中國儲能網(wǎng)訊:近年來,天津市新能源汽車產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展,車、樁數(shù)量快速增長,已形成相當規(guī)模的靈活性資源。國網(wǎng)天津市電力公司積極推動車網(wǎng)技術大規(guī)模推廣應用,于9月19日至10月18日牽頭組織天津市首次“車網(wǎng)互動示范月”活動,持續(xù)提升城市能源韌性,促進能源綠色消費,全力服務天津經(jīng)濟社會綠色轉型發(fā)展。

“車-樁”資源聚合 智能削峰填谷
10月17日23時,在天津市公交集團第四客運有限公司30路中心車隊,5輛公交車??吭趪W(wǎng)電動汽車服務(天津)有限公司負責運營的充電樁前,車隊充電員劉師傅熟練地給每輛公交車插上充電槍。
這是天津市“車網(wǎng)互動示范月”活動的生動場景。作為天津市充電量規(guī)模最大的充電樁運營商,國網(wǎng)電動汽車服務(天津)有限公司協(xié)同天津市公交集團、濱海公交集團等客戶,在本次活動中共組織437輛公交車參與聚合響應,為實現(xiàn)負荷調控目標提供支撐。
9月19日至10月18日,天津市發(fā)展和改革委員會指導、國網(wǎng)天津市電力公司牽頭組織天津市首次“車網(wǎng)互動示范月”活動?!败嚲W(wǎng)互動示范月”活動面向天津全體新能源汽車車主,于9月19日、9月26日、10月10日、10月17日開展4次大規(guī)模車網(wǎng)互動示范活動,最大調控規(guī)模突破百兆瓦,覆蓋私家新能源汽車、電動公交車、電動重卡等多種車型,覆蓋天津市主流充電運營網(wǎng)絡。
車網(wǎng)互動是指新能源汽車通過充換電設施與供電網(wǎng)絡相連,構建新能源汽車與供電網(wǎng)絡的信息流、能量流雙向互動體系,可發(fā)揮動力電池作為可控負荷或移動儲能的靈活性調節(jié)能力,為新型電力系統(tǒng)高效經(jīng)濟運行提供重要支撐。車網(wǎng)互動主要包括智能有序充電、雙向充放電(V2G,Vehicle-to-Grid)等方式,可參與削峰填谷、虛擬電廠、聚合交易等應用場景。
隨著我國新能源汽車保有量快速增長、充電基礎設施不斷完善,車網(wǎng)互動從概念示范走向規(guī)模化應用的步伐持續(xù)加快,已成為我國推動新型電力系統(tǒng)建設、實現(xiàn)“雙碳”目標的重要抓手。
近年來,國家相繼出臺文件大力推進車網(wǎng)互動?!蛾P于加強新能源汽車與電網(wǎng)融合互動的實施意見》《關于推動車網(wǎng)互動規(guī)模化應用試點工作的通知》等文件提出全面推廣新能源汽車有序充電,擴大雙向充放電項目規(guī)模,豐富車網(wǎng)互動應用場景等要求,為車網(wǎng)互動規(guī)模化應用項目提供了政策指導和發(fā)展方向。
政策支持下,車網(wǎng)互動規(guī)?;瘧貌粩噙~上新臺階。今年3月,國家發(fā)展改革委等四部門發(fā)布《關于公布首批車網(wǎng)互動規(guī)?;瘧迷圏c的通知》,確定了全國首批包括9個試點城市和30個試點項目,天津市車網(wǎng)互動示范中心(天津市雪蓮路車網(wǎng)互動充電示范站)項目成功入選。
當前,天津市新能源汽車保有量增速迅猛,充電需求持續(xù)上升。截至2025年8月,天津市新能源汽車保有量超過74萬輛;2025年1月至8月新增約10萬輛,同比增長3.02%。
作為北方地區(qū)首次大型車網(wǎng)互動綜合示范,天津市“車網(wǎng)互動示范月”活動聚焦新能源汽車與電網(wǎng)的智能互動,旨在探索多方共贏的車網(wǎng)互動規(guī)?;瘧眯录夹g與新模式,全面提升電網(wǎng)調節(jié)能力,為用戶提供綠電消費新體驗。
活動期間,國網(wǎng)天津市電力公司共聚合充電樁數(shù)量超5萬根,在削峰和填谷場景下的分鐘級響應能力最大分別達到137.4兆瓦和139.7兆瓦;在發(fā)放充電優(yōu)惠券、減免服務費等方式引導下,天津市約1.5萬車次參與其中,累計移峰電量約32萬千瓦時,參與的新能源汽車車主共節(jié)省充電費用約16萬元。
“本次‘車網(wǎng)互動’實踐成功驗證了規(guī)?;履茉雌噮⑴c電網(wǎng)調節(jié)的可行性與巨大潛力。這不僅是天津落實國家試點任務、構建新型電力系統(tǒng)的重要實踐,更有助于從保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行、促進新能源消納、帶動綠色交通產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展、切實降低車主充電成本等多個維度,探索形成可復制、可推廣的‘天津經(jīng)驗’。”天津市發(fā)展和改革委員會工業(yè)發(fā)展處處長張玉忠表示。
創(chuàng)新互動技術 支撐精準調控
9月26日23時,在國網(wǎng)天津電力營銷服務中心負荷管理中心,工作人員通過電網(wǎng)級互動管控支持系統(tǒng)邀請?zhí)貋黼?、星星充電?9家充電樁運營商參與車網(wǎng)互動需求響應。
計劃下達后,各運營商立即展開調控,5~7分鐘內,充電負荷即達成目標響應并持續(xù)30分鐘,其間實測最大削峰規(guī)模137.4兆瓦、最大填谷規(guī)模139.7兆瓦,控制精度達到90%。
“這次車網(wǎng)互動成功實現(xiàn)了響應目標,將充電高峰負荷移至午夜深谷,是首次在北方地區(qū)實現(xiàn)百兆瓦級可調負荷的聚合與調度?!眹译娋W(wǎng)有限公司首席專家、國網(wǎng)天津電力營銷服務中心技術人員李磊說。
從理念到應用,技術支撐是關鍵。在天津市“車網(wǎng)互動示范月”活動中,電網(wǎng)-運營商兩級互動管控支持系統(tǒng)及精準調控算法發(fā)揮著重要作用。
“把不同的充電運營商聚合在一起,才能實現(xiàn)大規(guī)模調控,增強電網(wǎng)靈活性,保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。各個運營商有多大能力響應電網(wǎng)需求?多少充電樁能實現(xiàn)可調可控?如何分解運營商參與電網(wǎng)調節(jié)的比例?這些都需要從整體層面進行管控,因此我們研發(fā)出電網(wǎng)-運營商兩級互動管控支持系統(tǒng),為車網(wǎng)互動的智能監(jiān)測和優(yōu)化調控提供技術支撐?!眹W(wǎng)天津市電力公司電力科學研究院配(用)電技術所副主任祖國強告訴記者。
電網(wǎng)-運營商兩級互動管控支持系統(tǒng)分為電網(wǎng)級互動管控支持系統(tǒng)和運營商級互動管控支持系統(tǒng)。電網(wǎng)級互動管控支持系統(tǒng)聚合多家充電運營商,在車網(wǎng)互動開始時,該系統(tǒng)依據(jù)運營商級互動管控支持系統(tǒng)回傳的接入充電樁數(shù)量、容量及負荷情況等數(shù)據(jù),實時分解并下達調控指令;運營商級互動管控支持系統(tǒng)聚合充電樁資源,實時響應指令,遠程控制充電功率,快速參與電網(wǎng)調節(jié)。
大規(guī)模充電樁資源聚合后,如何實現(xiàn)精準調控是另一難題。祖國強帶領研究團隊創(chuàng)新提出分層分群功率精準調控算法,探索基于多時間尺度的多類型用戶引導模式,實現(xiàn)多運營商、多車型、多場景充電負荷精準調控和精細化引導。
“規(guī)?;嚲W(wǎng)互動接入的充電樁數(shù)量很多,很難準確地計算、分析、預測、控制每一根充電樁,從提高調控效率的角度看,需要把具有相似運行特性、相似調節(jié)范圍特性的充電樁‘打包’成一個群組,運營商級互動管控支持系統(tǒng)在算法層面優(yōu)先對每個群組下達調控指令,再把指令進一步細分到各個充電樁,從而提升調控的精度和速度?!弊鎳鴱娬f。
自2018年入職天津電科院以來,祖國強致力于新型配電系統(tǒng)及供需互動技術研究,也見證了天津車網(wǎng)互動發(fā)展歷程。2019年,天津在國內率先開展個人充電樁參與需求響應;2020年,第一批公交車參與華北電力輔助服務市場,消納夜間新能源發(fā)電電量;2021年,天津首次與山西光伏電站完成四季度省間綠電交易,并將交易綠電分配至津門湖新能源車綜合服務中心,讓新能源汽車用上綠電;2022年,公交站最大填谷電力3.1萬千瓦,有效平滑電網(wǎng)負荷曲線,降低電網(wǎng)峰谷差。
隨著新能源汽車滲透率逐年增長,通過開展大規(guī)模車網(wǎng)互動助力電力電量平衡,對天津電網(wǎng)高質量發(fā)展具有重要意義。2022年,國網(wǎng)天津電力牽頭開展“大規(guī)模電動汽車安全充放電與車網(wǎng)智能互動關鍵技術”項目研究與示范應用,電網(wǎng)-運營商兩級互動管控支持系統(tǒng)及精準調控算法就是該項目的部分成果。
“該項目的核心是安全與互動,從物理安全、信息安全、大電網(wǎng)互動、配電網(wǎng)互動4個角度開展車網(wǎng)互動技術研究,針對社區(qū)、快充站、廣域聚合調控3大互動場景,打造車網(wǎng)互動示范樣板。”祖國強表示。
探索商業(yè)模式 加速規(guī)模應用
通常情況下,新能源汽車集中充電與居民用電高峰時段高度重合,導致電網(wǎng)峰谷差持續(xù)擴大。車網(wǎng)互動通過有序充電,智能調控充電時間和功率,實現(xiàn)了對充換電需求的時空差異化引導,在用電負荷高峰期降低充電功率、低谷期調高功率,將一定比例的充電量轉移至低谷時段,保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。
在車網(wǎng)互動中,有序充電通過調控充電功率減輕高峰時段電網(wǎng)負荷壓力,而當車載動力電池作為“移動儲能單元”的潛力也日益凸顯,以V2G為代表的車網(wǎng)互動技術逐漸成為保障電力供應、構建新型電力系統(tǒng)的有效支撐。
V2G技術指的是讓新能源汽車通過專用充電樁,在電網(wǎng)負荷低谷時充電儲存電能,在電網(wǎng)負荷高峰或有需要時,將車載電池儲存的電能反向輸送回電網(wǎng)。
“V2G技術為負荷調節(jié)和電力保供提供了創(chuàng)新解決方案,它不僅具有參與大電網(wǎng)削峰填谷的能力,對局域配電網(wǎng)也有很大的支撐作用?!弊鎳鴱娊榻B。
車網(wǎng)互動涉及車企、車主、電網(wǎng)等多方利益,如何實現(xiàn)多方共贏,探索出可持續(xù)發(fā)展的商業(yè)模式是規(guī)?;茝V必須解決的問題。
目前,主流的車網(wǎng)互動商業(yè)模式有三種:一是峰谷電價差收益模式。在有序充電場景下,新能源汽車車主可在用電低谷時(即電價低時段)充電,節(jié)省充電費用;在雙向充放電場景下,車主在用電高峰時(即電價高時段)放電,“一充一放”間形成峰谷價差,從而獲取一定收益。二是補貼收益模式,通過政府和企業(yè)對參與車網(wǎng)互動的用戶和運營商給予補貼獎勵,激發(fā)市場參與熱情;三是電網(wǎng)調節(jié)服務收益模式,通過車網(wǎng)互動平臺提供電網(wǎng)調節(jié)服務獲得收益,為車網(wǎng)互動技術的商業(yè)化應用提供新途徑。
10月18日0時10分,新能源網(wǎng)約車車主王磊將車停放在津門湖新能源車綜合服務中心的充電位上,插上充電槍,掃描充電樁上的二維碼,通過“e充電”APP確認開始充電。
“我從網(wǎng)約車群里看到這個時段充電不僅價格便宜,還能得優(yōu)惠券,特地來試試?!蓖趵诔渫觌姾?,他的“e充電”APP賬戶立即收到2張5元優(yōu)惠券,可供下次充電使用。
在此次“車網(wǎng)互動示范月”活動中,新能源汽車車主可以通過參與活動享受充電費用優(yōu)惠并獲得充電優(yōu)惠券;充電運營商通過響應電網(wǎng)需求獲得補貼;電網(wǎng)則通過車網(wǎng)互動有效調節(jié)負荷,緩解了用電負荷高峰帶來的保供壓力。
此外,車網(wǎng)互動充分發(fā)揮新能源汽車作為新型負荷參與電網(wǎng)調節(jié)的作用,推動了綠色出行與能源電力深度融合,有助于促進社會綠色低碳轉型發(fā)展。
“我們會持續(xù)探索車網(wǎng)互動的技術前沿,不斷豐富相關商業(yè)模式,讓綠色電力的環(huán)境效益和經(jīng)濟紅利惠及更多人?!眹W(wǎng)天津電力營銷部市場處專責張智達說。




