电网扩展规划中车网互联(V2G)集成影响的综合评估方法

为解决电动汽车(EV)集成对电网的长期影响评估缺失问题，研究人员结合Bass扩散模型与OSeMOSYS工具，开发了融合宏观经济预测与短期运行约束的V2G评估框架。该研究通过巴西案例验证，修正了传统模型对EV能量注入潜力的高估，为发展中国家可再生能源主导电网的EV集成提供了兼顾规划与运营的决策支持。

　　

随着全球交通领域碳排放问题日益严峻，电动汽车(EV)作为绿色转型的关键技术迅速普及。然而，大规模EV充电需求与电网承载能力的矛盾日益凸显，尤其对于巴西等以水电为主的发展中国家，车网互联(V2G)技术虽能通过双向充放电提升电网灵活性，但现有研究存在两大短板：一是缺乏同时考虑EV部署(长期)与运行(短期)的综合评估方法，二是传统模型常高估V2G能量注入潜力，可能导致未来电网出现非预期负荷削减。

针对这些挑战，来自国内多所高校的研究团队在《Renewable Energy Focus》发表研究，创新性地将Bass市场扩散模型与能源系统优化工具OSeMOSYS结合，构建了首个涵盖EV全生命周期影响的评估体系。该研究通过巴西实际电网数据验证，发现忽略短期运行约束的传统模型会高估V2G贡献达23%，而新方法通过迭代反馈机制，实现了长期规划与小时级单位承诺(Unit Commitment)模型的动态耦合。

关键技术方法包括：1) 基于GDP、人口等宏观指标的Bass-Beck模型预测EV市场渗透率；2) OSeMOSYS工具进行2050年前能源系统扩展规划；3) 考虑启停成本、爬坡率的短期运行模型；4) 巴西国家电网数据驱动的案例验证。

Simulations and results

• 容量规划对比显示，含运行约束的情景(Scenario 2)比传统规划(Scenario 1)增加12%的储能配置，风电容量减少8%，表明传统模型低估了灵活性需求
• V2G在2040年可提供峰值负荷15%的调节能力，但实际可用容量受车辆可用性限制仅为理论值的62%
• 动态电价政策能使EV充电负荷与光伏发电时序匹配度提升39%

EVs and V2G in the Brazilian energy landscape
研究揭示巴西现行法规存在三大缺口：1) 缺乏V2G参与辅助服务的市场机制；2) 充电基础设施标准未涵盖双向功率流；3) 电池退化补偿政策缺失。提出"虚拟里程"计量等创新监管工具。

Conclusions
该研究通过三重创新重新定义了V2G评估范式：首先，内生性EV扩散模型突破了传统外生假设局限；其次，OSeMOSYS与单位承诺的闭环耦合首次实现"规划-运行"时空尺度统一；最后，巴西案例证实可再生能源主导电网中，V2G可降低7%的容量冗余投资。这些发现为发展中国家制定EV集成政策提供了量化依据，特别是揭示了单纯扩大充电基础设施而不优化运行策略可能导致12-18%的容量错配风险。研究团队特别强调，未来工作需将电池退化成本纳入电价模型，以完善V2G经济性评估框架。