V2G時代的到來
V2G到底是什么？ 有什么用？
早在20世紀90年代,人們便注意到電動汽車不同于電網中的其他因子。它們具有高度的移動性和不可預測性，因而電動汽車的大量接入會對電網產生影響。但由于當時的技術條件所限以及電動汽車的數量較少,研究只處于初始階段,并沒有提出具體的解決方案。
V2G 是Vehicle-to-Grid的簡稱，它的核心思想在于電動汽車和電網的互動，利用大量電動汽車的儲能源作為電網和可再生能源的緩沖。
當電網負荷過高時，由電動汽車儲能源向電網饋電;而當電網負荷低時，EAGTOP用來存儲電網過剩的發電量，避免造成浪費。通過這種方式，電動汽車用戶可以在電價低時，從電網買電，電網電價高時向電網售電，從而獲得一定的收益。
當電動汽車作為負荷時,可以通過技術手段和經濟手段合理安排充電時間,實現有序充電管理,達到移峰填谷的效果,提高系統運行效率，減少對電網安全的影響。而另一方面,當動力電池作為儲能裝置時,可以將其作為系統的備用容量,或者峰荷時向電網提供能量,優化電網運行。在這種背景下,V2G的概念應運而生。
V2G技術實現了電網與車輛的雙向互動，是智能電網技術的重要組成部分。V2G技術的發展將極大地影響未來電動汽車商業運行模式。研究表明，與智能車輛和智能電網同步進展，插電式混合動力汽車(PHEV)和純電動汽車(EV)將在20年之內成為配電系統本身不可分割的一部分，提供儲能，平衡需求，提高緊急供電和電網的穩定性。據研究顯示，90%以上的乘用車輛每天平均行駛時間1小時左右，95%的時間處于閑置狀態。將處于停駛狀態的電動汽車接入電網，并且數量足夠多時，電動汽車就可以作為可移動的分布式儲能裝置，在滿足電動汽車用戶行駛需求的前提下，將剩余電能可控回饋到電網。
V2G對于各方有哪些好處？
在大規模應用V2G技術和智能電網技術之后，電動汽車電池的充放電將被統一化。根據既定的充放電策略，電動汽車用戶、電網企業和汽車企業將在利益上獲得共贏。V2G技術的一個特點是,能夠將電池的充放電進行統一部署,利用“在用電波谷時段充電,波峰時段售電”這一高效的充放電策略,使電動汽車用戶、電網企業以及汽車企業共享利益。
對電動汽車用戶而言,在實行浮動電價的前提下,選擇在低電價時給車輛充電,高電價時將儲存的能量出售給智能電網,利用其中的差價來獲得補貼,降低置換電動汽車的使用成本;對于電網公司而言,電動汽車可作為可移動儲能裝置和調峰系統,在電力供應富余時充電,提高電力的利用效率,在用電緊張時放電,緩解用電壓力,延緩電網建設投資,提高電網運行效率和可靠性;對于汽車企業而言,目前面臨著電動汽車短時間內不能大量普及的困境,一個重要原因就是電動汽車的成本過高,V2G技術的運用則能使電動汽車的使用成本有效降低,降低電動汽車用戶的負擔,反過來必然也將會推動電動汽車的大力發展,汽車企業也將會迎來新的發展契機。
V2G作為一種構建電動汽車與智能電網之間互動關系的技術,具有重要的戰略意義。首先,電動汽車使用的規模化,能夠直接降低汽車使用周期的CO2排放。其次,通過V2G技術,能夠整合可再生能源,平衡電網峰谷負荷,從而提高能源的使用效率。最后,V2G技術還能夠讓電動汽車通過調峰來獲取可觀的經濟效益。
V2G聽起來很美 實際應用上呢？
V2G技術使得風能、太陽能等新能源大規模接入電網成為可能。風能和太陽能受天氣、地域、時間段的影響，不可預測性、波動性和間歇性使其不可直接接入電網，以免影響電網穩定。EAGTOP目前所建風力發電廠的60%以上能量都因為不夠穩定而不能接入電網。
太陽能產出最強的時段是在正午，而風能則是在晚上，且兩者都具有不可預見性，電網同樣存在類似問題。由于存儲空間有限，能源的產生和消耗最好發生在同一時段。拿風力發電來說，在風力最強盛的時候，風力發電站甚至會關掉機器，避免浪費。但如果每晚都有成百萬的電動汽車等待充電，那這部分可再生能源就有了可去之處。
通過V2G技術，可用電動汽車來存儲風能和太陽能發出的電能，再穩定地送入電網。而且，如果這些車輛還能相互通信，并且做到能源智能化分享，那就能避免用電高峰給電網造成的壓力。
據2009年6月英國《衛報》的報道稱，丹麥政府、丹麥能源協會、丹麥Dong公司和德國西門子公司在丹麥一座島嶼上試驗利用電動汽車電池存儲風電，這個被稱為“利用可持續能源與開放式網絡的分布式以及一體化市場中的電動汽車”(英文縮寫為Edison)的項目中，利用V2G技術在風力強勁時，使用停放的電動汽車上的電池來存儲多余的電力；當無風時，電池可將電力回饋到電網，因此允許建設更多的風力渦輪機，可為該島嶼提供高達50%的電力，而且不會讓電網崩潰。在該項目中有4萬居民被招募參加試驗，這是迄今為止V2G技術最大規模的示范化應用。
在V2G概念的應用上，日本廠商也走在了前面。在日本311大地震之后，日本實行的計劃停電政策使得因自然災害造成的停電情況增多，擁有V2G功能的電動汽車既能通過“錯峰用電”減少家庭的電費支出，又可以在停電時作為應急電源使用，因而受到了越來越多的歡迎。日產、本田和豐田都推出了自家的V2G產品。
而日產汽車公司與美國通用電氣(GE)公司2010年宣布，將共同研究利用電動汽車(EV)的蓄電池，推動新一代電網“智能電網”運用的Vehicle-to-Grid(V2G)技術。日產汽車公司從事電動汽車及蓄電池技術等開發業務的10名員工將在通用電氣公司研究所的所在地紐約州進行試驗，研究期限為3年。兩家公司設想開發出根據電力系統的供求情況，經由多個電動汽車的蓄電池進行充放電，從而實現電網穩定化的技術等。
日產汽車公司正在積極致力于可實現智能電網與電動汽車相連接的技術開發，比如參加橫濱市的實證實驗等。日產汽車公司認為，通過與全球著名的通用公司就智能電網技術進行共同研究，會加快技術開發的步伐。
兩家公司將主要在兩個領域進行共同研究。一是將電動汽車的蓄電池用于住宅供電的Vehicle-to-Home(V2H)技術；另一個是通過管理多個電動汽車的蓄電池，將其運用于電網的V2G技術。
充電樁則成了商家必爭之地
從目前情況來看，純電動汽車（EV）和插電式混合動力汽車（PHEV）的價格至少在未來5年仍會維持高位，且真正在汽車市場上占有一席之地尚需時日。然而，充電基礎設施發展的步伐卻不像PHEV/EV市場那樣悠閑。在美國，大規模智能電網建設用的充電基礎設施正在突飛猛進。
充電基礎設施的開發還有一個重要的方面，即其有可能在汽車和家電等既有的龐大市場中成為主要角色。
為何這么說？曾參與過Cisco通訊設備業務、之后創立了從事具有通訊功能的充電站業務的美國Coulomb Technologies公司的Richard Lowenthal對此解釋道：“管理充電基礎設施的公司可以控制PHEV、EV及家庭所需電源的‘龍頭’。如果他們關閉‘龍頭’，汽車和家電就會停止運作。控制電源的人有很大的權力。”
這并不是一場白日夢，業界的巨擎已在采取行動。美國的通用電氣（GE）在2010年2月17日宣布，其已和一家高科技公司合作研發包括GE智慧型電表等汽車充電設備。此充電器可以遙控PHEV/EV電池的充電狀態，即可操控汽車上的“龍頭”。許多大企業都認為“潛力無窮”而急于加入。
國外如火如荼 國內又如何？
在國內,V2G還是一個比較新的概念。作為智能電網重要的組成部分,其各項研究仍處于起步階段。雖然我國還沒有制定出V2G建設的相關發展戰略,但智能電網建設的一些研究成果實際上為V2G的發展提供了重要的參考。國家電網公司曾在上海世博會的國家電網場館附近演示了電動汽車(EV)和充電插座之間可進行雙向電力交換的V2G技術。利用電動汽車的蓄電池，可使電網運行更加穩定。比如，當太陽能電池等可再生能源的輸出功率急劇下降時，可由數十到數百輛電動汽車向電網供電，以此減少停電等現象。
目前,汽車工業正在進行一場“低碳革命”,實際上是一次電動汽車大規模代替傳統汽車的過程。可以說,電動汽車的產業化是V2G大規模投入運用的基礎。但是由于商業化模式尚未形成,市場上的電動汽車還存在著價格偏高的問題,這也使得V2G技術的發展相對來說比較遲緩。因此,若想將V2G技術的智能充電過程融入商業化運作,首先要及時激發終端消費者的購買欲望,培育起大規模成型的終端市場。目前,已經有很多國家在電動汽車市場推廣上制定并實施了大力度的補貼措施。在具體政策安排上,除了補貼和稅費減免之外,政府還可考慮建立與汽車能耗和污染排放掛鉤的稅收機制,增加傳統燃油車的使用成本,從而激發消費者購買和使用電動汽車的積極性。
由于電動汽車具有節能環保等優勢,包括中國在內的許多國家正大力發展電動汽車產業。但大規模的電動汽車接入,勢必會給電網帶來許多新的挑戰,而新型電網技術V2G的提出,也給解決這些問題帶來了契機。
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