特斯拉新能源汽车的应用 解读特斯拉效应：一篇科普文章

撰文 / 钱亚光编辑 / 张 南设计 / 赵昊然

8月20日，

蔚来

携手一个地球基金会(OPF)、正泰新能等多方在祁连山国家公园共同打造的全球首个V2G(Vehicle to Grid，车辆到电网)光伏自循环补能体系正式落成。

蔚来的V2G光伏自循环补能体系是在7月20日的NIO Power Day 2023上发布的，由光伏电站、V2G双向充电桩和

纯电动

汽车组成。祁连山国家公园落地的V2G光伏补能设施，也是蔚来V2G自循环补能技术的首次应用。

V2G又称双向逆变式充电技术，是指电能从双向充电器输出到电网。V2G的概念是由美国落基山研究所首席科学家Amory Lovins在1995年提出的。近年来，由于混合动力汽车和

纯电动

汽车的广泛应用，以及电池技术的进步，V2G越来越受到关注。

据蔚来能源高级副总裁沈斐介绍，通过20 kW的V2G充电桩，蔚来可把电动汽车变成一个个“虚拟电厂”——在电力紧张高峰期、或停电情况下，成功接管电力供应;在深夜电费较低的时段再进行充电，减少补能成本。

这样不仅能帮助电网实现“削峰填谷”，减少能源浪费，同时用户还可以在需要的时候把电能传输给其他用户、工厂等用电需求方，甚至可以将多余的电量出售给电网，获取额外收益。

目前，蔚来的100多座换电站已经接入到浙江电网的调度中，仅需十几秒就可以完成电网调峰调频的调度，这也让其成为首家接入电网调动虚拟电厂的汽车品牌。

根据清华大学新能源动力系统课题组的测算，每辆车平均电量大于65kWh。那么3亿辆车的储能容量就能超过200亿kWh，基本就等于中国目前每天消费的电量。

V2G其实只是电动汽车双向充电技术的一种形式，根据不同的使用场景和满足不同的用户需求，双向充电还有V2H(Vehicle to Home，车到家)、V2B(Vehicle to Building/

Business

，车到建筑)、V2V(Vehicle to Vehicle，车到车)、V2L(Vehicle to Load，车到负载)、V2F(Vehicle to Factory，车到工厂)等形式。这些形式从本质上讲是一样的，都是将电动汽车作为分布式储能设备，进行能量输出。

实际上，蔚来并不是第一家在V2G上发力的车企，在认识到电动汽车巨大储能潜力后，国外和国内各大车企，电池企业、充电桩企业以及充电运营企业都在纷纷布局V2G技术。

国外的V2G现状

电动汽车双向充电的首次应用，是在日本2011年大地震之后，

日产

Leaf在滚动停电的区域充当备用电源。

在此之后，一些电动汽车制造商和科技公司积极研发和推广双向充电技术。

2017年，日产推出新一代LEAF车型，支持V2G技术。2018年日产推出“日产能源”计划，与能源供应商Fermata Energy公司合作，开始尝试电动汽车向民用建筑充电。2019年，日产

聆风

成为第一款获得监管部门批准、作为德国电网能源保障的电动汽车，提供技术服务，并与法国电力公司EDF达成合作协议，加快欧洲电动汽车智能充电技术的应用。

2019年，

雷诺

汽车集团开启了V2G技术大规模试验，在欧洲推出一支由15辆ZOE组成的车队实现车辆给电网充电。2023年6月，雷诺汽车公司宣布，即将上市的Renault 5 EV将率先支持双向充电功能，最多可以反向以11kW的功率给家庭电网提供电能，并为用户节省50%的充电成本。

2022年3月，

福特

汽车和PG&E宣布达成合作，研发双向充电。目前，在 F-150 皮卡车型上，车主通过购买1300 美元的 WallBox充电桩，搭配家庭电力集成系统，可以在停电情况下为房屋提供多达 130 kWh 的电量，可为美国普通家庭持续供电数日。

2022年4月，

现代

汽车与移动服务提供商We Drive Solar合作，在荷兰乌得勒支启动了一个V2G项目，部署25辆配备V2G技术的IONIQ5电动汽车，并称乌得勒支将被打造成为世界上第一个大规模部署这项技术的城市。

2022年10月，

沃尔沃

汽车公布全新纯电旗舰SUV EX90车型将引入双向充电功能，用户能够选择在非高峰时段充电，而在高峰时段为家中供电，甚至能给另一辆沃尔沃电动车分享电能。

特斯拉

在第一代

Roadster

中就提供了双向供电功能，但此后车型中并没有继续搭载。直到2018年7月，特斯拉才开始考虑重新将V2G技术运用到车上。即将量产的

Cybertruck

是首款支持V2G的特斯拉汽车，预计在未来 2 年内，特斯拉会为旗下的所有车型增加V2G功能。

通用于2023年8月宣布计划到2026年为其所有电动汽车提供双向充电功能，将允许消费者储存和转移能源，以帮助抵消高峰需求时期的电力成本，并减轻停电的影响，而双向充电器的定价仅略高于标准充电器，

另外，据V2G Hub 网站不完全统计，目前全球有近百个V2G试点示范项目，主要集中在欧洲、北美和日本。欧洲储能协会发布的《欧洲2030及2050储能目标研究报告》显示，到2030年，欧洲国家总储能需求预计至少为187GWh，其中V2G储能为33GWh，占比约为17.6%。欧洲预计将成为全球最大的V2G市场，其营收将在2020年占到全球超过45%的份额。

V2G在中国

对于V2G，中国政府及相关企业早就开始布局。

首先，在政策上给予充分支持。近几年，国家几乎每年都发文件为V2G发展保驾护航。

2020年11月，国务院办公厅印发《新能源汽车产业发展规划(2021-2035)》，鼓励新能源汽车与电网(V2G)能量互动，鼓励地方开展 V2G 示范应用。

2021年5月，国家发改委和国家能源局发布了《关于进一步提升充换电基础设施服务保障能力的实施意见(征求意见稿)》，强调对车网互动等新技术研发应用的加强工作，推动V2G协同创新与试点示范。

2023年5月，国家发展改革委、国家能源局发布《关于加快推进充电基础设施建设 更好支持新能源汽车下乡和乡村振兴的实施意见》，鼓励开展电动汽车与电网双向互动(V2G)落实峰谷分时电价政策，鼓励用户低谷时段充电。

2023年6月，国务院办公厅印发《关于进一步构建高质量充电基础设施体系的指导意见》，提出提升车网双向互动能力。

其次，V2G试点已在多地进行，也有一些商业应用落地。

根据2019年国家信息中心发布的我国V2G发展阶段路线图，2020年前，我国将开展小批量多批次的V2G试验，验证多台电动汽车与电网互动技术，实现多辆电动汽车有序充放电;2020年1月至2025年12月，我国将主要开展规模化电动汽车(数量一般不少于500辆)与电网互动的示范运行;2026年后，V2G将逐步实现商业化推广。

目前，江苏、浙江、山东、福建、河北、湖南、湖北、安徽、新疆、

北京

、

上海

、天津等省市纷纷设立V2G项目，由于各地的政策不同，放电激励政策也略有差异。据国家电网一位工作人员透露，当前，全国范围内大概只有1000个充电桩具有V2G的功能，只占现有充电桩总量的0.025%。

4月19日，浙江省内规模最大的公共V2G充电站在台州建成投运，配置14个60kW直流V2G充电桩。

7月11日，浙江舟山首个V2G充电示范站正式投入使用，并成功完成全省首笔园区内交易订单。据国网舟山供电公司介绍，一辆续航600公里的电动汽车停车时向电网返送的电量，可同时满足5个三口之家一天的用电需求。以电池容量为60kWh的普通家用车为例，一次送电40kWh，车主可赚12元，而园区可节约电费成本8元。

8月23日，在江苏无锡车网互动验证中心(e-Park)里，50辆新能源车通过接入V2G充电桩，进行向电网反向充电试验。建设方国网无锡供电公司称，这里有一次性建成的全国规模最大V2G充放电系统，包括60kW直流充放电机50套，可实现最大放电功率3000kW。

从当天30分钟的试验结果来看，50辆新能源车的反向充电功率近2000kW，可满足无锡133户居民一天的正常用电需求。园区正式对外运营后，在e-Park通过V2G放电可按照1:3的电量比例获得积分，积分可在国网充电桩用于充电。

第三，各类相关企业已经积极参与。

前面提到的蔚来汽车，在北京、上海、厦门、深圳、武汉等城市的部分充电平台已经开放了少量的V2G充放电桩。

国内一些主流汽车品牌，如

比亚迪

、广汽

埃安

、吉利、