何文雯 张靖苗 张鹏 于夕矇 陈培培
长城证券产业金融研究院
一、1995年至今有过百案例，集中于欧美
车网互动在国外的应用历史最早可以追溯到上个世纪。双向充放电V2G技术最早由美国落基山研究所首席科学家Amory Lovins在1995年提出概念原型, 特拉华大学教授 William Kempton对其进一步发展。2008年，美国第一次在PJM市场上进行了真实的频率响应测试；2012年，美国、德国、日本第一次在示范项目上验证V2G技术的可行性；2016年，丹麦的Parker项目作为第一个完全商业化运行的V2G项目启动；2017年，尼桑公司针对V2G市场的LEAF车型累计售出4000多台；2020年，意大利开展了目前全球最大的V2G试点项目，涉及700辆电动车的参与。
据V2G Hub网站不完全统计，截至2024年初，全球有131个V2G试点示范项目，分布在27个国家和地区，主要集中在欧洲和北美。欧美国家的示范项目大多对电动汽车向电网放电，以提供调频、备用、消纳新能源等服务的能力进行了技术与商业模式上的验证。而亚洲国家则更多是对 V2B （Vehicle to Building）或 V2H（Vehicle to Home） 进行验证，其中，日本最具代表性。从时间线来看，2018-2021年间的新增项目较多，其中，2018年增加了26个，为新增项目最多的一年。
二、半数以上项目为试验证明性质，集中三大服务方向
根据V2G Hub统计，全球有55.8%的V2G项目为概念试验证明性质，17.7%的项目为小规模商业试验，只有8%的项目做到了一定的商业采购服务的程度。可以说，全球的V2G项目目前仍处于验证和试点阶段。
一个V2G试点项目中可能提供多种服务，试点项目中服务内容包括了时间平移（削峰填谷）、频率响应、配网服务、备用服务、价格套利、旋转备用等。其中，削峰填谷服务数排行第一，和频率响应、配网服务合计占比超过71%，是全球V2G试点项目的主要探索方向。
国际上开展车网协同试点的目标可总结为：
1、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，提升电动汽车推广的规模数量；
2、在保障电网系统安全、稳定运行的前提下，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。
海外V2G试点项目覆盖了几乎所有可能的应用场景，从局部配网优化到全网应用都有涉及。
三、国外V2G项目参与主体多，试水多种商业模式
国外V2G项目参与主体类型多元。国外V2G项目的市场主体包括电动汽车租售企业、双向充放电设施供应商、电力公司、车网互动平台运营商、高校及科研单位、政府机构等。以英国为例，典型的V2G市场化运行模式中，车网互动平台运营商处于核心地位，是整个需求侧管理的通信中心，通过与电动车供电设备和电动车的通信来平衡每辆汽车的技术能力。电动汽车供应商、充放电设施供应商和电网公司都可以在车网互动平台上进行交易匹配。当接收到来自电网公司的需求响应服务时，车网互动平台可以开展用户参与调频辅助服务、节能服务等运营活动，连通车端和网端的能源响应和传输渠道。
国外V2G试点项目往往不由某一家企业单独发起，而是由以上提及的多个企业共同发起，建立起协同合作的生态圈，促进车-桩-网各主体在技术研发上的共同合作，降低单个主体承担的前期投资成本。
表：海外部分V2G项目发起方梳理 |
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资料来源：《国内外车网互动试点成效分析与发展建议》、Powerloop Final report、长城证券产业金融研究院 |
通过试水多种商业模式，多个海外V2G项目的经济性已获验证。比如英国Sciurus项目，单台车桩参加V2G服务的年平均收益达340英镑，调频响应服务可将单车年收益提高至513英镑。同样是英国的项目，Powerloop项目通过租赁V2G电动车来售卖套餐，相较无序充电，单个客户每年最多可减少840英镑的成本。丹麦Paker项目验证显示，每辆电动汽车在北欧区域电力市场中的年调频收益非常可观，介于1759欧元-2486欧元之间，具备商业推广的潜力。
此外，荷兰、英国、美国等国还尝试通过充电桩来引导V2G商业运行。比如，荷兰80%的公共充电桩加载智能有序充电功能，可以随时被激活，不仅支持电动汽车用户在不绑定任何充电运营商的前提下，在任一公共充电站实现“即插即充”，也能够广泛地支持智能有序充电，延缓配电网增容投资，并在可再生能源发电时段参与消纳。英国政府的电动汽车家庭充电计划（UK Electric Vehicle Homecharge Scheme）规定，自2019年起，只有支持有序充电的充电桩，才有资格获得政府补贴支持。美国佛蒙特州的电网企业提出，只要车主允许电网企业控制Powerwall储能设施和车辆充电，并提供电网服务，该电网企业将为特斯拉车主支付安装Powerwall储能设施和充电桩的费用。通过这些模式，电网企业可以利用有序充电或者V2G方式赚取电价峰谷差或获得电力市场收益，填补前期设备投入。
四、国外V2G项目试点中的常见问题
虽然欧美等国在V2G项目上试点的时间很长，在调频服务试点上已经有了一定的成熟度，在车-桩-网高频次、高时间精度的通信协议也得到验证，但试点过程中也遇到了一些常见的问题。比如，私家车客户的出行行为差异大、用户侧资源接入配电网困难、技术和标准难以统一等，对应的解决措施有：和负荷聚合商合作，从私家车之外的营运车辆入手，严格审核后允许用户侧资源并网，尼桑、三菱等厂商开始支持商业化V2G产品等。
编辑 何诺书
审核 姜黎
