留存20度电，半个小时就可以赚取150元。

2、对于场站主

丰富收益来源：政府不仅补贴车主，也对参与车网互动的充电站给予补贴。例如在用电高峰期每下降1度电就给予3.5元的补贴，同样基于上述假设，对于场站主而言半小时也能赚取105元。

服务模式多元化，提高车主粘性：目前市场上并不是每个场站都配备了V2G的技术，车主要想参与车网互动就必须寻找带有V2G技术的场站，并且为了减少时间等不必要的浪费，往往会固定在一个场站进行充放电活动，对于场站而言这部分车主的粘性是非常高的。

3、对于国家

提升电网调峰能力：车网互动帮助电网在高峰时段减少负荷压力，低谷时段则利用电动汽车储能，实现电能的“削峰填谷”，提高电网运行效率，灵活调节资源。

促进可再生能源消纳：电动汽车作为移动储能设备，能在可再生能源发电过剩时吸收电力，并在需要时释放，促进可再生能源的广泛利用。

减少扩容压力：有序引导电动汽车充放电，减少无序充电对电网的冲击，降低电网因应对电动汽车增加而需要扩容的成本。

通过车网互动，电网能够更有效地利用资源，并且为电网提供了快速响应地调节资源，增强了电网应对突发情况和新能源发电波动的灵活性。

车网互动的商业模式

车网互动依赖于电力市场交易规则与电价信息，涉及电网（售电）公司、V2G聚合商、场站运营商及电动汽车车主等多方参与者的紧密合作。它是一个需各方协同配合、共同完成的交易与服务体系。发电厂利用传统能源与新能源发电，将电能销售给电网（或售电公司）；电网（售电公司）则向用电负荷供电，并根据电力市场信息向聚合商发出调控指令，旨在提升电力交易收益。电力市场负责制定电力交易规则，为各参与方提供市场信息，促进交易达成。V2G聚合商根据电网的调控需求指令及场站运行情况，向场站运营商发出调控指令，力求最大化车网互动服务所带来的收益。V2G设备商向场站运营商和新能源车主提供所需设备，以此获取收益。场站运营商在满足车主充电需求的同时，接收聚合商的调控指令，与车主进行售电与买电的双向能量交易服务，从而降低充电运营成本，并赚取V2G服务费。新能源车主不仅可通过运营商参与电网服务，还能直接为工商业园区的负荷提供柔性扩容与用电支撑。

车网互动面临的问题

1、标准体系有待完善

我国现行新能源汽车和充电设施标准均未对V2G功能作出有效规范，现有电力并网与计量等标准也尚未考虑具备V2G功能车辆和设备的应用需求，V2G聚合参与电力交易的相关数据交互、运行调控、信息安全等标准体系仍有待建立健全。当前已开展的V2G试点示范大多是由企业采用私有协议实施，并不能支撑商业化应用。

2、投资收益难以保障

成本方面，因V2G桩尚未批量化生产，一台15千瓦的V2G桩价格达到2万元以上，是相同功率常规直流桩价格的2～3倍。收益方面，当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，V2G反向放电的价格机制尚未明确，在参与电力需求响应、辅助服务市场方面存在参与频次偏低、区域较少、部分设施缺乏有效计量手段等问题，目前大多情况下只能通过向物业单位放电进行峰谷价差套利，收益模式较为单一，不足以覆盖V2G桩的投资和运行维护成本。

3、各方欠缺参与积极性

消费者方面，主要担心V2G收益不能有效覆盖电池寿命和安全性下降带来的损失。车企方面，由于目前消费者对具有V2G功能的车型几乎无需求，车企缺乏开发V2G车型和设计配套营销和质保方案的动力。电网方面，考虑单台新能源汽车放电功率低、放电量较小，且存在分布分散、难以调度管理的问题，与抽水蓄能、大规模电化学储能等储能方式相比，新能源汽车作为储能单元效率偏低。

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车网互动三大关键技术

去年，小桔能源CTO廖兰新发表了题为《充换电平台——车网互动关键技术》的精彩演讲，分享了充换电平台场景下“车网互动”三大关键技术。

关键技术1：换电平台场景，车网互动技术架构

第一个关键技术是车网互动技术的顶层架构设计。在整个架构设计中，位于底层的是虚拟微网技术，首先完成所有电气设备的智慧物联，然后实现灵活的多场景组网，同时确保微电网弹性可控；其次是构建位于顶层的虚拟电厂技术，支持需求侧响应、有序充电、购售电等电力业务场景，对接电力市场完成电力交易，取得收益和各参与方完成分配；最后是位于中间层最核心的电力调度技术，通过提升供需预测的准确性和电力调度的灵活度，不断提高电力需求响应精度，满足电网的调度需求。

关键技术2：实时可感、灵活可控的虚拟微网

第二个关键技术，是实时可感、灵活可控的虚拟微网技术。通过云边端一体化协同就能够完成智慧物联。简单说就是：“状态信号能上来，控制信号能下去”。但是要实现实时可感、灵活可控，才能为上层电力调度技术提供较高的确定性。对于充换电平台而言，我们实现了三个特性：智能、灵活、实时。首先，通过充电桩智能化升级，实现实时数据协议，建立云端的双向功率控制能力，硬件上没有实现双向充放电的也预留了兼容接口。其次，面对充电站、换电站、光储充一体综合站以及其他电力大用户，具备多场景灵活组网的能力；更重要的是，要对所有的调度因子做实时建模。具备三个特性的虚拟微网技术，可以为电力供需预测和电力调度提供基础保障。 

关键技术3：基于负荷预测和运力弹性的智能调度

凭借运力调度优势，小桔充电逐步构建了“三级电力调度系统”，积极探索交通运力与电力的双向调节和平衡能力。从微观到宏观，小桔充电智能调度可分为三级。

一级调度是在单一场站建立微电网自治能力，借助微网负荷预测和灵活控制能力实现微电网内局部最优调控，最终达到能量最佳利用；

二级调度是建立充换电车辆与充换电场站的时空匹配能力，包括车辆电池状况、车辆与场站距离、实时电价等关键因素，完成片区充换电时空有序匹配，促进电能高质量利用；

三级调度则是建设运力与电力统一的调度系统，在出行场景外充分利用空闲运力，通过动态调度等形式引导新能源汽车参与电力辅助服务，变成可调控的电力单元，从而促进宏观运力电力供需平衡，提升电网整体的运行效率与稳定性。

“智能化是小桔充电一直以来的技术战略，更是推进车网互动的关键。”廖兰新表示，未来新能源汽车将变身移动的“充电宝”，充分发挥移动储能的灵活电力调节能力，为新型电力系统高效运行提供支撑。

国家政策大力支持

2023年12月13日，国家发改委、国家能源局等四部门联合印发《关于加强新能源汽车与电网融合互动的实施意见》，其中提出，到2025年，我国车网互动技术标准体系初步建成，充电峰谷电价机制全面实施并持续优化，市场机制建设取得重要进展，加大力度开展车网互动试点示范，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、私人充电桩充电电量80%以上集中在低谷时段，新能源汽车作为移动式电化学储能资源的潜力通过试点示范得到初步验证。

2024年9月10日，国家发改委等四部门发布《国家发展改革委办公厅等关于推动车网互动规模化应用试点工作的通知》。其中明确指出，全面推广新能源汽车有序充电，扩大双向充放电（V2G）项目规模，丰富车网互动应用场景，以城市为主体完善规模化、可持续的车网互动政策机制，以V2G项目为主体探索技术先进、模式清晰、可复制推广的商业模式，力争以市场化机制引导车网互动规模化发展。

2024年5月29日，国务院印发《2024—2025年节能降碳行动方案》的通知。其中指出，加快配电网改造，提升分布式新能源承载力。积极发展抽水蓄能、新型储能。大力发展微电网、虚拟电网、车网互动等技术新模式。

2024年4月12日，财政部等三部门联合发布《关于开展县域充换电设施补短板试点工作的通知》提出，积极培育新技术新模式在农村地区的推广应用。充分结合本地区场景应用条件，积极探索车网互动（V2G）、快速充换电、液冷大功率充电、智能有序充电、无线充电等新技术新模式应用。分布式光伏覆盖较好的农村地区，可结合实际建设光伏发电、储能、充换电一体化的充电基础设施。

图片来源：华为中国数字能源业务

车网互动布局企业

1、特锐德

目前，特锐德已率先布局车网互动技术，光储充放检绿色能源示范站已投入使用，搭建光伏车棚、梯次储能、液冷超充、V2G充电桩等设备，积极发挥平台优势，从充电运营商身份向资源聚合商转换。

2、通合科技

通合推出20kW V2G充电模块，适配虚拟电厂需求，展现其在新能源领域的创新和技术实力。

3、瀚川智能

瀚川研发出集V2G、智能微网于一体的光储充换站，展现其在新能源汽车充电领域的创新实力。

4、国电南瑞

作为国内车联网和充换电业务先行者，国电南瑞研制V2G充电桩，牵头编制chaoji充电国际标准，引领行业发展。

5、双杰电气

双杰具备生产V2G充电桩能力，为新能源汽车充电领域提供可靠、高效的解决方案。

6、长久物流

长久与链宇合作，打造“光储充检放”一体化站，配备V2G充电桩，深度开发新能源汽车后市场。

7、金冠股份

金冠V2G产品已更新至第二代，额定功率120KW，采用先进一体式双枪结构，满足市场需求。

8、易事特

易事特充电桩业务提供V2G等综合能源解决方案，助力客户实现高效能源管理和利用。

车网互动的发展趋势

车网互动的未来，将围绕数据驱动、资源优化配置和利益共享展开，为电动汽车和电网带来更高效、更智能的协同模式。通过构建公共服务平台，汇聚车网数据，能够实现资源精准匹配和业务高效协同；电网企业将从传统的电力供应商转型为资源调度者和市场规则的制定者，保障公平、公正的利益分配。同时，车主、车企、聚合商等各方也将在这一体系中实现互利共赢——车主可以通过参与电网调节获得收益，聚合商和车企则能借助车网互动提升服务价值。

在未来，随着电动汽车保有量的快速增长和充电需求的多样化，市场对高效、智能的充电解决方案提出了更高的要求。而规模化车网互动在提升充电效率、优化用户体验以及增强电网调节能力方面发挥了至关重要的作用，同时还将成为绿色低碳发展的重要支撑，推动智能交通与能源管理的深度融合，为全球能源转型和可持续发展注入强大动力。

深圳国家高技术产业创新中心能源所新能源与汽车组近年来积极响应政策导向，深入开展车网互动相关研究，取得了显著进展。未来，新能源与汽车组将持续深化对车网互动政策体系和商业模式的研究，为“双碳”目标下的绿色能源转型贡献更多创新实践和高质量成果。

参考资料：创新中心CXZX、 墨格光储充、白云电气、 波波兔的公众号、中国充电联盟、链宇科技LynkVertx等

来源：充换电头条