11月20日-22日，2024中国汽车充换电生态大会在山西太原举办。本届大会由国家能源局电力司和中国汽车工业协会指导，中国电动汽车充电基础设施促进联盟、中国汽车工业协会充换电分会主办，以“新格局 新未来——构建智慧补能服务生态体系”为主题，共设置“1+1+9+1”项议程，围绕高速公路充换电基础设施建设、充电桩下乡、大功率充电、换电模式、海外出口、车网互动、居住区充电模式等方面展开深入沟通与交流，研讨构建产业高质量发展格局的对策、方法与路径。其中，在11月22日上午进行的“主题论坛五：车网互动技术的协同发展与挑战”环节，小桔能源CTO廖兰新发表了题为《充换电平台——车网互动关键技术》的精彩演讲。以下内容为现场发言实录：

　　尊敬的各位领导、各位专家，以及线上、线下的伙伴们，大家上午好。非常荣幸参与到车网互动技术论坛，跟大家共同探讨这个技术如何落地。

　　过去4年，小桔充电在平台建设的过程中，也积极将充电负荷调度能力，贡献给了电网，进行了一些车网互动的实践。今天，我也希望把这些经验分享给大家，期待对大家有一些启发。

　　第一部分

　　充换电网升级为虚拟电厂

　　车网互动助力构建新型电力系统

　　今年8月29日，有一个重大的新闻。国务院新闻办公厅向全球发布了《中国能源转型白皮书》，系统性地阐述了中国能源转型过去10年取得的重要成就，同时明确提出“大力发展能源新质生产力”，“加快建设新型电力系统”这样的要求。

　　而早在去年6月，国家能源局就发布了《新型电力系统发展蓝皮书》，提出了源储荷网“智慧融合”是构建新型电力系统的必然要求。蓝皮书上提到，新型电力系统主要依赖三方：1、多源协同互补的供电体系；2、柔性灵活可调节的负荷体系，充电场景就是典型的柔性可调节的负荷，但需要加强灵活性；3、多种类型的储能缓冲，储充一体充电站的储能和实现了V2G的汽车动力电池就属于这一类。然后，通过源储荷网“智慧融合”来实现电力动态平衡，以保证电力系统的稳定和安全。

　　今年7月，国家发改委、能源局、数据局，三部门联合发布了《新型电力系统的行动方案》，其中第20-24条，跟我们充电行业直接相关，明确要求加强车网互动、开展高比例的需求侧响应、建设一批虚拟电厂。

　　可见，车网互动、需求侧响应、虚拟电厂是当下新型电力系统的关键组成部分。

　　车网互动的本质是以充电桩为媒介，实现电动汽车与电网的互动融合。欧阳明高院士把车网互动分为三个阶段，从无序充电、智能有序，再到V2G。实际上，引导用户错峰有序充电，从无序走向有序，是当前车网互动的主要发展阶段，这里还有很大的空间。

　　需求侧响应，是由需求侧管理升级而来，通过构建负荷管理和调节能力，自主响应电力市场需求。关键词有两个，1是调节能力，要求必须具备负荷的调节能力，一般通过EMS微电网能量管理系统来实现；2是自主响应，需要电力市场开放且有一定的收益空间，一般通过分时电价带来的峰谷价差，引导大家自主响应。

　　虚拟电厂是电力市场开放体系中引入的一个新的市场主体。它负责三个事情，聚合、调度、交易。在需求侧响应里，通常被称为负荷聚合商。实际上，它聚合的不止是负荷，所有的分布式能量资源（DERs），匹配市场需要来完成电力调度，打通电力交易市场获得收益。

　　我们的充电桩和充电站，通过车网互动技术来构建需求侧响应能力，通过虚拟电厂来接入电力开放市场，最终成为了新型电力系统的重要组成部分。

　　2021年9月，小桔充电开始探索把充换电网络升级为虚拟电厂。经过了4年的迭代，我们实现了储能、充电负荷的聚合管理能力；实现了用户调度能力、充电桩的功率调节能力；同时，与全国40多个城市的电力市场建立了交易结算能力。

　　今年10月，我们对虚拟电厂业务进行了智能化升级，建立了更准确的负荷预测能力、更弹性的电力调度能力，大幅提升了电力市场的响应能力。在深圳、上海等成熟的电力市场中实现了长期响应精度领先的成绩。

　　我希望把这个成绩背后的关键技术分享给大家。

　　第二部分

　　车网互动三大关键技术

　　全面提升电力需求响应能力

数据显示，截至去年年底，全国共有城市公共汽电车运营线路7.98万条，运营线路总长度达到173万公里，其中快速公交线路长度有7656公里，运营的车辆数有68.2万辆，这些车辆中有81%左右是新能源车，有90%左右是空调车，有18%左右是低地板的车辆。

国家邮政局政策法规司一级巡视员、原副司长靳兵表示，近年来，物流领域尤其是城市快递物流绿色低碳发展成为国家重大战略。我国先后发布了一系列政策，推动物流信息化、自动化、智能化发展，强调绿色包装、新能源汽车应用及数智化转型。“低空经济为城市快递物流绿色低碳、降本增效、高质量发展提供了新路径，也为低空经济发展、路空一体立体交通规模化绿色发展提供了有益样板。”

　　第一个关键技术是车网互动技术的顶层架构设计。充换电平台场景下，我们必须通过虚拟电厂参与到电力交易中。前面也提到，虚拟电厂有三个关键能力：聚合、调度、交易。因此我们将虚拟电厂的三个关键能力逐层夯实。

　　最底层是虚拟微网技术。我们首先要完成所有电气设备的智慧物联；然后实现多场景的灵活组网；同时确保这个一个弹性可控的微电网，因为它的能力是虚拟化的、逻辑上的，我们称之为虚拟微网。

　　最上层是虚拟电厂技术。我们支持了需求侧响应、有序充电、售电等场景，参与到电力市场交易后获得收益，通过低碳币、优惠券分摊给用户，通过电费减免、收益分润分摊给商户，投资分红给光储的投资人。

　　对电网来说，虚拟电厂这个新的主体并不是传统意义上的电厂，它也是逻辑上的。虚拟电厂通过电力调度来降低用电负荷，从逻辑上相当于供电，但是并不实际生产电能量，所以叫虚拟电厂。

　　中间层是电力调度技术，同时也是最考验平台能力的地方。因为他面临上下两层的虚拟化和不确定性，而电力市场要的是响应精度，要的是确定性。因此，我们必须建立两个核心能力，一是供需预测能力，二是电力调度能力。通过提升预测的准确性和调度的准确性，来解决响应的确定性。

　　第二个关键技术是实时可感、灵活可控的虚拟微网技术。前面提到虚拟微网是一个底层技术，通过云边端一体化协同就能够完成智慧物联。简单说就是：“状态信号能上来，控制信号能下去”。但是要实现实时可感、灵活可控，才能为上层电力调度技术提供较高的确定性。对于充换电平台而言，我们实现了三个特性：智能、灵活、实时。

　　首先，通过充电桩智能化升级，实现实时数据协议，建立云端的双向功率控制能力，硬件上没有实现双向充放电的也预留了兼容接口。

　　其次，面对充电站、换电站、光储充一体综合站以及其他电力大用户，具备多场景灵活组网的能力；

　　更重要的是，要对所有的调度因子做实时建模。比如，当前充电设备的可调功率、当前车主的行为弹性。不同的时间，他们的弹性是不一样的。比如网约车司机在服务的时候，大概率是不能响应调度需求的。因此我们对于这些可控的因素要做实时建模。

　　通过实时可感、灵活可控的虚拟微网技术，可以为电力供需预测和电力调度提供基础保障。

　　第三个关键技术是基于负荷预测和运力弹性的智能调度技术。为了解构设计和实现的复杂度，我们将电力调度系统分成三级。

　　在一级调度中，我们建立单一场站微电网的自治能力，关注接入容量、预测准确率和控制的准确率，实现局部微电网的最优调控。

　　在二级调度中，我们建立了充电车辆与场站的时空匹配能力，车辆电池的实时状况、车辆与场站的距离、场站的实时电价就是其中的关键因素。

　　在三级调度中，我们开始利用网约车的空闲运力。我们发现处于空闲状态的网约车司机，很容易被动员到附近的场站去充电，变成可调控的电力。我们为网约车运力刻画了可调度指标，如空闲司机数、空闲时长、当前电池SoC以及充电功率。

　　通过三级调度，我们能够实现较高精度的电力调度能力。

　　第三部分

　　电力需求响应常态化、储能布局规模化

　　小桔充电积极拥抱V2G时代到来

　　前面跟大家分享了三大关键技术，接下来给大家分享一下小桔充电虚拟电厂业务的发展历程。过去4年，电力市场逐步开放，我们的虚拟电厂业务和车网互动技术能力建设在探索中稳步前进。

　　2021年7月，首个光储充一体化示范站上线；2021年10月，首个虚拟电厂获得市场准入；2022年1月，获得第一个售电资质；2022年6月，第一个V2G示范站上线。

　　技术能力建设上，我们也紧紧跟着市场开放的节奏，2021年9月虚拟电厂运营平台—小桔零碳v1.0上线，建立了基础的负荷管理能力；2022年4月，低碳家园v1.0上线，建立起初步的用户引导能力；2023年5月，调度中心v3.0上线，建立起了完整的三级电力调度能力；2024年10月，小桔零碳v2.0完成了智能化升级，大幅提升了响应精度。

　　以下是小桔充电一些关键产品的交互界面，给大家形象展示一下。

　　面向平台视角，我们打造了小桔零碳，全国一盘棋统筹管理所有的充电负荷、储能，对接电网调度中心实现需求侧响应等运营动作。面向商户视角，我们打造了小桔慧充-能量管家。商户将储能充放电控制、充电桩电功率控制托管给平台，自动化实现电力的降本增收。面向用户视角，我们打造了低碳家园，建立任务激励体系。用户通过完成错峰充电任务享受优惠电价。通过一系列的关键产品，我们实现了平台、商户、车主的三方共赢。

　　经过4年的努力，小桔充电目前已经实现了辅助服务的常态化、储能布局的规模化。这里重点强调一下储能的应用，它除了日常能够通过峰谷价差实现收益之外，同时也是可控度极高的负荷和电源，能够大幅提升需求响应的精度。

　　目前，我们累计响应了电力市场需求近4000个小时，响应精度基本上都在95%以上，这个在经营规模和效率上都是比较领先的状态。储能项目已经签约了500多站，今年已经开始规模化扩张。

　　在上海、深圳两个比较成熟的辅助电力市场，小桔充电一直是最积极和最优质的参与者。

　　从2022年开始，我们在多个城市开展了V2G试点。全部实现了双向充放电的实车实桩的落地。同时，积极参与了多个车网互动国家标准和行业标准的制定。

　　小桔充电提前做好技术准备，积极拥抱V2G时代的到来。

　　以上是我的所有分享，谢谢大家！

　　（注：本文根据现场速记整理股票配资实盘交易，未经演讲嘉宾审阅）

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