为了实现“30·60”双碳目标，中国正通过加快清洁能源开发利用、提高能源利用效率、推广电动汽车等措施积极推动能源转型，加快新型电力系统建设步伐。截至2023年，全国新能源汽车保有量已达2041万辆，其中纯电动汽车保有量为1552万辆。预计到2030年，电动汽车保有量将达亿辆以上，等效储能容量将达5 TW·h以上，电动汽车充电需求将占全社会用电量的6%~7%，最大充电负荷将占电网负荷的11%~12%。然而，随着新能源发电的大规模接入，电网调节能力面临持续下降的挑战，而电动汽车的快速发展也使得现有配电网基础设施在满足日益增加的充电需求方面存在不足。
考虑到电动汽车作为分布式灵活性资源的重要性，充分发挥电动汽车在电网互动中的潜力，对于满足充电需求、缓解配电网压力、增加电网调节资源、提高新能源消纳能力至关重要。为此，国家发展改革委、国家能源局等多部门分别于2023年底、2024年7月联合发布了《关于加强新能源汽车与电网融合互动的实施意见》（以下简称《意见》）和《加快构建新型电力系统行动方案（2024—2027年）》（以下简称《方案》）。前者旨在构建新能源汽车与电网之间的互动体系，推动能源互联网的发展，进一步优化中国能源结构，提升能源利用效率，助力新能源汽车产业及其配套的充放电基础设施高质量发展。后者从实现电网灵活性和提升新能源消纳能力两方面出发，强调构建新型电力系统的必要性和紧迫性，特别是面对“碳达峰·碳中和”的战略目标，开展优化电网主网架、提升电力系统的稳定性，以及加快电动汽车充电设施建设，提升充电设施的接入能力等重点行动。此外，2024年8月，国家发展改革委办公厅等发布了《关于推动车网互动规模化应用试点工作的通知》（以下简称《通知》），该《通知》强调通过试点示范推动规模化车网互动应用的重要性，全面推广新能源汽车有序充电、扩大双向充放电项目规模，探索技术先进、模式清晰的商业模式，并完善价格与需求响应机制。该《通知》与《意见》在推动车网互动规模化应用方面形成互补，增强了政策实施的有效性。本文将结合《意见》《方案》《通知》这3个政策文件，探讨新能源汽车与电网互动的现状与未来发展方向。
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“政府政策引导，多方合作共赢”是推进车网融合互动的关键路径
电动汽车与电网融合互动的推进涉及电力、交通、通信等多个领域的深度合作，其中涉及电网电力交易与调度、充电桩基础设施的运营维护与建设更新、电动汽车企业的车辆设计与生产，以及用户的用车习惯和消费选择等方面。缺少任何一方的合作，车网融合互动的推进都将面临巨大挑战。因此，车网融合互动的推进需要各方协同合作，形成统一的技术标准和操作流程。《方案》强调通过政府引导和政策支持，优化电网主网架，加强配电网建设，提升电力系统稳定性和调节能力，同时鼓励各方参与电动汽车充电设施建设。政府政策引导能够提供统一的方向和规则，通过财政补贴、税收优惠和标准制定等手段，降低各方合作的风险和成本，规范市场秩序，统一技术标准，压实各方责任，整合互动资源，提高用户对车网融合的认知和参与度，促进整个产业链的健康发展，从而使得电网、充电桩基础设施、车企和用户等多方的利益得到平衡，形成共赢的合作模式。
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加快推动车网融合互动标准体系化工作
自2017年开始，中国电动汽车充电设施标准化技术委员会启动了车网互动相关标准体系研究，结合已有的以充电为主的标准体系，建立了较为完善的充放电标准体系，并根据中国车网互动的发展现状和应用前景，积极探索新能源汽车与园区、楼宇建筑、家庭住宅等场景高效融合的双向充放电应用模式，形成了优先完成交互接口、通信协议、功率调节、预约充电和车辆唤醒等重点标准建设的共识。《意见》明确指出，力争在2025年前完成双向充放电场景下的充放电设备和车辆技术规范、车桩通信、并网运行、双向计量、充放电安全防护、信息安全等关键技术标准的制修订。因此，加快推动车网融合互动标准体系化工作能够有效推动融合互动的有序发展，中国未来不仅需要完善车网互动相关重点标准，制定电力需求侧管理、虚拟电厂、电力市场交易等与电力行业相关的标准，还应加快电动汽车充电设施标准国际化的相关工作，支持开展中国与其他国家双边标准合作工作，尤其是与充电漫游、ChaoJi标准及ISO 15118标准的合作，并推动车网融合互动相关标准研制、验证和实施的相关工作。
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攻坚克难，积极推动融合互动相关技术发展
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优化完善配套电价和市场机制，激发用户互动意愿
不同于一般电力负荷，电动汽车的时空特性与用户的主观充电选择密切相关，其随机性与不确定性尤为突出。《方案》提出支持开展车-桩-站-网融合互动探索，研究完善电动汽车充电分时电价政策，探索放电价格机制，推动电动汽车参与电力系统互动。因此，要有效鼓励电动汽车用户参与电网互动，需要依托适当的充放电激励机制与市场模式，使得各参与主体在互动过程中获得实际收益，从而显著提升车网互动的整体效益，并增强车主等多主体的参与积极性。目前，主要采用需求响应分时电价或签约方式作为激励机制，用户通过响应分时电价参与电网互动，这在一定程度上促进了新能源的消纳。然而，这种方式难以实现车网互动的全部功能，尤其在满足电网调压、阻塞消除等调控需求方面存在局限，无法充分发挥电动汽车资源的响应潜力，进而难以获得更快的响应速度、更高的响应精度以及多层级的新能源消纳效果。因此，《意见》明确指出，研究和探索新能源汽车及充换电场站对电网放电的价格机制势在必行。这需要进行广泛的实际调研和深入的理论研究，以便对用户行为进行精细化刻画，构建差异化价格体系，从而准确评估电动汽车群体在不同激励条件下的实际可调度能力。
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加快推进电动汽车与电网融合互动示范应用落地
《通知》强调通过试点示范推动规模化应用的重要性，提出扩大双向充放电项目规模，探索技术先进、模式清晰、可复制推广的商业模式，并完善价格与需求响应机制，推动建设智能有序充电试点社区。国内各省市以及各电网公司等均积极开展车网互动领域试点示范应用工作。目前开展的融合互动示范点主要针对电动汽车资源的应用模式验证，大体上可分为电动汽车参与有序充电、电动汽车参与有序充放电以及分布式发电-储能-电动汽车充放电一体化这3种应用模式。针对有序充电开展的试点应用措施体现了电动汽车在保障供电安全和消纳可再生能源两方面的作用，可以大幅度降低用户充电成本，缓解电网压力。针对有序充放电开展的试点应用措施体现了电动汽车与电网的有序互动，可以在满足用户充电需求的同时，有效利用电动汽车资源，使其参与电网的各类调控功能，提升区域电网的调节能力。针对分布式发电-储能-电动汽车充放电一体化开展的试点应用措施证明了电动汽车充放电与可再生能源发电、分布式储能等源荷资源协同控制的可行性，可以提升电动汽车用户充电满意度，促进提升电动汽车等多种资源的利用率。
目前，国内开展的示范应用项目反映出当前电动汽车参与电网调控存在的一些问题。首先，车网互动需要先进的智能化终端、通信技术、相关平台系统等支撑，现有的软硬件设施条件大多不支持电动汽车参与电网调控。其次，高效的车网互动需要多主体多层级协同调度手段，但是现有的电动汽车充电管理平台和电网调度控制模式难以充分发挥规模化电动汽车的可调度潜力。最后，当前车网互动相关激励政策一般针对参与需求响应的终端用户，对参与互动的充电运营商的补贴措施等尚不明确，还需进一步与多层级的互动体系相结合，从电动汽车参与电力市场的准入条件、充放电激励机制制订和用户响应度提升等方面继续深入研究，梳理各场景下电动汽车响应资源的价值，逐步建立完善可持续的、涵盖多层级主体的市场机制。
加快推进车网互动示范应用有助于推动车网互动的发展与应用，在理论验证、创新改进、市场推广和政策支持等方面具有重要作用。后期可通过进一步的示范应用验证其可行性、可靠性与可持续性。为了推进车网互动工作，今后示范应用过程中应进一步明确车网互动关键指标，制定有效的车网互动市场机制和正向的商业模式，提高车载电池的充放电效率与寿命，解决规模化车网互动中海量数据处理、功率预测精准度等问题，促进验证电池、车、桩、平台、电网之间的信息互联互通相关先进技术的实际落地，推动相关政策与法规制定及提出因地制宜的充放电策略等。
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结语
加快推进车网互动的发展与应用，对于优化中国能源结构和提升能源利用效率具有重要意义。通过政府引导、多方合作、标准体系化建设、技术突破、市场机制优化及示范应用的落地，中国电动汽车与电网的融合互动将迈向新的高度，为实现“双碳”目标和推动新能源汽车产业高质量发展提供坚实支撑。
专家简介
黄学良
东南大学教授、博士生导师，历任东南大学电气工程学院院长助理、副院长、院长，现任东南大学成贤学院常务副院长，并任江苏省智能电网技术与装备重点实验室主任、东南大学能源互联网运行与控制技术研究所所长、IEEE PES（中国）电动汽车与电网互动技术委员会主席、江苏省智能电网产业链首席专家、中国电机工程学会理事、《电力系统自动化》《电工技术学报》编委等职。长期从事电动汽车与电网互动、电动汽车无线充电、智能用电技术等领域研究工作。主编专著多部，主编国家级规划教材2部，发表论文200余篇，获发明专利近100项。先后主持863重大项目、国家重点研发计划项目、国家自然科学基金项目等各类项目70余项，获省部级一等奖等科技奖励6项。
高 山
东南大学副教授，博士生导师，中国电机工程学会电力系统自动化专委会委员，主要从事电力系统运行与控制、分布式发电协调控制、电网规划、主动配电网、车网互动等方面的研究。
参考文献
黄学良,刘永东,沈斐,等.电动汽车与电网互动：综述与展望[J].电力系统自动化,2024,48(7):3-23.
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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（发改办能源〔2024〕718号）[EB/OL]. (2024-08-23)[2024-10-25].https://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/202409/content_6973459.htm.
国务院办公厅关于印发新能源汽车产业发展规划（2021—2035年）的通知（国办发〔2020〕39号）[EB/OL].(2020-11-02)[2024-10-25].https://www.gov.cn/zhengce/content/2020-11/02/content_5556716.htm?trs=1&wd=&eqid=bc362bb800020eb70000000364914090.
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国务院办公厅关于进一步构建高质量充电基础设施体系的指导意见(国办发〔2023〕19号)[EB/OL].(2023-06-19)[2024-10-25].https://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/202306/content_6887168.htm.
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