据储能界了解到，需求侧响应（Demand Side Response, DSR）是实现电网削峰填谷的重要手段，它允许电网运营商通过激励措施调整消费者的电力使用模式，以减少高峰时段的电力需求或增加低谷时段的电力需求。汽车与电网互动（Vehicle-to-Grid, V2G）技术，实现电动汽车（Electric Vehicles, EVs）在电网需求高峰时释放存储的电能，或在电网需求低谷时储能，从而增加电网的灵活性和可靠性。
V2G汽车与电网互动技术，形象的可以认为是一个大型的“智能充电宝”。电动车就像是一个可以移动的充电宝，当电网需要电能时，它可以像充电宝一样为电网提供电能；当电网电能充足时，它又可以像充电宝一样储存电能，以备不时之需。这样既可以提高电网的稳定性，又可以提高电动车的使用效率。
数据里的趋势
1、电动汽车及基础设施
2023年上半年新注册登记新能源汽车312.8万辆，同比增长41.6%，创历史新高，同时，新能源汽车新注册登记量占汽车注册登记量的26.6%。截至2023年底，中国电动汽车的保有量达到了2000余万辆。
新能源汽车渗透率的增长和相关政策的持续出台也推动着电动汽车充电行业的发展。根据中国充电联盟最新数据显示，2023年上半年，充电基础设施增量144.2万台，同比上升18.6%。截止今年6月，全国充电基础设施累计数量665.2万台，同比增长69.8%。
目前，充电设施仍然是制约新能源发展的重要因素与环节，“里程焦虑”也必将更快推动更大功率的快充设施。
2、电动汽车的储能容量预测
据有关报告的预测，预计到2040年新能源汽车保有量将超过3亿辆。按每电动汽车70kWh的电能容量，2023年我国的电动汽车的容量为14亿kWh；如果到2030年按1亿辆电动车数量估算，则为70亿度电，按10%参与V2G（Vehicle-to-Grid，即车辆到电网的互动），则参与调节的电量可达7亿千瓦时，调节功率可达到3.5亿千瓦（按两小时放电的PCS功率测算）。
有序充电的意义
电动汽车规模化增长带来的井喷式充电需求将对电网产生较大影响。电动汽车充电负荷较常规负荷来说，具有时空随机性强的特点，伴随电动汽车及其充电网络渗透率的提高，大规模电动汽车的充电负荷将成为电网运行中不可忽视的影响因素。
一是加重电网高峰压力，拉大峰谷差，带来电网冲击。从电网层面看，未来电动汽车庞大的充电量将对电网造成巨大冲击，调控困难；
二是配电容量受限，老旧小区扩容难且电力扩容成本高。一台630的变压器，若采用7kW慢充，最多仅能支持90台车（具体容量还需根据小区总体配电情况及公共桩的情况具体计算），无序充电将造成过负荷，一旦规模化之后情况将会更加严重；
三是电压偏差和功率因数低，导致电能质量受影响。假定单枪最大功率在180kW左右，受电弓或者未来的大功率液冷设备可以支持500kW以上的大功率充电，那么短时的冲击会带来突出的电网电压问题、谐波问题等。
就电网的安全运行及保障电动汽车用户的权益而言，有序充电可以通过控制电动汽车的充电时间和功率，帮助电网实现削峰填谷，减轻电网在高峰时段的负荷压力。避免因电动汽车无序充电导致的电网局部过载，提升电网的运行安全性和稳定性。通过有序充电，可以在电网负荷较低的时段鼓励充电，从而增加对风能、太阳能等可再生能源的消纳。通过技术手段与市场策略，电动汽车用户可以通过参与有序充电，在电价较低的时段充电，从而降低充电成本。
V2G与电网接口问题
首先是电动车用户普遍关注的电池寿命问题。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。这直接影响电动车用户对V2G的参与度。这也是最致命的问题，因为目前电动汽车的电池成本占比过高，客户参与V2G的意愿会大打折扣。
其次，V2G充电桩作为车网互动的关键连接器，面临高成本等制约。2020年4月，国家电网有限公司华北分部首次将车网互动（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。目前，国内V2G充电桩已展现了参与电网辅助的能力，但是V2G充电桩本身的高成本及利用率是目前的问题。
再者，V2G商业模式仍在探索中。由国家发展改革委、国家能源局、工业和信息化部、市场监管总局联合发布的《关于加强新能源汽车与电网融合互动的实施意见》中提出，要优化完善配套电价和市场机制，建立健全车网互动资源聚合参与需求侧管理以及市场交易机制，探索各类充换电设施作为灵活性资源聚合参与现货市场、绿证交易、碳交易的实施路径。到2025年，车网互动技术标准体系初步建成，充电峰谷电价机制全面实施并持续优化，市场机制建设取得重要进展。到2030年，车网互动技术标准体系基本建成，市场机制更加完善，实现规模化应用。
商业模式决定了V2G能否真正实现。
还有，车网平衡尚难保证。我国庞大的电网系统有助于V2G技术的推广，但当前未成体系的零散电动汽车电源无序释放将对电网带来冲击，智能性主动配网的适应性仍需提升。在电网端需将主配网与柔性负荷、分布式发电、分布式储能等用户侧智能设备进行连接，建立面向用户的智慧能源控制与服务体系，才能逐步实现设备与电网的良性互动，满足削峰填谷、清洁能源消耗等电网调节需求。
经济上的可行性
到2030年，中国电动汽车的日均调节能力为2653 GWh，这个数字是有序充电的5.9倍。这表明电动汽车通过V2G技术可以提供巨大的储能潜力。
我们可以看到电动汽车通过V2G和有序充电技术，不仅在技术上可行，而且在经济上也具有显著的潜力。随着技术的进步和市场机制的完善，这些技术有望在未来电网中发挥更大的作用。
评论