V2G技术介绍系列(1/4)

1 V2G技术定义

V2G即Vehicle-to-Grid（车辆到电网），又称双向逆变式充电技术。随着电动汽车数量不断增加，电网承受的压力也将越来越大。V2G技术的应用，可实现电动汽车的分布式移动储能单元功能，在用电低谷时充电，在用电高峰时向电网放电。V2G技术可减轻电动汽车对电网的影响，实现调整用电负荷、改善电能质量、消纳可再生能源等作用，并为电力系统调控提供新的调度资源，避免电网和电源资源的过度投资。V2G技术的应用，也可让电动汽车用户获得一定的电网能源互动收益，提升电动汽车整体竞争力。 

V2G技术示意

2 V2G技术要点

V2G属于系统性工程，需要将车主、V2G装置、电力零售商、电网等各个环节的技术和渠道打通，才能实现推广应用。首先，要保证电动汽车可实现对外放电，这对车辆双向充放电能力和动力电池循环寿命提出了更高要求；其次，充电桩要实现双向充放电功能，这需要相应的技术安全标准；最后，在电网环节，电动汽车作为分布式电源向电网输电，需要更为严格的技术规范、保护装置以及资源调配能力。

目前，V2G技术在多个环节还存在一定的障碍，例如支持V2G功能的双向充放电桩升级改造需要大量资金，目前还不具备盈利条件；电网智能化调度系统和计量设备的改造成本较高；缺乏完整配套的车-桩-网通信协议，难以实现车网协同应用；相较其他电力储能方式，电动汽车分布式储能聚合解决方案更为复杂。

现阶段V2G技术的应用方式主要以智能有序充电为主，部分地区开展了局域电网的双向充放电示范。在有序充电应用中，电动汽车以有序充电方式参与用户侧的削峰填谷、基于人工需求响应的调峰辅助服务，主要强调用户侧对电网调峰需求的响应，以缓解供电资源紧张，降低负荷峰谷差，降低用户充电成本，一定程度上促进新能源消纳。

对于电动汽车用户个体而言，无法直接与电网达成协议。要聚合分散的电动汽车储能调峰潜力，就需要由负荷聚合商对大规模的电动汽车进行聚合，以充分发挥电动汽车的分布式储能作用。整车企业、充电运营商、电网企业都具有作为负荷聚合商的潜力，电网企业具有电力平台优势，更具备负荷聚合商条件，可通过“虚拟电厂”等方式实现跨区域整合充电资源。

3 V2G技术示范应用现状

目前、国内部分企业已完成小功率直流V2G充电设备的开发和示范应用，但受制于可双向充放电的电动汽车数量少，设备投资成本较高，同时具备峰谷电价差的区域较少，无法体现V2G的经济性优势，因此目前V2G技术仍然处于示范测试阶段。

现阶段，国内的V2G示范项目主要由国家电网推动。截至2021年4月，国家电网电动汽车服务有限公司已在浙江省、上海市、江苏省、河北省等15个省市建设了42个V2G项目，布局了612个V2G终端，共有近4000辆电动汽车参与了车网互动。

以保定长城汽车工业园V2G示范工程为例：在全球环境基金“中国新能源汽车与可再生能源综合应用商业化推广示范项目”推动下，2021年4月，国家电网与长城汽车在保定长城汽车工业园安装了50台15kW直流V2G充电桩，建成了全国规模最大的V2G示范工程。系统通过远程平台通信和本地模型控制充放电时间及功率，并与华北电网实现自动发电控制（AGC）跟随，响应时间约1min，调峰精度可控制在±0.1kW以内。系统可以实现充放电功率削减或上调，实际V2G可调功率达到450kW。

保定长城汽车工业园V2G示范工程

资料内容来源：《中国电动汽车充电基础设施现状及发展趋势》