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让上亿辆电动车成为电网“充电宝”(有感而发)

来源:人民日报2026-09-16 10:38

  当前,一场以可再生能源替代化石能源、以电动汽车替代燃油车为核心的能源革命正席卷全球。在这场由中国引领的变革中,构建“源网荷储”一体化的新型电力系统是必由之路。随着新能源汽车保有量迈向亿级规模,海量电动汽车不仅是交通工具,更将成为新型电力系统不可或缺的重要支撑。

  预计到2030年,我国电动汽车保有量将达1.1亿至1.6亿辆,2040年进一步增至3亿至4亿辆。伴随超快充设施的普及,集中充电带来的负荷冲击日益凸显。若500万辆电动汽车夜间同时以10千瓦功率充电,总负荷将达5000万千瓦,远超单一城市电网的承载极限。因此,推动充电行为从无序走向有序,进而实现车网互动(V2G),是破解充电容量瓶颈的关键路径。

  车网互动的本质,是将电动汽车从单纯的“负荷”转化为兼具“负荷”与“电源”双重属性的移动储能单元。在用电低谷时充电、高峰时向电网反向放电,不仅能有效削减电网峰值负荷,还能让车主通过参与电力交易获得收益。以单车电池包70千瓦时计算,利用富余循环次数参与储能交易,全生命周期累计收益可达1.5万至7.5万元。这意味着,电动汽车正从单纯的消费品转变为具有资产价值的产品。

  针对公众关心的电池寿命与安全问题,研究表明,科学的车网互动不仅不会加速电池衰减,反而有助于延长其日历寿命,即电池在充放电循环中的寿命。当前车用磷酸铁锂电池在容量衰减至70%前,可完成约3000次满充满放循环,而家用车在10至15年使用期内仅消耗约500次循环,存在大量富余。通过双向脉冲等技术,可使锂分布更均匀、抑制析锂,改善快充与低温性能。同时,车网互动使电池更多处于半电状态,避免了满电长期停放对日历寿命的损害,在精确识别风险因素的前提下,能有效防范安全事故。

  在应用推广上,车网互动已形成三类典型场景:一是“点”上的园区场景,将车载电池与光伏、储能设施协同运行;二是“线”上的交通场景,通过光储充一体化及重卡换电电池为乘用车充电,减轻对大电网的冲击;三是“面”上的建筑场景,打造“房—车—网”一体化系统,实现建筑用能与车网互动的综合管理。

  展望未来,车网互动有望成为中国分布式短时储能的主要载体。考虑到我国城市以高层建筑为主,家庭安装固定式储能条件有限,利用地下车库中的电动汽车进行储能更具现实可行性。

  按照《新型电力系统建设“十五五”规划》,到2030年车网互动聚合可调充电规模达到5000万千瓦。预计到2040年,随着固定式储能增速放缓,车网互动储能容量或超过40亿千瓦时。保守估计,到2050年3.5亿辆电动汽车的车载电池总容量将达250亿千瓦时,在应急情况下可满足全国一天的用电需求。

  今后5年是车网互动产业的启动期。随着技术标准完善、市场机制健全和商业模式成熟,上亿辆电动汽车将真正汇聚成电网的“移动充电宝”,为新能源革命提供坚实支撑。

  (作者为中国科学院院士、清华大学教授,记者王政整理)

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