V2G描述了电动汽车与电网间的双向流动关系。在电网负荷低、电价低和电池需要充电时，由电动汽车充电和存储过剩能量；反之则由电动汽车通过变流设备向电网馈电，实现能量双向互动。

图1  V2G概念图

根据国家信息中心发布的我国V2G发展阶段路线图，2020至2026年我国将开展≥500辆的电动汽车与电网互动的示范运行，2026年后，V2G将逐步实现商业化推广。2020年国务院出台的《新能源汽车产业发展规划（2021-2035）》强调，在推动新能源汽车产业发展时，需要同步推动产业间融合，尤其是加强新能源汽车与电网（V2G）能量互动，鼓励地方开展V2G示范应用。

目前主要以政策扶持下的示范项目为起点，探索可行的V2G商业模式。如北京、上海、广州、武汉、长沙、无锡等多个城市推动V2G协同创新和试点示范。2022年7月，广州市工信局印发了《广州市虚拟电厂实施细则》，激励用户参与并推动V2G电动汽车储荷资源灵活参与调峰调频市场。双向充电使高度灵活的车辆变成储能设备，既可以反哺电网，还可以应用于向楼宇供电、与车双向互充、向社区供电等多元化场景，从V2G走向V2X，是下一代充电桩的主要技术路线。

V2G使得电动汽车用户可以通过电力市场交易获得辅助调峰服务补贴或峰谷电价差的收益，降低电动汽车的使用成本。电网公司借助用户侧灵活的储能资源调控负荷，能够减少电网在储能建设上的投资，提高电网效率和可靠性。V2G技术降低用户使用电动汽车的成本，间接提高了市场对电动汽车的需求，新能源汽车企业亦将受益。

建立可持续的规模化V2G，需要在尊重各方诉求和利益的基础上，构建合理的车网互动商业关系，以价值驱动方式吸引各方参与。

图2  V2G参与主体的利益关系

V2G推广与电动汽车的行车特征和充电特征密切相关，是其参与电网削峰填谷的基础。电动汽车车主充电时段趋于集中，但由于电动汽车大部分时间都处于停驶状态，若能发挥其有序充电和放电功能，则是很好的调峰和填谷资源。通过有序充电和车网协同，将有助于提高充电波谷时段内的充电桩利用效率，进一步抑制整体的充电负荷波动。

表1 电动汽车出行特征及充电特征

一方面，电动汽车参与电网实时调控与调峰辅助服务，能够有效提高电力系统的运行效率和调节能力，减少电网端充电负荷；另一方面，V2G可以更高效地进行调峰工作。V2G 技术调峰的响应速度能够达到毫秒级，而传统调峰方式的响应速度以秒计。

车主能够通过V2G技术向电网售电并获得收益。夜晚和波谷时段电价低，电动车主可以在此时间段充满电，在白天或高峰时段将车载电池储存的电能以高价售给电网，从中获取成本差价。

整体推进速度受限。V2G 从20世纪90年代起进入各国研究领域，在中国，V2G技术仍处于试验验证和示范运行阶段，尚未进行商业推广。V2G技术的使用需要不同技术组件之间的协调互动，即新能源汽车、充电桩和电网等各个环节的系统性配合，因此整体推进速度受限。

用户侧储能经济效益不明显，盈利空间有待提升。用户侧储能主要通过电价的高低差实现盈利，根据FraunhoferISE批发电价信息，2022年德国峰谷价差约合人民币1.4元/度，而国内各区域平均峰谷电价差较低，根据北极星储能网统计数据，2022年4月国内大部分省市最大峰谷价差处于 0.5 元/度-1.1 元/度区间内。

根据公安部统计，截至2023年6月底，我国新能源汽车保有量达到1620万辆，占汽车总量的4.9%，其中电动汽车1259.4万辆。根据《新能源汽车产业发展规划》，到2025年，中国新能源汽车将达到汽车新车销售总量的20%左右。

截至2023年4月，我国公共充电桩中交流充电桩有116.9 万台，占比57.76%；直流充电桩有85.5万台，占比42.24%。基于中国新能源发展情况与充电桩配套建设进程，长城证券预测， 2025年，车桩比达到2.20，充电桩保有量1857万台，当年新增充电桩672万台。

车企方参与者主要包括威马、长城、特斯拉等。威马是首家应用V2G技术的造车新势力，2020年6月通过全项V2G的车、桩实测及道路测试，率先实现V2G技术落地应用。长城旗下欧拉好猫已搭载V2G功能，为首款搭接V2G技术的量产车型。特斯拉Model 3 支持双向充电，Powerwall/Megapack 储能产品矩阵形成，Autobidder 能源货币交易平台推出，多方储备静待V2G平台铺开。

电网方主要是南方电网国家电网。南网电动主导的粤港澳大湾区V2G示范项目于2022年1月落地，通过南网电动汽车公司“顺易充”APP提供“V2G充电”“有序充电”两款产品供车主自由选择参与车网互动。截至2023年3月，通过粤港澳大湾区首个网地一体虚拟电厂运营管理平台调节的电动汽车充电站点超120座，调节能力超过7.1万千瓦。2023年4月，国家电网有限公司华北分部在国内首次将V2G充电桩资源正式纳入华北电力调峰辅助服务市场并正式结算。同时，国家电网还与威马联合，共同推进V2G技术的落地应用。

在电网和新能源汽车对 V2G 的协同发展下，晟曼科技、星星充电等充电桩建设运营商也开始布局该领域。

用户管理方面，目前技术仍难以精准描述用户参与V2G的差异化行为。场站调控方面，缺乏应对用户响应和电池状态偏差的精准调控技术。市场调控方面，缺乏推动可持续V2G的市场机遇和调控手段。信息安全方面，缺乏面向V2G的全链路高安全防护体系。电池安全和寿命方面，难以实现复杂工况下的电池可靠预警和寿命管理。

车端向电网馈电时直流充电桩需逆向供电，而根据《中国能源报》报道，国内仅1000+台直流充电桩具备逆向充电功能，大规模改造直流充电桩的成本高。

V2G虽具备能量、功率优势，但电动汽车的储能为分布式储能，相较于其他电力储能，发挥其聚合作用需要更为复杂的系统性解决方案，同时，运营商需承担较高硬件设施建设的成本费用，以及后期运营过程中的运营及人工成本。

电动汽车向电网馈电可视作一次放电过程，加入V2G模式后，电池因充放电次数增加，其衰减退化速度加快、电池寿命缩短，根据中国汽车报，美国夏威夷自然能源研究所研究表明，在恒定功率下，V2G会显著降低电池寿命至5年甚至以下。新能源汽车对外放电功能的实现对电池质量提出了更高要求。

欧洲的V2G模式已相对成熟，而英国作为欧洲V2G主要试点市场，其V2G试点项目可参与现货市场，允许车主通过峰谷电价差来套利，而我国电力交易市场仍处于建设期，定价规则、跨省交易等配套机制尚不健全，短期内V2G商业化模式难以跑通，V2G蓝海市场尚待掘金。

尽管现阶段国内V2G虽然仍处于导入期，但伴随着未来的推广以及汽车厂商的技术完善，V2G有望将在2025年后成为主流的智能有序充电模式，带动电力现货的交易及辅助用电市场的进一步完善。同时，巨大的商业场景未来必将引发诸多企业和资本的追逐，让V2G技术有望成为新能源产业的又一个风口。