中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：近年來(lái)，天津市新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，車(chē)、樁數(shù)量快速增長(zhǎng)，已形成相當(dāng)規(guī)模的靈活性資源。國(guó)網(wǎng)天津市電力公司積極推動(dòng)車(chē)網(wǎng)技術(shù)大規(guī)模推廣應(yīng)用，于9月19日至10月18日牽頭組織天津市首次“車(chē)網(wǎng)互動(dòng)示范月”活動(dòng)，持續(xù)提升城市能源韌性，促進(jìn)能源綠色消費(fèi)，全力服務(wù)天津經(jīng)濟(jì)社會(huì)綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展。
“車(chē)-樁”資源聚合 智能削峰填谷
10月17日23時(shí)，在天津市公交集團(tuán)第四客運(yùn)有限公司30路中心車(chē)隊(duì)，5輛公交車(chē)?？吭趪?guó)網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)服務(wù)（天津）有限公司負(fù)責(zé)運(yùn)營(yíng)的充電樁前，車(chē)隊(duì)充電員劉師傅熟練地給每輛公交車(chē)插上充電槍。
這是天津市“車(chē)網(wǎng)互動(dòng)示范月”活動(dòng)的生動(dòng)場(chǎng)景。作為天津市充電量規(guī)模最大的充電樁運(yùn)營(yíng)商，國(guó)網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)服務(wù)（天津）有限公司協(xié)同天津市公交集團(tuán)、濱海公交集團(tuán)等客戶，在本次活動(dòng)中共組織437輛公交車(chē)參與聚合響應(yīng)，為實(shí)現(xiàn)負(fù)荷調(diào)控目標(biāo)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(huì)指導(dǎo)、國(guó)網(wǎng)天津市電力公司牽頭組織天津市首次“車(chē)網(wǎng)互動(dòng)示范月”活動(dòng)?！败?chē)網(wǎng)互動(dòng)示范月”活動(dòng)面向天津全體新能源汽車(chē)車(chē)主，于9月19日、9月26日、10月10日、10月17日開(kāi)展4次大規(guī)模車(chē)網(wǎng)互動(dòng)示范活動(dòng)，最大調(diào)控規(guī)模突破百兆瓦，覆蓋私家新能源汽車(chē)、電動(dòng)公交車(chē)、電動(dòng)重卡等多種車(chē)型，覆蓋天津市主流充電運(yùn)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)。
車(chē)網(wǎng)互動(dòng)是指新能源汽車(chē)通過(guò)充換電設(shè)施與供電網(wǎng)絡(luò)相連，構(gòu)建新能源汽車(chē)與供電網(wǎng)絡(luò)的信息流、能量流雙向互動(dòng)體系，可發(fā)揮動(dòng)力電池作為可控負(fù)荷或移動(dòng)儲(chǔ)能的靈活性調(diào)節(jié)能力，為新型電力系統(tǒng)高效經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供重要支撐。車(chē)網(wǎng)互動(dòng)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(yīng)用場(chǎng)景。
隨著我國(guó)新能源汽車(chē)保有量快速增長(zhǎng)、充電基礎(chǔ)設(shè)施不斷完善，車(chē)網(wǎng)互動(dòng)從概念示范走向規(guī)?；瘧?yīng)用的步伐持續(xù)加快，已成為我國(guó)推動(dòng)新型電力系統(tǒng)建設(shè)、實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要抓手。
近年來(lái)，國(guó)家相繼出臺(tái)文件大力推進(jìn)車(chē)網(wǎng)互動(dòng)?！蛾P(guān)于加強(qiáng)新能源汽車(chē)與電網(wǎng)融合互動(dòng)的實(shí)施意見(jiàn)》《關(guān)于推動(dòng)車(chē)網(wǎng)互動(dòng)規(guī)模化應(yīng)用試點(diǎn)工作的通知》等文件提出全面推廣新能源汽車(chē)有序充電，擴(kuò)大雙向充放電項(xiàng)目規(guī)模，豐富車(chē)網(wǎng)互動(dòng)應(yīng)用場(chǎng)景等要求，為車(chē)網(wǎng)互動(dòng)規(guī)?；瘧?yīng)用項(xiàng)目提供了政策指導(dǎo)和發(fā)展方向。
政策支持下，車(chē)網(wǎng)互動(dòng)規(guī)?；瘧?yīng)用不斷邁上新臺(tái)階。今年3月，國(guó)家發(fā)展改革委等四部門(mén)發(fā)布《關(guān)于公布首批車(chē)網(wǎng)互動(dòng)規(guī)模化應(yīng)用試點(diǎn)的通知》，確定了全國(guó)首批包括9個(gè)試點(diǎn)城市和30個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目，天津市車(chē)網(wǎng)互動(dòng)示范中心（天津市雪蓮路車(chē)網(wǎng)互動(dòng)充電示范站）項(xiàng)目成功入選。
當(dāng)前，天津市新能源汽車(chē)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(chē)保有量超過(guò)74萬(wàn)輛；2025年1月至8月新增約10萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)3.02%。
作為北方地區(qū)首次大型車(chē)網(wǎng)互動(dòng)綜合示范，天津市“車(chē)網(wǎng)互動(dòng)示范月”活動(dòng)聚焦新能源汽車(chē)與電網(wǎng)的智能互動(dòng)，旨在探索多方共贏的車(chē)網(wǎng)互動(dòng)規(guī)模化應(yīng)用新技術(shù)與新模式，全面提升電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力，為用戶提供綠電消費(fèi)新體驗(yàn)。
活動(dòng)期間，國(guó)網(wǎng)天津市電力公司共聚合充電樁數(shù)量超5萬(wàn)根，在削峰和填谷場(chǎng)景下的分鐘級(jí)響應(yīng)能力最大分別達(dá)到137.4兆瓦和139.7兆瓦；在發(fā)放充電優(yōu)惠券、減免服務(wù)費(fèi)等方式引導(dǎo)下，天津市約1.5萬(wàn)車(chē)次參與其中，累計(jì)移峰電量約32萬(wàn)千瓦時(shí)，參與的新能源汽車(chē)車(chē)主共節(jié)省充電費(fèi)用約16萬(wàn)元。
“本次‘車(chē)網(wǎng)互動(dòng)’實(shí)踐成功驗(yàn)證了規(guī)?；履茉雌?chē)參與電網(wǎng)調(diào)節(jié)的可行性與巨大潛力。這不僅是天津落實(shí)國(guó)家試點(diǎn)任務(wù)、構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的重要實(shí)踐，更有助于從保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行、促進(jìn)新能源消納、帶動(dòng)綠色交通產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展、切實(shí)降低車(chē)主充電成本等多個(gè)維度，探索形成可復(fù)制、可推廣的‘天津經(jīng)驗(yàn)’。”天津市發(fā)展和改革委員會(huì)工業(yè)發(fā)展處處長(zhǎng)張玉忠表示。
創(chuàng)新互動(dòng)技術(shù) 支撐精準(zhǔn)調(diào)控
9月26日23時(shí)，在國(guó)網(wǎng)天津電力營(yíng)銷服務(wù)中心負(fù)荷管理中心，工作人員通過(guò)電網(wǎng)級(jí)互動(dòng)管控支持系統(tǒng)邀請(qǐng)?zhí)貋?lái)電、星星充電等19家充電樁運(yùn)營(yíng)商參與車(chē)網(wǎng)互動(dòng)需求響應(yīng)。
計(jì)劃下達(dá)后，各運(yùn)營(yíng)商立即展開(kāi)調(diào)控，5~7分鐘內(nèi)，充電負(fù)荷即達(dá)成目標(biāo)響應(yīng)并持續(xù)30分鐘，其間實(shí)測(cè)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(dá)到90%。
“這次車(chē)網(wǎng)互動(dòng)成功實(shí)現(xiàn)了響應(yīng)目標(biāo)，將充電高峰負(fù)荷移至午夜深谷，是首次在北方地區(qū)實(shí)現(xiàn)百兆瓦級(jí)可調(diào)負(fù)荷的聚合與調(diào)度?！眹?guó)家電網(wǎng)有限公司首席專家、國(guó)網(wǎng)天津電力營(yíng)銷服務(wù)中心技術(shù)人員李磊說(shuō)。
從理念到應(yīng)用，技術(shù)支撐是關(guān)鍵。在天津市“車(chē)網(wǎng)互動(dòng)示范月”活動(dòng)中，電網(wǎng)-運(yùn)營(yíng)商兩級(jí)互動(dòng)管控支持系統(tǒng)及精準(zhǔn)調(diào)控算法發(fā)揮著重要作用。
“把不同的充電運(yùn)營(yíng)商聚合在一起，才能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模調(diào)控，增強(qiáng)電網(wǎng)靈活性，保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。各個(gè)運(yùn)營(yíng)商有多大能力響應(yīng)電網(wǎng)需求？多少充電樁能實(shí)現(xiàn)可調(diào)可控？如何分解運(yùn)營(yíng)商參與電網(wǎng)調(diào)節(jié)的比例？這些都需要從整體層面進(jìn)行管控，因此我們研發(fā)出電網(wǎng)-運(yùn)營(yíng)商兩級(jí)互動(dòng)管控支持系統(tǒng)，為車(chē)網(wǎng)互動(dòng)的智能監(jiān)測(cè)和優(yōu)化調(diào)控提供技術(shù)支撐?！眹?guó)網(wǎng)天津市電力公司電力科學(xué)研究院配（用）電技術(shù)所副主任祖國(guó)強(qiáng)告訴記者。
電網(wǎng)-運(yùn)營(yíng)商兩級(jí)互動(dòng)管控支持系統(tǒng)分為電網(wǎng)級(jí)互動(dòng)管控支持系統(tǒng)和運(yùn)營(yíng)商級(jí)互動(dòng)管控支持系統(tǒng)。電網(wǎng)級(jí)互動(dòng)管控支持系統(tǒng)聚合多家充電運(yùn)營(yíng)商，在車(chē)網(wǎng)互動(dòng)開(kāi)始時(shí)，該系統(tǒng)依據(jù)運(yùn)營(yíng)商級(jí)互動(dòng)管控支持系統(tǒng)回傳的接入充電樁數(shù)量、容量及負(fù)荷情況等數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)分解并下達(dá)調(diào)控指令；運(yùn)營(yíng)商級(jí)互動(dòng)管控支持系統(tǒng)聚合充電樁資源，實(shí)時(shí)響應(yīng)指令，遠(yuǎn)程控制充電功率，快速參與電網(wǎng)調(diào)節(jié)。
大規(guī)模充電樁資源聚合后，如何實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)調(diào)控是另一難題。祖國(guó)強(qiáng)帶領(lǐng)研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新提出分層分群功率精準(zhǔn)調(diào)控算法，探索基于多時(shí)間尺度的多類型用戶引導(dǎo)模式，實(shí)現(xiàn)多運(yùn)營(yíng)商、多車(chē)型、多場(chǎng)景充電負(fù)荷精準(zhǔn)調(diào)控和精細(xì)化引導(dǎo)。
“規(guī)?；?chē)網(wǎng)互動(dòng)接入的充電樁數(shù)量很多，很難準(zhǔn)確地計(jì)算、分析、預(yù)測(cè)、控制每一根充電樁，從提高調(diào)控效率的角度看，需要把具有相似運(yùn)行特性、相似調(diào)節(jié)范圍特性的充電樁‘打包’成一個(gè)群組，運(yùn)營(yíng)商級(jí)互動(dòng)管控支持系統(tǒng)在算法層面優(yōu)先對(duì)每個(gè)群組下達(dá)調(diào)控指令，再把指令進(jìn)一步細(xì)分到各個(gè)充電樁，從而提升調(diào)控的精度和速度?！弊鎳?guó)強(qiáng)說(shuō)。
自2018年入職天津電科院以來(lái)，祖國(guó)強(qiáng)致力于新型配電系統(tǒng)及供需互動(dòng)技術(shù)研究，也見(jiàn)證了天津車(chē)網(wǎng)互動(dòng)發(fā)展歷程。2019年，天津在國(guó)內(nèi)率先開(kāi)展個(gè)人充電樁參與需求響應(yīng)；2020年，第一批公交車(chē)參與華北電力輔助服務(wù)市場(chǎng)，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(mén)湖新能源車(chē)綜合服務(wù)中心，讓新能源汽車(chē)用上綠電；2022年，公交站最大填谷電力3.1萬(wàn)千瓦，有效平滑電網(wǎng)負(fù)荷曲線，降低電網(wǎng)峰谷差。
隨著新能源汽車(chē)滲透率逐年增長(zhǎng)，通過(guò)開(kāi)展大規(guī)模車(chē)網(wǎng)互動(dòng)助力電力電量平衡，對(duì)天津電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。2022年，國(guó)網(wǎng)天津電力牽頭開(kāi)展“大規(guī)模電動(dòng)汽車(chē)安全充放電與車(chē)網(wǎng)智能互動(dòng)關(guān)鍵技術(shù)”項(xiàng)目研究與示范應(yīng)用，電網(wǎng)-運(yùn)營(yíng)商兩級(jí)互動(dòng)管控支持系統(tǒng)及精準(zhǔn)調(diào)控算法就是該項(xiàng)目的部分成果。
“該項(xiàng)目的核心是安全與互動(dòng)，從物理安全、信息安全、大電網(wǎng)互動(dòng)、配電網(wǎng)互動(dòng)4個(gè)角度開(kāi)展車(chē)網(wǎng)互動(dòng)技術(shù)研究，針對(duì)社區(qū)、快充站、廣域聚合調(diào)控3大互動(dòng)場(chǎng)景，打造車(chē)網(wǎng)互動(dòng)示范樣板。”祖國(guó)強(qiáng)表示。
探索商業(yè)模式 加速規(guī)模應(yīng)用
通常情況下，新能源汽車(chē)集中充電與居民用電高峰時(shí)段高度重合，導(dǎo)致電網(wǎng)峰谷差持續(xù)擴(kuò)大。車(chē)網(wǎng)互動(dòng)通過(guò)有序充電，智能調(diào)控充電時(shí)間和功率，實(shí)現(xiàn)了對(duì)充換電需求的時(shí)空差異化引導(dǎo)，在用電負(fù)荷高峰期降低充電功率、低谷期調(diào)高功率，將一定比例的充電量轉(zhuǎn)移至低谷時(shí)段，保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。
在車(chē)網(wǎng)互動(dòng)中，有序充電通過(guò)調(diào)控充電功率減輕高峰時(shí)段電網(wǎng)負(fù)荷壓力，而當(dāng)車(chē)載動(dòng)力電池作為“移動(dòng)儲(chǔ)能單元”的潛力也日益凸顯，以V2G為代表的車(chē)網(wǎng)互動(dòng)技術(shù)逐漸成為保障電力供應(yīng)、構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的有效支撐。
V2G技術(shù)指的是讓新能源汽車(chē)通過(guò)專用充電樁，在電網(wǎng)負(fù)荷低谷時(shí)充電儲(chǔ)存電能，在電網(wǎng)負(fù)荷高峰或有需要時(shí)，將車(chē)載電池儲(chǔ)存的電能反向輸送回電網(wǎng)。
“V2G技術(shù)為負(fù)荷調(diào)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(duì)局域配電網(wǎng)也有很大的支撐作用?！弊鎳?guó)強(qiáng)介紹。
車(chē)網(wǎng)互動(dòng)涉及車(chē)企、車(chē)主、電網(wǎng)等多方利益，如何實(shí)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)模化推廣必須解決的問(wèn)題。
目前，主流的車(chē)網(wǎng)互動(dòng)商業(yè)模式有三種：一是峰谷電價(jià)差收益模式。在有序充電場(chǎng)景下，新能源汽車(chē)車(chē)主可在用電低谷時(shí)（即電價(jià)低時(shí)段）充電，節(jié)省充電費(fèi)用；在雙向充放電場(chǎng)景下，車(chē)主在用電高峰時(shí)（即電價(jià)高時(shí)段）放電，“一充一放”間形成峰谷價(jià)差，從而獲取一定收益。二是補(bǔ)貼收益模式，通過(guò)政府和企業(yè)對(duì)參與車(chē)網(wǎng)互動(dòng)的用戶和運(yùn)營(yíng)商給予補(bǔ)貼獎(jiǎng)勵(lì)，激發(fā)市場(chǎng)參與熱情；三是電網(wǎng)調(diào)節(jié)服務(wù)收益模式，通過(guò)車(chē)網(wǎng)互動(dòng)平臺(tái)提供電網(wǎng)調(diào)節(jié)服務(wù)獲得收益，為車(chē)網(wǎng)互動(dòng)技術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用提供新途徑。
10月18日0時(shí)10分，新能源網(wǎng)約車(chē)車(chē)主王磊將車(chē)停放在津門(mén)湖新能源車(chē)綜合服務(wù)中心的充電位上，插上充電槍，掃描充電樁上的二維碼，通過(guò)“e充電”APP確認(rèn)開(kāi)始充電。
“我從網(wǎng)約車(chē)群里看到這個(gè)時(shí)段充電不僅價(jià)格便宜，還能得優(yōu)惠券，特地來(lái)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(chē)網(wǎng)互動(dòng)示范月”活動(dòng)中，新能源汽車(chē)車(chē)主可以通過(guò)參與活動(dòng)享受充電費(fèi)用優(yōu)惠并獲得充電優(yōu)惠券；充電運(yùn)營(yíng)商通過(guò)響應(yīng)電網(wǎng)需求獲得補(bǔ)貼；電網(wǎng)則通過(guò)車(chē)網(wǎng)互動(dòng)有效調(diào)節(jié)負(fù)荷，緩解了用電負(fù)荷高峰帶來(lái)的保供壓力。
此外，車(chē)網(wǎng)互動(dòng)充分發(fā)揮新能源汽車(chē)作為新型負(fù)荷參與電網(wǎng)調(diào)節(jié)的作用，推動(dòng)了綠色出行與能源電力深度融合，有助于促進(jìn)社會(huì)綠色低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展。
“我們會(huì)持續(xù)探索車(chē)網(wǎng)互動(dòng)的技術(shù)前沿，不斷豐富相關(guān)商業(yè)模式，讓綠色電力的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)紅利惠及更多人?！眹?guó)網(wǎng)天津電力營(yíng)銷部市場(chǎng)處專責(zé)張智達(dá)說(shuō)。
