電動汽車雙向充電再站風口
電動汽車雙向充電一直是汽車行業人士探討的發展方向之一，尤其是當意外的災難或突發事件來臨，電力供應中斷時，車輛到電網（V2G）技術的作用更爲凸顯。今年2月，席捲半個美國的極寒天氣導致整個中部地區遭遇前所未有的大範圍停電，得克薩斯州尤爲嚴重。得州電力供應危機讓人們再次思考電力負荷和電網的脆弱性，電動汽車雙向充電的可行性也成爲討論的熱門話題。
目前，電動汽車雙向充電還處於探索和測試階段，尚未大規模應用，而一些企業已經開啓測試或爲旗下車型內置雙向充電功能，例如日產、三菱、本田、雷諾等。
電動化導致電力需求快速增長
生活在高度工業化時代的人們，對於電力的依賴度之高可謂是前所未有，美國得州和加州的居民對此深有體會。今年2月，一場罕見的冬季風暴侵襲得州，造成部分地區路面結冰、道路被封以及大面積停電，得州一度進入“電力緊急狀態三級警報”，用電緊張下各地輪流拉閘限電。同樣，去年8月，極端高溫導致加州電力負荷需求攀升，出現電力短缺現象，多地輪流斷電。美國這些州大規模的停電反映了現有電網還存在着很大的不足，尤其考慮到電動汽車開始大規模涌入市場，無疑會增加電力基礎設施的負荷，電網需要爲此早做準備。
“如果政府和汽車行業繼續加速推進電動化，那麼將有大量電動汽車出現在得州和其他地區的道路上。電動汽車會給電網帶來大量負荷，一旦再出現極端天氣或突發事件，那麼對於電網來說可能是一場災難。”美國費馬塔能源公司首席執行官大衛·斯盧茨基表示。
事實上，隨着電動汽車逐步普及，汽車及能源行業、政策制定者、能源公司等已經在爲電動汽車充電導致耗電量增加做準備。特斯拉首席執行官馬斯克認爲，電動汽車的推廣將導致全球電力消耗翻倍，可持續能源需求也將隨之增加。
“總體而言，美國的用電量在不斷攀升，而電動汽車將明顯加速這一趨勢，因爲它們充電時需要大量能源。”美國非營利智庫——未來出行委員會執行董事艾莉森·馬利克認爲，“得州電力危機是一個非常好的警醒。比推廣電動汽車更重要的是，我們需要重新思考和規劃我們的電網，以響應快速增長的電力需求。”
V2G技術或可實現充電免費
如果能找到一種方式在電力使用高峰期不增加負荷，並將電力迴流至電網，那電動汽車對於電網來說大有裨益，這正是業內正在嘗試的V2G技術。
事實上，已經有一些車企將雙向充電功能集成到自家的電動汽車中，例如日產、三菱汽車，以及美國電動汽車初創公司Lucid等。多年來，日產一直試圖將汽車與能源系統連接起來，一方面，在災難或意外導致電網斷電的情況下，電動汽車可以爲家庭和企業供電；另一方面，電動汽車可以將自身儲備的電力輸送回電網，從而減少高峰時段的電網負荷。2017年日產推出新一代聆風純電動車時，爲其內置了雙向充電功能。
美國費馬塔能源公司已經推出了一些雙向充電設備產品，可以將存儲在電動汽車電池中的能量轉移回電網；將車輛作爲儲能工具，則可以增加電網的穩定性，更經濟有效。不過，美國落基山研究所無碳出行項目常務董事佈雷塔·格羅斯指出，V2G技術在管理和優化電動汽車充電時間和方式方面仍有很多工作要做，同時也要考慮到電網的容量和負荷。例如，在波谷，而非波峰時段進行智能充電是電動汽車和電網雙贏的關鍵。“電動汽車是電網中最大、最智能、最靈活的負載。”格羅斯說，“因爲電動汽車可以被編程，在合適的時間段充電既有利於其本身，也有利於電網。”
斯盧茨基表示，大部分汽車在大多數時間處於停放狀態，這意味着實際上有很多儲能可以用來支持電網。“這是一個很有意思的生態系統，我們可以構建一個更穩定、更有彈性的電網，個體可以自主決定車輛充放電的時間，而電力公司爲迴流到電網的電量埋單，這樣一來，使用電動汽車會更划算。”他說。理論上來講，這意味着電動汽車可從峰谷差價中獲得額外收益。
的確，不少車企以及充電樁公司都十分看好V2G技術，未來或許可以通過該技術實現電動汽車免費充電。車主可選擇在電價低時從電網購電，電價高時向電網售電，從中獲得一定收益，實現充電免費，甚至獲利。
目前，市面上已有一些具備雙向充電功能的車輛，日產聆風就是典型的例子。此外，在此次得州電力危機中，2021年款福特F-150混合動力皮卡的車主驚喜地發現，可以使用該車給家庭供電，因爲新車配備了PowerBoost車載發電機。
按照福特方面的說法，混動版F-150的車載發電機“讓卡車可以充當移動的發電機”，它最高可以產生7.2kW的電力。美國休斯敦地區居民蘭迪·瓊斯在寒潮來臨數週前購入了一輛混動版F-150，原因之一就是上述功能，因爲他所在地區經常會因爲颶風和其他極端天氣而遭遇停電。當2月中旬的一個夜晚再次發生大面積停電時，瓊斯想到了自家的這輛車，於是在車載發電機上接了一根電源延長線到家裡，讓家裡的電器運轉起來。F-150的車載發電機爲瓊斯家提供了3天的電力，直到供電恢復爲止，期間他還幫助鄰居爲手機和筆記本電腦充電。
無獨有偶，家住得州科爾維爾市的傑瑞·霍爾也在今年1月底購買了一輛混動版F-150，並表示購買這輛車的主要原因就是它配裝了車載發電機，去年得州由於糟糕的天氣多次停電，因此他決定購買帶有發電功能的汽車。在北美福特F-150車主的論壇上，很多車主也分享了相似的經歷。
事實上，汽車業對於雙向充電的探索，最早的契機之一就是2011年的日本大地震。當時這場地震引發海嘯，導致大面積停電，之後日本能源供應商和各大車企一直在尋找降低災後風險的解決方案，其中一個解決方案就是將電動汽車打造爲應急電源。2016年日本熊本縣發生7.0級強烈地震後，三菱的電動汽車就爲部分社區供電。2017年，日產開始推廣電動汽車作爲移動的備用電源。2019年，日產聆風獲得德國監管部門批准，成爲第一款爲德國電網提供能源保障的電動汽車。
多家車企推出試點項目
斯盧茨基表示，雙向充電在技術層面上並不複雜，車輛可能需要進行輕微的軟件升級，並配備適當的充電器。不過，他補充道：“真正的問題是，主機廠必須決定他們是否願意使用這種技術。他們是否想讓電池進入電網或爲建築物供電？”
目前，不少車企已經開始對V2G技術展開測試。雷諾於2019年在歐洲推出V2G試點項目，由ZOE純電動車組成的車隊來“反哺”電網。在2020年疫情防控期間，菲亞特克萊斯勒（FCA）宣佈在其意大利工廠啓動V2G試點項目，旨在實現FCA旗下純電動汽車與電網之間的雙向交互，初期將64輛電動汽車連接到電網，而到2021年底，這一數字將增至700輛。
大衆集團也在推進V2G技術的研發，集團首席戰略官邁克爾·約斯特曾在2020年初透露，集團正在探索與電動汽車儲能有關的新商機。“電動汽車可在電力供應過剩時給電池充電，並在風能和太陽能電力不足時將其返回給電網，來穩定電網。”他說。馬斯克也曾向媒體表示：“可以反哺電網的V2G技術正在重新回到各家車企的視野中，特斯拉正在考慮重新推出這一功能。”據瞭解，特斯拉正在爲旗下主力車型Model 3和Model Y做好V2G雙向充電的技術準備。
隨着電動汽車保有量規模持續攀升，未來它的儲能將非常巨大。對於車企來說，這是一個全新的業務領域。雖然V2G技術當前依然遭到不少質疑，也有人擔心這可能會對電池造成損害，但面對龐大的電動汽車市場，車企不願放棄挖掘任何領域的潛力和商機。對於普通消費者而言，不管是充當巨型移動電源，還是未來實現充電免費，能夠雙向充電的電動汽車都是非常具有吸引力的。