我国致力于在 2030 年前实现碳达峰，2060 年前实现碳中和。发展新能源汽车成为减少对化石能源依赖、降低温室气体排放的重要举措。中国科学院院士欧阳明高指出，新能源汽车的上半场是电动化，下半场是智能化，而绿色化同样至关重要。若无绿色化，只能称为动力汽车，而非真正的新能源汽车。发展新能源汽车的根源在于能源的绿色转型。

一、动力汽车为何需要绿色化?

2024 年 8 月 5 日，国家能源局公布数据，上半年风电光伏发电量占比升至 20%，较去年同期的 16.8% 有所提升。去年非化石能源发电量占比 36%，预计今年达 40%，清洁能源发电量增长迅速。

若按此趋势，到 2030 年，风电光伏发电量或达 31 亿至 35 亿千瓦时，加上水电、核电等，新能源发电占比将超过 55%，成为发电领域主导力量。然而，当前电网消纳能力成为新能源发展的关键制约因素。

欧阳明高表示：“新能源发展已相对完备，关键是电网消纳不了。怎么办?靠新能源汽车。首先是电池。” 我国新型储能主要方式为电化学储能，即电池储能。电池不仅为新能源汽车提供动能，也是新能源消纳的主要储能方式。

新能源发电具有波动性、间歇性和随机性，必须与储能技术结合，才能成为能源供应的主要力量。

目前，电池技术放电时间有限，难以满足长期储能需求。氢能作为长周期储能方案备受关注。氢燃料电池汽车已有发展，氢储能将成为未来煤电厂的重要替代方案。

中周期储能依赖电池和电化学储能电站，短周期储能可通过车网互动实现。智慧能源系统将车辆转化为储能装置，形成虚拟电厂，实现车能路云一体化。欧阳明高称：“将来一辆电动汽车就是电网的一个微型储能站，预计 2030 年即可实现。”

二、动力汽车的电池系统本质上是一套储能系统

(一)传统与新能源电力系统对比

对比传统电力系统与新能源电力系统，传统电力系统遵循发电厂生成电能，经输电、变电、配电至用户的固定流程，体现电能从生产至使用的单向传输特性，以 “电源跟随负荷变动” 为原则。

而新能源电力系统面临光伏和风能发电随时间、季节波动以及电力负荷动态变化的挑战。这促使 “源 — 网 — 荷 — 储” 四大要素必须实现灵活高效的相互调节与控制。

(二)储能系统的重要性

为有效应对新能源发电的间歇性和不稳定性，确保电网平稳运行，部署储能系统至关重要。

欧阳明高表示，我国电化学储能约 85% 装机量为锂离子电池，储能成本为 0.6～0.9 元 / 千瓦时，其中约 67% 为电池成本。与 0.2～0.25 元 / 千瓦时的抽水蓄能相比，成本不具优势，但抽水蓄能受地理位置限制大。电解水制氢成本偏高。

因此，电动车及其电池动力系统是目前较理想的储能方式。

(三)电动汽车的重要角色

纯电动汽车，尤其是锂离子电池车型，将在新能源电力储存与利用中扮演重要角色。

据预测，到 2040 年，中国电动汽车保有量有望达 3 亿辆。若平均每辆车配备 65 千瓦时电池容量，全国电动汽车车载储能总量将接近 200 亿千瓦时，与我国当前日均电力消费量大致相当。

可见，电动汽车正引领能源消费模式转变，推动新能源时代来临。

三、实现车网互动技术是关键

(一)面临的挑战与应对策略

欧阳明高认为，随着新能源发电比重提升和电动车广泛普及，电网系统安全稳定运行面临前所未有的挑战。构建以新能源为核心的新型智能电力系统迫在眉睫，车网互动技术是重要实现方式。

(二)车网互动的模式与目的

车网互动是创新模式，允许车辆既能从电网充电，也能向电网反向放电，实现双向互动连接。其关键目的是调节电网需求曲线，减少峰值负荷，填补低谷负荷，优化负荷需求功率。

欧阳明高说：“当电动车停放时，其电池将成为待开发的配电网‘充电宝’。把海量‘充电宝’通过物联网技术连接到智能聚合平台，形成虚拟大负荷。”

(三)车网互动的优势与发展现状

这个虚拟大负荷通过能源互联网和人工智能技术进行精细化管理与调控，在电力需求低时为电动车充电，需求高峰时调用电动车电池储能向电网放电。

“这是一种规模大、成本低、安全性高的分布式储能技术，是新型智慧电力系统的重要组成部分，但我国目前还处在起步阶段。”

车网互动是新能源与电力结合的理想方式。今年，国家发展改革委、国家能源局、工业和信息化部、市场监管总局四部门发布《关于推动车网互动规模化应用试点工作的通知》，提出在全国开展车网互动规模化应用试点。

目前，全国已有 15 个省市建设了 42 个车网互动项目、609 个车网互动终端，近 4000 台电动车参与过车网互动。政策推动和新能源汽车市场覆盖下，车网互动有望发挥更大作用，推动全社会能源转型。