電動(dòng)汽車(chē)作為一種移動(dòng)式分布式的儲(chǔ)能設(shè)施，未來(lái)將與扁平化、分散式、合作化的能源交互網(wǎng)絡(luò)連接在一起，體現(xiàn)能源互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵特點(diǎn)，并成為能源互聯(lián)網(wǎng)的重要支柱。

電動(dòng)汽車(chē)是能源互聯(lián)網(wǎng)的五大支柱之一

　　杰里米·里夫金在著作《第三次工業(yè)革命》中所構(gòu)想的能源互聯(lián)網(wǎng)有五大支柱：一是向可再生能源轉(zhuǎn)型，二是建筑成為微型的發(fā)電廠，三是儲(chǔ)能技術(shù)與建筑廣泛融合，四是利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的電網(wǎng)成為能源共享網(wǎng)絡(luò)，五是電動(dòng)汽車(chē)融入電網(wǎng)。里夫金所說(shuō)的電動(dòng)汽車(chē)包括了插電式電動(dòng)車(chē)和燃料電池動(dòng)力車(chē)，他預(yù)測(cè)，到2030年，電動(dòng)汽車(chē)充電站和氫能源燃料電動(dòng)車(chē)會(huì)普及全球，將為主電網(wǎng)的輸電、送電提供分散式的基礎(chǔ)設(shè)施。還有人預(yù)測(cè)，到2040年，75%的輕型汽車(chē)將由電動(dòng)車(chē)驅(qū)動(dòng)。電動(dòng)汽車(chē)的普及將在運(yùn)輸領(lǐng)域掀起淘汰燃油汽車(chē)的巨大變革，有力地推進(jìn)能源革命。

　　電動(dòng)汽車(chē)的普及也將推動(dòng)能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，掀起能源領(lǐng)域的巨大變革。在里夫金的構(gòu)想中，能源互聯(lián)網(wǎng)是一種依托于可再生能源技術(shù)、通信技術(shù)及自動(dòng)控制技術(shù)，以可再生能源為主要能量單元，能夠?qū)崿F(xiàn)雙向信息數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)高速交互，涵蓋多類型能源網(wǎng)絡(luò)與交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的新型能源利用體系。處于能源互聯(lián)網(wǎng)中的各個(gè)參與主體既是“生產(chǎn)者”又是“消費(fèi)者”。電動(dòng)汽車(chē)作為一種移動(dòng)式分布式的儲(chǔ)能設(shè)施，未來(lái)將與扁平化、分散式、合作化的能源交互網(wǎng)絡(luò)連接在一起，體現(xiàn)能源互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵特點(diǎn)，并成為能源互聯(lián)網(wǎng)的重要支柱。

　　中國(guó)能源革命的實(shí)質(zhì)是可再生能源替代化石能源成為主體能源，最終目標(biāo)則是淘汰化石能源。電動(dòng)汽車(chē)能夠?qū)崿F(xiàn)電能對(duì)于終端一次化石能源的高效替代，使交通體系逐漸電氣化，實(shí)現(xiàn)交通體系與電力體系的耦合，隨著電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)橐钥稍偕茉礊橹黧w，逐步實(shí)現(xiàn)交通低碳化和近零碳排放。

電動(dòng)汽車(chē)從五方面體現(xiàn)了能源互聯(lián)網(wǎng)的核心特征

　　移動(dòng)式分布式儲(chǔ)能的獨(dú)特功能

　　電動(dòng)汽車(chē)既是交通工具，也是用電設(shè)施，同時(shí)也是儲(chǔ)能設(shè)施。以特斯拉model s為例，作為一個(gè)交通工具，它的續(xù)航里程可以達(dá)到480千米；作為用電設(shè)施，它連接上普遍的家用交流充電樁，其用電容量為8.8千瓦；作為儲(chǔ)能設(shè)施，它可以存儲(chǔ)85千瓦時(shí)的電量。電動(dòng)汽車(chē)在與電網(wǎng)的交互過(guò)程中，既可以在電價(jià)低時(shí)充電起到電網(wǎng)低谷負(fù)荷的作用，又可以在電價(jià)高企時(shí)，向電網(wǎng)送電，參與電網(wǎng)調(diào)峰，從而成為能源互聯(lián)網(wǎng)中的產(chǎn)消者（prosumer）。有研究表明，一般的電動(dòng)車(chē)處于非行駛狀態(tài)的時(shí)間大約是96%，在這些時(shí)間里它都可以發(fā)揮儲(chǔ)能設(shè)施的作用。按里夫金的估計(jì)，電動(dòng)汽車(chē)提供的電能將達(dá)到美國(guó)全國(guó)電網(wǎng)電能存量的4倍，在電力價(jià)格高企時(shí)，只需把25%的電回輸?shù)诫娋W(wǎng)就可以代替全國(guó)所有的常規(guī)發(fā)電廠。

　　實(shí)現(xiàn)通信設(shè)施全覆蓋

　　能源與通信的深度融合是能源互聯(lián)網(wǎng)的核心特征。由于電動(dòng)汽車(chē)和充電樁未來(lái)必須實(shí)現(xiàn)通信設(shè)施全覆蓋，確保精確計(jì)量和實(shí)時(shí)通信，從而使電動(dòng)汽車(chē)超越其他用電設(shè)施率先實(shí)現(xiàn)能源網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的深度融合，實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的位置信息、初始電量、充電需求等信息實(shí)時(shí)接入互聯(lián)網(wǎng)。電動(dòng)汽車(chē)作為一種用電設(shè)施以及作為儲(chǔ)能設(shè)施，與其他電力供應(yīng)者和其他電力需求者之間能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)通信，從而構(gòu)筑了能源互聯(lián)網(wǎng)的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

　　有利于可再生能源消納

　　電動(dòng)汽車(chē)充電樁所用的電既可以從電網(wǎng)下載，也可以直接取自太陽(yáng)能光伏。光伏與充電樁結(jié)合形成光伏充電站，是電動(dòng)汽車(chē)促進(jìn)可再生能源消納的最直接的物理形態(tài)。未來(lái)，城市里的停車(chē)場(chǎng)與屋頂分布式光伏相聯(lián)通，可以成為光伏充電站的電源。在高速公路上，服務(wù)區(qū)及公路旁邊的光伏電站都可以成為光伏充電站的電源。電動(dòng)汽車(chē)還可以通過(guò)綠電直購(gòu)?fù)七M(jìn)可再生能源消納。

　　體現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)+”

　　國(guó)發(fā)[2015]40號(hào)文件《國(guó)務(wù)院關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)的指導(dǎo)意見(jiàn)》中強(qiáng)調(diào)，將互聯(lián)網(wǎng)作為生產(chǎn)生活要素共享的重要平臺(tái)，最大限度優(yōu)化資源配置，加快形成以開(kāi)放、共享為特征的經(jīng)濟(jì)社會(huì)運(yùn)行新模式。在目前的生活中，Uber和滴滴打車(chē)對(duì)現(xiàn)有車(chē)輛資源實(shí)現(xiàn)開(kāi)放共享已經(jīng)成為“互聯(lián)網(wǎng)+”的重要典范。能源互聯(lián)網(wǎng)+電動(dòng)汽車(chē)則可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車(chē)在智能化軟件的引導(dǎo)下，整天穿梭在城市的大街小巷，一方面接送乘客，一方面隨時(shí)準(zhǔn)備抓住電力市場(chǎng)的賺錢(qián)機(jī)會(huì)，為客戶提供光伏消納、需求響應(yīng)、應(yīng)急供電、調(diào)峰調(diào)頻等服務(wù)。

　　激活電力市場(chǎng)

電力市場(chǎng)中的充電樁將是最先實(shí)現(xiàn)分時(shí)電價(jià)的用能設(shè)施，未來(lái)每一個(gè)充電樁、每一個(gè)充電站都是一個(gè)微型的售電商，它們根據(jù)地理位置、時(shí)段、供電資源乃至電網(wǎng)阻塞情況的不同可以設(shè)計(jì)不同的價(jià)格。通過(guò)隨處可及的充放換電設(shè)施，電動(dòng)汽車(chē)可以借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電力市場(chǎng)中提供需求響應(yīng)、備用、調(diào)峰、調(diào)頻等服務(wù)，賺取收益。電動(dòng)汽車(chē)將是激活電力市場(chǎng)的最活躍、最重要的增量因素。

電動(dòng)汽車(chē)融入能源互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)基礎(chǔ)

　　充放換電設(shè)施

　　電動(dòng)汽車(chē)充電樁是電動(dòng)汽車(chē)的能量補(bǔ)給裝置，要實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)用動(dòng)力電池快速、高效、安全、合理的電量補(bǔ)給。從技術(shù)上分類，直流快充樁充電時(shí)間短，在公共充電站應(yīng)用率高，普通交流充電樁充電時(shí)間長(zhǎng)，適合作為車(chē)主在住宅小區(qū)的專用充電樁。充電樁作為市民購(gòu)電終端，要能實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)、計(jì)電度、計(jì)金額充電等功能，還要實(shí)現(xiàn)用戶用手機(jī)付費(fèi)，這要求充電樁的電量精確計(jì)量功能和通信功能都要十分強(qiáng)大。放電樁則還可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車(chē)向電網(wǎng)送電功能。除對(duì)整車(chē)進(jìn)行充電的模式之外，還可以將電池與車(chē)身分開(kāi)后充電，也即車(chē)電分離。動(dòng)力電池的充電是在電池架上完成的，通過(guò)快速更換設(shè)備將車(chē)輛的動(dòng)力電池取下，并即刻更換另一組動(dòng)力電池。

　　基礎(chǔ)通信設(shè)施

　　與普通用電設(shè)施相比，電動(dòng)汽車(chē)的通信能力要強(qiáng)大很多。普通用電設(shè)施主要是通過(guò)電表實(shí)現(xiàn)計(jì)量用電量的功能，有些加裝負(fù)控終端實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)荷的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。而電動(dòng)汽車(chē)則已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)功能的深度融合，電動(dòng)汽車(chē)的電池管理系統(tǒng)就包括物聯(lián)網(wǎng)芯片，它是實(shí)現(xiàn)電池精確計(jì)量功能的必要環(huán)節(jié)，由于汽車(chē)是可移動(dòng)的，所以物聯(lián)網(wǎng)芯片還采集位置信息。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)上，電動(dòng)汽車(chē)加裝通信卡就能很方便地實(shí)現(xiàn)接入互聯(lián)網(wǎng)。上海市對(duì)所有政府補(bǔ)貼的新能源汽車(chē)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，可以監(jiān)測(cè)到每一個(gè)電動(dòng)汽車(chē)的實(shí)地位置信息、當(dāng)前電池電量信息、每天每次的行駛里程信息等。特斯拉的電動(dòng)汽車(chē)都加裝物聯(lián)網(wǎng)芯片，采用聯(lián)通3G聯(lián)網(wǎng)，可以通過(guò)手機(jī)APP設(shè)定充電時(shí)間。通過(guò)擴(kuò)展物聯(lián)網(wǎng)芯片的功能，電動(dòng)汽車(chē)能夠?qū)崿F(xiàn)與充放電樁的通信、與其他車(chē)的通信以及與道路各類設(shè)施的通信，這樣就可以很方便地用軟件對(duì)充放電進(jìn)行遠(yuǎn)程管控，未來(lái)也能運(yùn)用于自動(dòng)駕駛，延展出許多功能軟件。

　　光伏充電站

　　光伏充電站也已經(jīng)從概念轉(zhuǎn)化成了實(shí)物。北京市首個(gè)太陽(yáng)能光伏公共充電站，位于北京CBD地區(qū)華茂中心停車(chē)場(chǎng)。其太陽(yáng)能電站裝機(jī)容量目前為25千瓦，充電樁共有100臺(tái)。雖然光伏充電站所發(fā)電量遠(yuǎn)不能滿足這么多充電樁的用電需求，但該部分光伏發(fā)電直接銷售給電動(dòng)汽車(chē)，其電價(jià)和服務(wù)費(fèi)合計(jì)可達(dá)1.37元/千瓦時(shí)。這個(gè)價(jià)格使光伏可以不需要國(guó)家補(bǔ)貼就能實(shí)現(xiàn)盈利，這對(duì)于城市發(fā)展光伏具有非常重要的意義。

　　無(wú)線充電

　　無(wú)線充電技術(shù)利用電磁感應(yīng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)以無(wú)線方式對(duì)電動(dòng)汽車(chē)進(jìn)行電量補(bǔ)給。電磁感應(yīng)器埋在地下，電動(dòng)汽車(chē)上安裝接受器，車(chē)開(kāi)上去自動(dòng)充電，車(chē)離開(kāi)后，又自動(dòng)關(guān)閉。2014年9月，國(guó)內(nèi)第一條新能源汽車(chē)大功率無(wú)線充電公交商用示范線在湖北襄陽(yáng)正式啟動(dòng)并投入運(yùn)營(yíng)。此次投入運(yùn)行的公交車(chē)無(wú)線充電裝置總功率為60千瓦，每分鐘可充6千瓦時(shí)電。該條線路單程距離為17千米，理論上充4分鐘就可跑完單程。襄陽(yáng)這條線是由中興通訊股份有限公司與東風(fēng)汽車(chē)公司聯(lián)手打造的。對(duì)公交系統(tǒng)而言，無(wú)線充電有這樣幾個(gè)優(yōu)勢(shì)：一是電動(dòng)大巴車(chē)的電池續(xù)程里程不必那么高，可以大大降低電動(dòng)大巴的費(fèi)用；二是不再需要中午安排時(shí)間充電，提高大巴車(chē)的使用效率；三是不再需要集中式的大型充電站，而是利用各個(gè)公交車(chē)站的充電設(shè)施實(shí)現(xiàn)分布式充電，大大減輕了對(duì)電網(wǎng)的影響；四是公交車(chē)站的上下車(chē)停靠車(chē)位經(jīng)過(guò)改造就可以實(shí)現(xiàn)無(wú)線充電，克服了集中充電站用地難的問(wèn)題；五是無(wú)需人工插拔充電槍，不受泥沙和水浸的影響，安全性明顯提高。無(wú)線充電技術(shù)首先在行駛路線基本固定的公交線路上實(shí)現(xiàn)商業(yè)運(yùn)用，并有望向小型乘用車(chē)領(lǐng)域擴(kuò)展。

　　無(wú)人駕駛技術(shù)

　　除了谷歌公司著名的無(wú)人駕駛汽車(chē)已經(jīng)進(jìn)行幾年的路測(cè)之外，近期國(guó)內(nèi)的宇通公司和百度公司分別表示取得了巨大突破。2014年8月29日，宇通公司研發(fā)的自動(dòng)無(wú)人駕駛大客車(chē)在鄭州—開(kāi)封的城際快速路上，在其他車(chē)輛、行人正常通行的全開(kāi)放環(huán)境下行駛32.6千米，途經(jīng)26個(gè)信號(hào)燈路口，全程無(wú)人工干預(yù)。2015年10日，百度公司的無(wú)人駕駛車(chē)實(shí)現(xiàn)城市、環(huán)路及高速道路混合路況下的全自動(dòng)駕駛。該車(chē)往返全程均實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛，并實(shí)現(xiàn)多次跟車(chē)減速、變道、超車(chē)、上下匝道、調(diào)頭等復(fù)雜駕駛動(dòng)作。無(wú)人駕駛技術(shù)的意義不僅在于駕駛者省去了操控汽車(chē)的煩擾，而且使未來(lái)汽車(chē)自己去充電和換電成為了可能。

　　多元價(jià)格利好電力現(xiàn)貨市場(chǎng)和輔助服務(wù)市場(chǎng)

　　電動(dòng)汽車(chē)可以接在工商業(yè)客戶、居民客戶等各類負(fù)荷的末端，享受不同電價(jià)。由于電動(dòng)汽車(chē)是可移動(dòng)的，當(dāng)其數(shù)量很大時(shí)，目前的分類定價(jià)制迫切需要改變。電動(dòng)汽車(chē)充電樁因其精確計(jì)量功能和發(fā)達(dá)的通信功能，可以實(shí)現(xiàn)一樁一價(jià)，而電動(dòng)汽車(chē)充電業(yè)務(wù)恰恰是培育多元化電力現(xiàn)貨價(jià)格體系的溫床。

　　光伏供電的充電樁

　　城市樓宇屋頂?shù)姆植际焦夥话銇?lái)說(shuō)只占樓宇總負(fù)荷的一小部分，但天亮到9時(shí)上班之間的時(shí)間里樓宇負(fù)荷很小，周末時(shí)間寫(xiě)字樓的負(fù)荷也很小。這些時(shí)間段屋頂光伏如果采用余量上網(wǎng)模式，其上網(wǎng)電價(jià)大約是0.4元／千瓦時(shí)左右，如果這段時(shí)間以優(yōu)惠的價(jià)格鼓勵(lì)電動(dòng)汽車(chē)充電，那么就會(huì)雙贏。這段時(shí)間的充電未來(lái)還會(huì)鼓勵(lì)換電模式。

　　電網(wǎng)供電的充電樁

　　電網(wǎng)公司也需要制定差別化的電價(jià)以調(diào)控城市內(nèi)不同地區(qū)、不同時(shí)段的充電規(guī)模。在傍晚6~9時(shí)之間，由于光伏發(fā)電停止，而晚上又是居民用電高峰，電網(wǎng)公司的負(fù)荷壓力很大。從售電策略的角度，這段時(shí)間有必要給電動(dòng)汽車(chē)充電定較高的價(jià)格，避免其搶負(fù)荷，加劇電網(wǎng)壓力。對(duì)于城市里的重載變壓器區(qū)域，對(duì)電動(dòng)汽車(chē)充電設(shè)置較高的價(jià)格，以避免變壓器被燒毀；而在輕載變壓器區(qū)域，可以對(duì)電動(dòng)汽車(chē)充電設(shè)置優(yōu)惠價(jià)格，鼓勵(lì)電動(dòng)汽車(chē)前來(lái)充電。

　　與商業(yè)地產(chǎn)融合的充電樁

　　在停車(chē)場(chǎng)、餐廳、賓館等處與商業(yè)地產(chǎn)融合的充電樁有可能采用特殊的充電服務(wù)戰(zhàn)略，比如免費(fèi)策略。市場(chǎng)還能夠?yàn)殡妱?dòng)汽車(chē)參與電力輔助服務(wù)提供多元價(jià)格。應(yīng)急供電首先可以為電動(dòng)汽車(chē)開(kāi)出較高的價(jià)格。當(dāng)用電客戶出現(xiàn)故障停電事故，或計(jì)劃停電卻又迫切需要應(yīng)急供電的時(shí)候，他們可以不再像以前那樣要求電力公司開(kāi)發(fā)電車(chē)前來(lái)保供電，而是用“互聯(lián)網(wǎng)+”的方式邀請(qǐng)若干電動(dòng)汽車(chē)前來(lái)接上充放電樁，提供應(yīng)急供電。顯然，客戶能夠?yàn)榇烁冻鲞h(yuǎn)高于市場(chǎng)電價(jià)的費(fèi)用。由于這個(gè)費(fèi)用遠(yuǎn)低于客戶建設(shè)第二回路、第三回路的費(fèi)用，電動(dòng)汽車(chē)為客戶提供備用也會(huì)有越來(lái)越多的市場(chǎng)需求。市場(chǎng)會(huì)為阻塞電價(jià)開(kāi)出遠(yuǎn)高于普通電價(jià)的價(jià)格，這也是電動(dòng)汽車(chē)可以發(fā)揮作用的場(chǎng)合。隨著電池成本的快速降低，電動(dòng)汽車(chē)參與調(diào)峰調(diào)頻等利潤(rùn)空間也會(huì)逐漸顯現(xiàn)。

電動(dòng)汽車(chē)融入能源互聯(lián)網(wǎng)的四個(gè)層次

　　第一個(gè)層次是實(shí)現(xiàn)車(chē)樁匹配。這個(gè)層次主要是近十年左右，在電動(dòng)汽車(chē)和充電樁資源數(shù)量不斷增長(zhǎng)的狀況下，基于互聯(lián)網(wǎng)匹配充電車(chē)輛和充電樁資源，使電動(dòng)汽車(chē)實(shí)現(xiàn)方便快捷的充電。 

　　第二個(gè)層次是繁榮電力市場(chǎng)。這個(gè)層次的基礎(chǔ)是城市分布式光伏的大規(guī)模發(fā)展和售電市場(chǎng)的放開(kāi)。電動(dòng)汽車(chē)基于互聯(lián)網(wǎng)，充分利用電力市場(chǎng)的實(shí)時(shí)電價(jià)政策，選擇合適電價(jià)的充電設(shè)施進(jìn)行智能充電，其效果是車(chē)主的用電成本更加優(yōu)化，電動(dòng)汽車(chē)作為低谷負(fù)荷為電網(wǎng)削峰填谷并起到需求響應(yīng)的作用，以及有效消納城市分布式光伏的作用。

　　第三個(gè)層次是參與輔助服務(wù)。這個(gè)層次所需要的關(guān)鍵技術(shù)是儲(chǔ)能成本的大幅度快速下降。此時(shí)，電動(dòng)汽車(chē)向電網(wǎng)或用電客戶送電在合適的價(jià)格下具有了經(jīng)濟(jì)性。在繁榮的電力市場(chǎng)中，電動(dòng)汽車(chē)借助互聯(lián)網(wǎng)軟件參與輔助服務(wù)，向電網(wǎng)公司、售電公司以及終端用電客戶提供應(yīng)急供電、需求響應(yīng)、備用、調(diào)峰、調(diào)頻等服務(wù)，賺取收益，電動(dòng)汽車(chē)可以成為實(shí)現(xiàn)能源共享的最活躍的要素。

　　第四個(gè)層次是實(shí)現(xiàn)智能集成。這個(gè)層次的關(guān)鍵技術(shù)是無(wú)人駕駛技術(shù)的成熟和推廣。汽車(chē)可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛狀態(tài)下自行到達(dá)充電樁自主充電，可自主到達(dá)換電站更換電池，也可以對(duì)車(chē)主以外的其他人進(jìn)行定點(diǎn)接送。在強(qiáng)大的互聯(lián)網(wǎng)軟件的支持下，車(chē)輛除了接送車(chē)主出行外，整天穿梭在城市中，為乘客提供專車(chē)服務(wù)，同時(shí)靈活地選擇充放換電，并通過(guò)參與電力現(xiàn)貨市場(chǎng)和輔助服務(wù)市場(chǎng)向電網(wǎng)和用電客戶收取服務(wù)費(fèi)。電動(dòng)汽車(chē)的作用是實(shí)現(xiàn)智能集成，成為能源共享經(jīng)濟(jì)的旗手，成為能源互聯(lián)網(wǎng)的最佳標(biāo)志性代表。