2023车网互动规模化应用与发展白皮书.pdf

车网互动规模化应用与发展白皮书版权申明:本白皮书版权为主编单位和参编单位共同所有，任何引用请注明出处。04规模化车网互动的主要瓶颈 0车网互动供需关系与盈利模式0车网互动参与主体的差异诉求01规模化车网互动的需求与动力 摘要 0305规模化车网互动的协同发展36271910444.1市场资格的获取 4.2有效的价值传导 4.3电力信息安全的约束 4.4用户交互与引导 4.5数据共享与开放 3.1需求方3.2供给方3.3盈利模式 2.1电网企业 2.2资源聚合商2.3电动汽车用户2.4整车企业 2.5政府部门 1.1新能源发电与电力市场发展趋势1.2新能源汽车与充电基础设施发展趋势 1.3发展规模化车网互动的重要意义 1.4车网互动现状与进展5.1友好的电力市场机制与品种5.2安全的电力信息交互架构 5.3准确的用户聚合与调节能力5.4开放的跨行业信息交互体系5.5有序的行业发展和规范管理 37394041432829312123242526111315174547484950结语 51附表 55目录02目录?摘要?车网互动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和双向充放电。车网互动的本质是用户使用电动汽车生产互动价值，避免了自己直接参与微观能源互动的生产，这个过程解放了用户。车网互动是什么？Q1Q1摘要03摘要04规模化车网互动是指新能源汽车规模发展到一定程度后，以新型电力系统、电力市场、数字电网等外部环境为基础，由资源聚合商利用商业和技术手段组织电动汽车用户，充分挖掘电动汽车的电力负荷可调节潜力，形成电力电量商品，出售给灵活资源需求主体的商业行为。其中：资源聚合商包括充换电运营企业、整车企业、售电公司、专职从事资源聚合/虚拟电厂业务的企业等，现阶段国内探索车网互动最积极的资源聚合商是充换电运营企业。灵活资源需求主体包括电力市场中的所有主体、运营楼宇或园区的物业单位等。规模化车网互动指什么？Q2Q2摘要?车网互动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和双向充放电。车网互动的本质是用户使用电动汽车生产互动价值，避免了自己直接参与微观能源互动的生产，这个过程解放了用户。车网互动是什么？Q1Q1摘要03摘要04规模化车网互动是指新能源汽车规模发展到一定程度后，以新型电力系统、电力市场、数字电网等外部环境为基础，由资源聚合商利用商业和技术手段组织电动汽车用户，充分挖掘电动汽车的电力负荷可调节潜力，形成电力电量商品，出售给灵活资源需求主体的商业行为。其中：资源聚合商包括充换电运营企业、整车企业、售电公司、专职从事资源聚合/虚拟电厂业务的企业等，现阶段国内探索车网互动最积极的资源聚合商是充换电运营企业。灵活资源需求主体包括电力市场中的所有主体、运营楼宇或园区的物业单位等。规模化车网互动指什么？Q2Q2发展规模化车网互动的根本动力是什么？在新能源大发展背景下，源（新能源发电）、荷（新能源汽车）蓬勃发展，供需两端双重不确定性叠加，由此导致灵活调节资源匮乏。为确保电力实时平衡以及安全、经济、可靠供电，电网企业亟需以电动汽车为代表的灵活资源与电网进行互动，确保电网安全稳定可靠运行。Q3Q3摘要05摘要06规模化车网互动的主要参与主体包括：电网企业、资源聚合商、电动汽车用户。电网企业是车网互动服务的主要购买方，同时也是车网互动的主导参与者和价值引领者；资源聚合商是车网互动服务的提供者；电动汽车用户是车网互动的资源拥有者。各参与主体之间独立平等。推动规模化车网互动首先是要构建联系各个参与主体间的有效商业模式。规模化车网互动各参与主体之间是什么关系？Q4Q4发展规模化车网互动的根本动力是什么？在新能源大发展背景下，源（新能源发电）、荷（新能源汽车）蓬勃发展，供需两端双重不确定性叠加，由此导致灵活调节资源匮乏。为确保电力实时平衡以及安全、经济、可靠供电，电网企业亟需以电动汽车为代表的灵活资源与电网进行互动，确保电网安全稳定可靠运行。Q3Q3摘要05摘要06规模化车网互动的主要参与主体包括：电网企业、资源聚合商、电动汽车用户。电网企业是车网互动服务的主要购买方，同时也是车网互动的主导参与者和价值引领者；资源聚合商是车网互动服务的提供者；电动汽车用户是车网互动的资源拥有者。各参与主体之间独立平等。推动规模化车网互动首先是要构建联系各个参与主体间的有效商业模式。规模化车网互动各参与主体之间是什么关系？Q4Q4当前，我国电力市场正蓬勃发展，多个省区正在建设中长期电能量市场、电力现货市场、调峰、调频、备用等电力辅助服务市场，开展了市场化需求响应,为规模化车网互动商业活动提供了商业环境、交易渠道和资金来源。规模化车网互动的商业活动如何开展？Q5Q5摘要07规模化车网互动主要面临用户行为强不确定性、市场交易机制不完善、信息安全开放程度不高及多主体间信息壁垒等方面的阻碍，具体表现为：1、用户行为不确定性使得电动汽车可调节资源难以预测和组织，这是影响电动汽车参与电力市场的最大因素。2、现有电力市场机制和交易品种尚不足以支撑面向电动汽车灵活资源的广泛、持续激励。3、电网企业的信息安全开放程度不足以支撑规模化电动汽车灵活资源参与快速响应的辅助服务。4、不同参与主体之间的信息壁垒也是影响宏观精准调控的重要因素。规模化车网互动发展面临哪些阻碍？Q6Q6摘要08当前，我国电力市场正蓬勃发展，多个省区正在建设中长期电能量市场、电力现货市场、调峰、调频、备用等电力辅助服务市场，开展了市场化需求响应,为规模化车网互动商业活动提供了商业环境、交易渠道和资金来源。规模化车网互动的商业活动如何开展？Q5Q5摘要07规模化车网互动主要面临用户行为强不确定性、市场交易机制不完善、信息安全开放程度不高及多主体间信息壁垒等方面的阻碍，具体表现为：1、用户行为不确定性使得电动汽车可调节资源难以预测和组织，这是影响电动汽车参与电力市场的最大因素。2、现有电力市场机制和交易品种尚不足以支撑面向电动汽车灵活资源的广泛、持续激励。3、电网企业的信息安全开放程度不足以支撑规模化电动汽车灵活资源参与快速响应的辅助服务。4、不同参与主体之间的信息壁垒也是影响宏观精准调控的重要因素。规模化车网互动发展面临哪些阻碍？Q6Q6摘要08规模化车网互动的发展,需要在良好政策的引导下，各参与主体积极协同。首先，政府部门和电力交易机构需要继续完善电力市场建设，向资源聚合商开放更多交易品种，有针对性地开辟面向灵活资源的新型交易品种。其次，电网企业应积极主动构建开放包容的跨行业信息互动生态，满足用户侧与调度部门之间高频率、高可靠、低时延的业务交互需求。然后，由资源聚合商建立面向用户的“调研-采集-预测-引导”闭环组织体系，强化电动汽车资源聚合管理和精准调控的核心能力。最后，政府部门可考虑构建“车-桩-电池-网”的跨行业、跨主体基础平台，促成车网互动多主体信息交互，推进相关技术标准的制定、实施与监督。与此同时，还可加大对充电基础设施升级改造的扶持力度，助力车网互动行业的起步发展。规模化车网互动的发展瓶颈如何突破？Q7Q7摘要09规模化车网互动的需求与动力习近平总书记从保障国家能源安全、着眼人类发展和世界前途的全局高度，先后提出“四个革命、一个合作”能源安全新战略和“碳达峰、碳中和”战略目标。党中央、国务院印发关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见、关于完善能源绿色低碳转型机制和政策措施的意见、关于印发新能源汽车产业发展规划（2021-2035年 的通知等重要文件，推进经济社会发展全面绿色转型，加快构建清洁低碳安全高效能源体系，促进新能源产业健康有序发展。在此背景下，风电、光伏等新能源迎来快速增长。由于风电、光伏具有强随机性和波动性，传统电力系统的“源随荷动”调节模式难以为继。另一方面，随着交通、工业的电气化和再电气化进程不断推进，负荷侧的用电总量不断攀升，且负荷呈现多样性、随机性的特征，电力系统供需平衡将面临巨大挑战。解决这一问题的根本途径在于加强发电侧灵活电源的建设和需求侧可调节资源的开发。本书将结合新能源发电与电力市场、新能源汽车与充电基础设施的发展趋势，阐述发展规模化车网互动的基本条件和重要意义。规模化车网互动的发展,需要在良好政策的引导下，各参与主体积极协同。首先，政府部门和电力交易机构需要继续完善电力市场建设，向资源聚合商开放更多交易品种，有针对性地开辟面向灵活资源的新型交易品种。其次，电网企业应积极主动构建开放包容的跨行业信息互动生态，满足用户侧与调度部门之间高频率、高可靠、低时延的业务交互需求。然后，由资源聚合商建立面向用户的“调研-采集-预测-引导”闭环组织体系，强化电动汽车资源聚合管理和精准调控的核心能力。最后，政府部门可考虑构建“车-桩-电池-网”的跨行业、跨主体基础平台，促成车网互动多主体信息交互，推进相关技术标准的制定、实施与监督。与此同时，还可加大对充电基础设施升级改造的扶持力度，助力车网互动行业的起步发展。规模化车网互动的发展瓶颈如何突破？Q7Q7摘要09规模化车网互动的需求与动力习近平总书记从保障国家能源安全、着眼人类发展和世界前途的全局高度，先后提出“四个革命、一个合作”能源安全新战略和“碳达峰、碳中和”战略目标。党中央、国务院印发关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见、关于完善能源绿色低碳转型机制和政策措施的意见、关于印发新能源汽车产业发展规划（2021-2035年 的通知等重要文件，推进经济社会发展全面绿色转型，加快构建清洁低碳安全高效能源体系，促进新能源产业健康有序发展。在此背景下，风电、光伏等新能源迎来快速增长。由于风电、光伏具有强随机性和波动性，传统电力系统的“源随荷动”调节模式难以为继。另一方面，随着交通、工业的电气化和再电气化进程不断推进，负荷侧的用电总量不断攀升，且负荷呈现多样性、随机性的特征，电力系统供需平衡将面临巨大挑战。解决这一问题的根本途径在于加强发电侧灵活电源的建设和需求侧可调节资源的开发。本书将结合新能源发电与电力市场、新能源汽车与充电基础设施的发展趋势，阐述发展规模化车网互动的基本条件和重要意义。1.1新能源发电与电力市场发展趋势 20162021 年风力发电和太阳能发电发电量变化情况和增长率241030573660405746656556662118217752238261132595.1%6.6%7.8%8.6%9.5%11.7%0.0%2.0%4.0%6.0%8.0%10.0%12.0%14.0%0200040006000800010000120002016年2017年2018年2019年2020年2021年发电量（单位：亿KWH）风力发电量太阳能发电量发电量占比近年来，新能源在发电结构中的比重大幅提升。根据国家能源局数据统计，2022 年我国风电装机容量达 3.65 亿千瓦，同比增长 11.2%；太阳能发电装机容量达 3.93 亿千瓦，同比增长 28.1%，二者合计已占全部电力装机容量的 29.6%，发电量占全口径发电量的 13.8%。与此同时，我国电力市场建设也在不断推进。各省区均已成立电力交易中心，建成中长期电能量市场,部分已开始探索电力现货市场建设。除个别地区外，多数已建设了调峰、调频、备用等电力辅助服务市场，部分市场已允许符合资质的主体组织需求侧资源的备用容量或调频容量竞标参与辅助服务市场，同发电侧资源一起为电力系统提供辅助服务。需求侧响应中长期现货市场化电力交易电能量市场电力辅助服务市场有功平衡无功平衡事故应急及恢复调峰调频转动惯量备用爬坡自动电压控制调相运行稳定切机稳定切负荷黑启动绿电国内已开展的电力交易品种市场化电力交易类型规模化车网互动的需求与动力12规模化车网互动的需求与动力111.1新能源发电与电力市场发展趋势 20162021 年风力发电和太阳能发电发电量变化情况和增长率241030573660405746656556662118217752238261132595.1%6.6%7.8%8.6%9.5%11.7%0.0%2.0%4.0%6.0%8.0%10.0%12.0%14.0%0200040006000800010000120002016年2017年2018年2019年2020年2021年发电量（单位：亿KWH）风力发电量太阳能发电量发电量占比近年来，新能源在发电结构中的比重大幅提升。根据国家能源局数据统计，2022 年我国风电装机容量达 3.65 亿千瓦，同比增长 11.2%；太阳能发电装机容量达 3.93 亿千瓦，同比增长 28.1%，二者合计已占全部电力装机容量的 29.6%，发电量占全口径发电量的 13.8%。与此同时，我国电力市场建设也在不断推进。各省区均已成立电力交易中心，建成中长期电能量市场,部分已开始探索电力现货市场建设。除个别地区外，多数已建设了调峰、调频、备用等电力辅助服务市场，部分市场已允许符合资质的主体组织需求侧资源的备用容量或调频容量竞标参与辅助服务市场，同发电侧资源一起为电力系统提供辅助服务。需求侧响应中长期现货市场化电力交易电能量市场电力辅助服务市场有功平衡无功平衡事故应急及恢复调峰调频转动惯量备用爬坡自动电压控制调相运行稳定切机稳定切负荷黑启动绿电国内已开展的电力交易品种市场化电力交易类型规模化车网互动的需求与动力12规模化车网互动的需求与动力11“十三五”以来，国内新能源汽车规模呈现持续高速增长趋势，年均增长超过 100 万辆。公安部数据显示，截至 2022 年底，我国新能源汽车保有量已达 1310 万辆，占全国汽车保有总量的 4.11%。其中，电动汽车保有量1045 万辆，占新能源汽车总量的 79.78%。根据国家有关规划和预测，到2025 年全国新能源汽车保有量将超过 2500 万辆。在电动汽车充电基础设施建设方面，根据 中国电动汽车充电基础设施促进联盟发布数据，2022 年，我国充电基础设施新增 259.3 万台，其中公共充电桩增量同比上涨 91.6%，随车配建私人充电桩增量持续上升，同比上升 225.5%；全国充电基础设施规模累计达 521 万台，同比增加 99.1%。相较新能源汽车规模增长速度，充电基础设施建设仍有待提速，在国家发展改革委等部门印发的关于进一步提升电动汽车充电基础设施服务保障能力的实施意见（发改能源规202253 号）中提出，到“十四五”末，确保充电基础设施满足超过 2000 万辆电动汽车充电需求。1.2新能源汽车与充电基础设施发展趋势指 标2016 年2017 年2018 年2019 年2020 年2021 年2022 年全国汽车保有量（亿辆）1.942.172.402.602.813.073.1991.3153.4260.8380.9492.0784.01310.10.47%0.71%1.09%1.47%1.75%2.60%4.11%72.6125.5211.4309.3400.1640.0104579.5%81.8%81.1%81.2%81.3%81.6%79.78%新能源汽车保有量（万辆）新能源汽车占全国汽车比重电动汽车保有量（万辆）电动汽车占新能源汽车比重2016 年-2022 年新能源汽车及电动汽车保有量情况规模化车网互动的需求与动力13规模化车网互动的需求与动力14 2016 年-2022 年新能源汽车及充电桩保有量情况新能源汽车保有量（万辆）电动汽车保有量（万辆）充电桩保有量（万台）车桩比02004006008001000120014000.500.001.001.502.002.503.003.50521104513102016年2017年2018年2019年2020年2021年2022年3.302.792.642.542.382.442.01262640784168400.1492122309.3380.980211.4260.845125.5153.42272.691.3“十三五”以来，国内新能源汽车规模呈现持续高速增长趋势，年均增长超过 100 万辆。公安部数据显示，截至 2022 年底，我国新能源汽车保有量已达 1310 万辆，占全国汽车保有总量的 4.11%。其中，电动汽车保有量1045 万辆，占新能源汽车总量的 79.78%。根据国家有关规划和预测，到2025 年全国新能源汽车保有量将超过 2500 万辆。在电动汽车充电基础设施建设方面，根据 中国电动汽车充电基础设施促进联盟发布数据，2022 年，我国充电基础设施新增 259.3 万台，其中公共充电桩增量同比上涨 91.6%，随车配建私人充电桩增量持续上升，同比上升 225.5%；全国充电基础设施规模累计达 521 万台，同比增加 99.1%。相较新能源汽车规模增长速度，充电基础设施建设仍有待提速，在国家发展改革委等部门印发的关于进一步提升电动汽车充电基础设施服务保障能力的实施意见（发改能源规202253 号）中提出，到“十四五”末，确保充电基础设施满足超过 2000 万辆电动汽车充电需求。1.2新能源汽车与充电基础设施发展趋势指 标2016 年2017 年2018 年2019 年2020 年2021 年2022 年全国汽车保有量（亿辆）1.942.172.402.602.813.073.1991.3153.4260.8380.9492.0784.01310.10.47%0.71%1.09%1.47%1.75%2.60%4.11%72.6125.5211.4309.3400.1640.0104579.5%81.8%81.1%81.2%81.3%81.6%79.78%新能源汽车保有量（万辆）新能源汽车占全国汽车比重电动汽车保有量（万辆）电动汽车占新能源汽车比重2016 年-2022 年新能源汽车及电动汽车保有量情况规模化车网互动的需求与动力13规模化车网互动的需求与动力14 2016 年-2022 年新能源汽车及充电桩保有量情况新能源汽车保有量（万辆）电动汽车保有量（万辆）充电桩保有量（万台）车桩比02004006008001000120014000.500.001.001.502.002.503.003.50521104513102016年2017年2018年2019年2020年2021年2022年3.302.792.642.542.382.442.01262640784168400.1492122309.3380.980211.4260.845125.5153.42272.691.3车网互动是指电动汽车与电网进行能量和信息的互动。从能量流向来看，可分为单向互动（充电功率受控的有序充电）和双向互动（既可充电也可放电的双向充放电）。电动汽车具有优质的调节能力和巨大的调节潜力，如能根据电力系统运行需要，适时、适度开展车网互动，灵活调整电动汽车充放电功率、时段，将能发挥削峰填谷、阻塞缓解等作用，有助于系统电力实时平衡和电网安全、经济、可靠供电。规模化车网互动，是在新型电力系统、电力市场、数字电网等外部环境基础上，由资源聚合商利用商业和技术手段组织电动汽车用户，充分挖掘电动汽车的电力负荷可调节潜力，形成电力电量商品，出售给灵活资源需求主体的商业行为。在“双碳”目标驱动新一轮能源革命的背景下，实现车网互动规模化，可以显著提升电网公司管控新型电力系统不确定性风险的能力，是促进新能源发电和新能源汽车产业发展的必然结果，并将带动相关产业新一轮升级，为践行能源安全新战略、实现“双碳”战略目标提供有力支撑。1.3发展规模化车网互动的重要意义规模化车网互动的需求与动力15规模化车网互动的需求与动力16车网互动是指电动汽车与电网进行能量和信息的互动。从能量流向来看，可分为单向互动（充电功率受控的有序充电）和双向互动（既可充电也可放电的双向充放电）。电动汽车具有优质的调节能力和巨大的调节潜力，如能根据电力系统运行需要，适时、适度开展车网互动，灵活调整电动汽车充放电功率、时段，将能发挥削峰填谷、阻塞缓解等作用，有助于系统电力实时平衡和电网安全、经济、可靠供电。规模化车网互动，是在新型电力系统、电力市场、数字电网等外部环境基础上，由资源聚合商利用商业和技术手段组织电动汽车用户，充分挖掘电动汽车的电力负荷可调节潜力，形成电力电量商品，出售给灵活资源需求主体的商业行为。在“双碳”目标驱动新一轮能源革命的背景下，实现车网互动规模化，可以显著提升电网公司管控新型电力系统不确定性风险的能力，是促进新能源发电和新能源汽车产业发展的必然结果，并将带动相关产业新一轮升级，为践行能源安全新战略、实现“双碳”战略目标提供有力支撑。1.3发展规模化车网互动的重要意义规模化车网互动的需求与动力15规模化车网互动的需求与动力16规模化车网互动的需求与动力17规模化车网互动的需求与动力181.4.1 国外近年来，全球主要经济体在车网互动领域开展了大量的示范性工程，其车网互动主要的方式大多为：与其他的配网侧灵活性资源，如分布式光伏、用户侧储能等，通过聚合商/虚拟电厂参与电力市场或电网调度获得相当的盈利。以美国得州电力运营商 ERCOT 为例，其通过较高的价格鼓励电动汽车提供电网紧急电能管理服务。在澳洲，多家电力运营商（如ENERGY NETWORK AUSTRALIA，AEMO，AEMC）也鼓励电动汽车通过虚拟电厂形式参与电力市场。也有部分示范工程尝试构建二级区域性交易市场，鼓励电动汽车通过 P2P 的交易形式获得对应的利润，并以更经济的方式维持区域性的电力电量平衡，如英国电力运营商 UK POWER NETWORKS。围绕车网互动的经济模式，也催生了大量技术驱动型公司，拓展了未来双向充放电的应用范畴。如日本中部电力公司开发了双向充放电控制系统，验证了电动汽车在负荷峰谷调节、配网阻塞环节中的作用。1.4.2 国内2019 年以来，国内多个省市开展了电动汽车参与电网辅助服务和需求响应的试点验证。通过市场引导电动汽车改变用电功率和时间，参与电网调峰、调频等辅助服务和需求响应，本书文末的附表中列出了一些案例。其中，公共充电桩通过聚合商平台，已实现参与分钟级调峰的功能验证；具备联网功能的私人充电桩在华北、上海等地已完成参与电网填谷的可行性验证；部分换电站通过聚合参与了电网调峰，其中部分还接入电网参与了调频。针对部分居民社区面临的配电网容量不足、无序充电引发重过载的问题，国内电网公司、充电运营商以及车企利用本地或云端有序充电模块，结合价格激励，实现台区下车辆的有序充电；同时，通过小范围就地互动，解决报装难问题，实现更高效的就地互动。当前国内外广泛开展车网互动试点应用，大多通过有序充电和资源聚合方式参与电力市场和辅助服务市场，验证了聚合电动汽车资源参与主要电力交易品种的能力及关键技术的可行性。但对于平衡多方主体利益的市场机制、商业模式、不同主体间的信息交互等限制大规模、可持续车网互动的关键问题，仍需要深入探讨。1.4车网互动现状与进展规模化车网互动的需求与动力17规模化车网互动的需求与动力181.4.1 国外近年来，全球主要经济体在车网互动领域开展了大量的示范性工程，其车网互动主要的方式大多为：与其他的配网侧灵活性资源，如分布式光伏、用户侧储能等，通过聚合商/虚拟电厂参与电力市场或电网调度获得相当的盈利。以美国得州电力运营商 ERCOT 为例，其通过较高的价格鼓励电动汽车提供电网紧急电能管理服务。在澳洲，多家电力运营商（如ENERGY NETWORK AUSTRALIA，AEMO，AEMC）也鼓励电动汽车通过虚拟电厂形式参与电力市场。也有部分示范工程尝试构建二级区域性交易市场，鼓励电动汽车通过 P2P 的交易形式获得对应的利润，并以更经济的方式维持区域性的电力电量平衡，如英国电力运营商 UK POWER NETWORKS。围绕车网互动的经济模式，也催生了大量技术驱动型公司，拓展了未来双向充放电的应用范畴。如日本中部电力公司开发了双向充放电控制系统，验证了电动汽车在负荷峰谷调节、配网阻塞环节中的作用。1.4.2 国内2019 年以来，国内多个省市开展了电动汽车参与电网辅助服务和需求响应的试点验证。通过市场引导电动汽车改变用电功率和时间，参与电网调峰、调频等辅助服务和需求响应，本书文末的附表中列出了一些案例。其中，公共充电桩通过聚合商平台，已实现参与分钟级调峰的功能验证；具备联网功能的私人充电桩在华北、上海等地已完成参与电网填谷的可行性验证；部分换电站通过聚合参与了电网调峰，其中部分还接入电网参与了调频。针对部分居民社区面临的配电网容量不足、无序充电引发重过载的问题，国内电网公司、充电运营商以及车企利用本地或云端有序充电模块，结合价格激励，实现台区下车辆的有序充电；同时，通过小范围就地互动，解决报装难问题，实现更高效的就地互动。当前国内外广泛开展车网互动试点应用，大多通过有序充电和资源聚合方式参与电力市场和辅助服务市场，验证了聚合电动汽车资源参与主要电力交易品种的能力及关键技术的可行性。但对于平衡多方主体利益的市场机制、商业模式、不同主体间的信息交互等限制大规模、可持续车网互动的关键问题，仍需要深入探讨。1.4车网互动现状与进展2.1电网企业电网企业迫切需要以电动汽车为代表的各类灵活资源与电网互动，支撑电力实时平衡和安全、经济、可靠供电。受新能源发电占比快速增长的影响，我国电力系统发电侧随机性和波动性正显著增强，弃风弃光现象时有发生。预计到2030年，新能源发电装机规模将超过煤电成为第一大电源，电力实时平衡难度将进一步增大。国务院已印发通知，要求“至 2030 年，省级电网基本具备 5%以上的尖峰负荷响应能力”，从需求侧组织资源应对挑战。与此同时，随着电动汽车保有量的快速提升，充电负荷急剧增长。由于用户充电行为未受到有效引导或管控，部分区域配电网重过载问题加剧，电网承载能力不足问题凸显，由此产生的充电桩报装难问题，影响了电网企业供电服务质量的提升，也制约了新能源汽车的进一步推广。电网企业是电动汽车灵活资源的需求方，是车网互动的主导者和价值引领者，同时也是安全、经济、可靠供电服务的提供者。在政府大力创建优质营商环境、对“获得电力”指标要求越来越高的背景下，难以通过管理驱动方式开展车网互动。车网互动参与主体的差异诉求21车网互动参与主体的差异诉求222.1电网企业电网企业迫切需要以电动汽车为代表的各类灵活资源与电网互动，支撑电力实时平衡和安全、经济、可靠供电。受新能源发电占比快速增长的影响，我国电力系统发电侧随机性和波动性正显著增强，弃风弃光现象时有发生。预计到2030年，新能源发电装机规模将超过煤电成为第一大电源，电力实时平衡难度将进一步增大。国务院已印发通知，要求“至 2030 年，省级电网基本具备 5%以上的尖峰负荷响应能力”，从需求侧组织资源应对挑战。与此同时，随着电动汽车保有量的快速提升，充电负荷急剧增长。由于用户充电行为未受到有效引导或管控，部分区域配电网重过载问题加剧，电网承载能力不足问题凸显，由此产生的充电桩报装难问题，影响了电网企业供电服务质量的提升，也制约了新能源汽车的进一步推广。电网企业是电动汽车灵活资源的需求方，是车网互动的主导者和价值引领者，同时也是安全、经济、可靠供电服务的提供者。在政府大力创建优质营商环境、对“获得电力”指标要求越来越高的背景下，难以通过管理驱动方式开展车网互动。车网互动参与主体的差异诉求21车网互动参与主体的差异诉求22电动汽车用户是车网互动资源的生产者，同时也是供电服务的消费者。便捷是电动汽车用户对充换电服务的普遍诉求。受制于配电网网架结构、变压器及线路容量等因素影响，充电桩报装受限问题较为常见，充电难已成为车主放弃购买新能源汽车的重要因素之一。预计到 2030 年，全国新能源汽车保有量将突破 8000 万辆，充电便捷性与经济性矛盾将进一步凸显。电动汽车用户迫切需要通过车网互动缓解充电难问题。电动汽车用户还普遍关注动力电池寿命。由于双向充放电类型的车网互动可能会降低动力电池的使用寿命，影响电动汽车的续驶里程，在双向充放电商业模式尚不成熟的情况下，电动汽车用户参与此类互动的意愿还不强烈。而有序充电类型的车网互动对动力电池寿命无明显影响，在充电成本因素考量下，电动汽车用户参与此类互动较为积极。2.3电动汽车用户车网互动参与主体的差异诉求24资源聚合商是车网互动服务的提供者，也是供需双方的协调者，在向电网提供车网互动服务的同时，还需要兼顾充换电运营商的充换电服务质量。相较于工业园区、商业楼宇等负荷侧资源，充电行为的改变相对容易实现，充电负荷易于调节，所以对于从事多类型分布式源荷聚合业务的资源聚合商而言，电动汽车是一种优质的灵活资源。出于增强自身可调节能力以增强市场竞争力的需要，资源聚合商对车网互动保持浓厚的兴趣。资源聚合商的主要诉求以释放电动汽车的可调节能力为主，以此在市场中获益。充换电运营商也在积极探索车网互动，努力发展电动汽车资源聚合业务，向资源聚合商转型。当前，公用桩利用率普遍偏低，国家住建部相关调查显示，全国 32 座大城市公用桩平均时间利用率均不足 25%，均值仅为 12.4%。充电运营商收入普遍以充电服务费为主，盈利模式单一，重资产投入，回报周期漫长。现阶段，充换电服务行业市场竞争激励。以深圳市为例，2021 年全市充换电运营商达 254 家，排除以物业为代表的非专业运营商，仍有 157 家属于专业运营商。从全国范围来看，大型充换电运营商不盈利是行业现状，仅个别头部企业实现持续盈利。受上述挑战影响，充换电服务行业发展可持续性不容乐观。通过拓展车网互动增值服务能力，丰富盈利模式，增强市场竞争力，已成为多家充换电服务巨头的选择。2.2资源聚合商车网互动参与主体的差异诉求23电动汽车用户是车网互动资源的生产者，同时也是供电服务的消费者。便捷是电动汽车用户对充换电服务的普遍诉求。受制于配电网网架结构、变压器及线路容量等因素影响，充电桩报装受限问题较为常见，充电难已成为车主放弃购买新能源汽车的重要因素之一。预计到 2030 年，全国新能源汽车保有量将突破 8000 万辆，充电便捷性与经济性矛盾将进一步凸显。电动汽车用户迫切需要通过车网互动缓解充电难问题。电动汽车用户还普遍关注动力电池寿命。由于双向充放电类型的车网互动可能会降低动力电池的使用寿命，影响电动汽车的续驶里程，在双向充放电商业模式尚不成熟的情况下，电动汽车用户参与此类互动的意愿还不强烈。而有序充电类型的车网互动对动力电池寿命无明显影响，在充电成本因素考量下，电动汽车用户参与此类互动较为积极。2.3电动汽车用户车网互动参与主体的差异诉求24资源聚合商是车网互动服务的提供者，也是供需双方的协调者，在向电网提供车网互动服务的同时，还需要兼顾充换电运营商的充换电服务质量。相较于工业园区、商业楼宇等负荷侧资源，充电行为的改变相对容易实现，充电负荷易于调节，所以对于从事多类型分布式源荷聚合业务的资源聚合商而言，电动汽车是一种优质的灵活资源。出于增强自身可调节能力以增强市场竞争力的需要，资源聚合商对车网互动保持浓厚的兴趣。资源聚合商的主要诉求以释放电动汽车的可调节能力为主，以此在市场中获益。充换电运营商也在积极探索车网互动，努力发展电动汽车资源聚合业务，向资源聚合商转型。当前，公用桩利用率普遍偏低，国家住建部相关调查显示，全国 32 座大城市公用桩平均时间利用率均不足 25%，均值仅为 12.4%。充电运营商收入普遍以充电服务费为主，盈利模式单一，重资产投入，回报周期漫长。现阶段，充换电服务行业市场竞争激励。以深圳市为例，2021 年全市充换电运营商达 254 家，排除以物业为代表的非专业运营商，仍有 157 家属于专业运营商。从全国范围来看，大型充换电运营商不盈利是行业现状，仅个别头部企业实现持续盈利。受上述挑战影响，充换电服务行业发展可持续性不容乐观。通过拓展车网互动增值服务能力，丰富盈利模式，增强市场竞争力，已成为多家充换电服务巨头的选择。2.2资源聚合商车网互动参与主体的差异诉求23整车企业虽然不直接参与车网互动商业活动，但车网互动对整车企业却有着重要影响。一方面，车网互动需要整车企业提供技术保障，另一方面，车网互动规模化发展之后，也会对整车企业提出更高的要求，同时也将影响整车企业的技术发展和市场格局。用户参与双向充放电类型车网互动，需要车辆具备双向充放电功能。部分整车企业已成功研制支持双向充放电的车型，并应用于多种场景。但双向充放电工况可能导致动力电池容量衰减，该影响尚未在电池质保条款中予以明确，因此提供双向充放电功能将对车辆售后服务产生影响。目前，多数整车企业对双向充放电类型的车网互动发展持观望态度，对个人用户通常不开放双向充放电功能。个别自持动力电池资产的整车企业虽然正在积极探索有序充电类型的车网互动，但对双向充放电同样持观望态度。未来，双向充放电型车网互动如能找到可持续开展的商业应用场景，吸引电动汽车用户积极参与，将调动整车企业从观望者转变为支持者和行动者。有序充电类型的车网互动虽然可调节能力弱于双向充放电，但对动力电池寿命无明显影响，且同样可以缓解配电网供电能力不足问题，因而有望为电动汽车用户提供更为便捷的充电服务，吸引更多车主购买电动汽车。有序充电型车网互动对整车企业扩大新能源汽车市场规模有着十分积极的作用。2.4整车企业车网互动参与主体的差异诉求25汽车是国民经济的重要支柱产业，伴随日益突出的环境问题，发展新能源汽车是国家实现“双碳”目标的重要举措。不同于燃油车辆，电动汽车补能速度较慢，用户在行驶目的地停放期间的充电需求旺盛，普遍希望居民小区、商业中心、写字楼等场所配置更多的充电桩。但在一、二线城市中心区、老旧小区、城中村等区域，由于土地资源紧张，配电网增容改造困难，难以满足不断增长的电动汽车充电需求，从而导致充电桩报装难，制约了新能源汽车的进一步发展。车网互动作为缓解该问题的重要措施，得到了政府部门的关注和大力支持。车网互动是构建以新能源为主体的新型电力系统的关键环节之一，将支撑能源绿色化发展。车网互动还能够促进新能源汽车的进一步发展，支撑交通绿色化发展。车网互动对国家“双碳”目标的实现有着重要意义，政府部门迫切需要车网互动产业的蓬勃发展。国内已有多个省市采取措施支持车网互动的发展。以深圳市政府为例，一是优化组织架构，印发深圳市虚拟电厂落地工作方案（2022-2025 年），依托深圳供电局挂牌成立了国内首家虚拟电厂管理中心，推进城市级规模化车网互动工程。二是联动产学研用各方主体，创新研发车网互动关键设备技术，培育优质企业共同构建新的产业生态。三是推动车网互动示范应用，针对公交、出租、港口、环卫等典型车型打造一批停充一体化的车网互动项目，其中南网电动、特来电、普天等运营商的充换电站已具备精准调峰响应能力。四是积极探索车网互动商业模式，组织运营商参与各类电力市场交易，并在广东省市场化需求响应基础上，探索启动针对日内、实时阶段的局部性电力供应紧张问题的响应机制。2.5政府部门车网互动参与主体的差异诉求26整车企业虽然不直接参与车网互动商业活动，但车网互动对整车企业却有着重要影响。一方面，车网互动需要整车企业提供技术保障，另一方面，车网互动规模化发展之后，也会对整车企业提出更高的要求，同时也将影响整车企业的技术发展和市场格局。用户参与双向充放电类型车网互动，需要车辆具备双向充放电功能。部分整车企业已成功研制支持双向充放电的车型，并应用于多种场景。但双向充放电工况可能导致动力电池容量衰减，该影响尚未在电池质保条款中予以明确，因此提供双向充放电功能将对车辆售后服务产生影响。目前，多数整车企业对双向充放电类型的车网互动发展持观望态度，对个人用户通常不开放双向充放电功能。个别自持动力电池资产的整车企业虽然正在积极探索有序充电类型的车网互动，但对双向充放电同样持观望态度。未来，双向充放电型车网互动如能找到可持续开展的商业应用场景，吸引电动汽车用户积极参与，将调动整车企业从观望者转变为支持者和行动者。有序充电类型的车网互动虽然可调节能力弱于双向充放电，但对动力电池寿命无明显影响，且同样可以缓解配电网供电能力不足问题，因而有望为电动汽车用户提供更为便捷的充电服务，吸引更多车主购买电动汽车。有序充电型车网互动对整车企业扩大新能源汽车市场规模有着十分积极