通用汽车与PG&E合作搞虚拟电网，你愿意把电车当做储能站吗？
通用汽车公司（General Motors）和太平洋天然气电力公司（Pacific Gas and Electric）正在合作，以确定在停电期间如何使用电动汽车为人们的家庭供电，甚至在电力需求高峰期将电能反馈电网。试点将在PG&E的所在地加利福尼亚州进行，那里的野火在给该州的能源基础设施带来压力。
通用汽车与太平洋天然气电力公司合作的新的汽车制造商，双方的合作是主要围绕“车辆－电网”技术（PG&E与宝马也有类似项目的合作）。这一技术的理念是使用双向充电设备，能够在任何特定时间进行充电或向外传输电动汽车的电量。本质上，它不仅将大容量电池视为电动汽车的动力工具，还将其视为电网的备用蓄电池。
通用汽车公司负责电动汽车商业化的副总裁里克·斯皮纳（Rick Spina）表示，预计到2025年，该公司在北美的电动汽车产能将达到100万辆。与其他汽车制造商不同的是，截至目前，通用汽车尚未发布具有“车载负载”功能的电动汽车。但斯皮纳表示，通用汽车计划很快通过空中软件的更新来弥补这一缺失的功能。
斯皮纳说：“我们正处于将电动汽车转变为客户电源的风口。”“这些客户甚至都没有意识到这一点。”
今年夏天，通用汽车将在加利福尼亚州北部的PG&E实验室来测试双向充电技术，以及“软件定义的通信协议”。根据该协议，在停电的情况下，充电后的电动汽车能够自动将电力输送到的家中。今后，通用汽车和PG&E计划在加利福尼亚州选定一批客户，在他们自己的家中测试这双向充电技术，旨在在今年年底前推出更广泛的客户试验。
“想象一下，未来每个车库里都有一辆电动汽车，在需要时可以作为备用电源。”斯皮纳说道。
实际上，还有很多事情有待确定，比如通用汽车将如何把电动汽车电池的电力从直流电转换为交流电？斯皮纳表示，通用汽车尚未确定这一转换过程是在汽车本身进行，还是通过另一种设备（如壁挂式充电器）进行。
斯皮纳认为，双向充电技术的潜力在于从污染严重的燃气发电过渡到向更清洁有效的发电方式。斯皮纳说，加州家庭平均每天使用约20千瓦时的电力，而雪佛兰博尔特的电池容量为60千瓦时。他说，这意味着这种转换至少能够满足一个家庭两三天的用电。
使用大量电动汽车缓解电网压力
在需求高峰期（如夏季）也可以使用大量电动汽车来缓解电网压力。斯皮纳表示，在这些情况下，可以支付一些报酬，用以回馈那些将电力回馈电网的电动汽车车主。
PG＆E，总部设在旧金山，服务于一个为双向充电技术的试点。该地区已经拥有超过32万辆电动汽车。根据PG＆E的数据，该地区车辆大约占美国所有电动汽车的20%。到2030年，加州预计将有500万辆电动汽车上路。去年，加利福尼亚州成为第一个禁止未来销售内燃机的州。
如果有足够多的电动汽车接入电网，它们可能会成为规模可观的“虚拟电网”。它们只是连接在一起的电池网络，当电力公司需要更多的电量时，能够共同调用这些电池。此外，互联的家庭太阳能发电系统也可以达到同样的目的。我们希望通过共同努力，让这些电池可以在需求高峰时缓解电网的压力。虚拟电网也可以取代污染严重、以化石燃料为燃料的“峰值发电厂”，这些发电厂是电力公司在能源短缺时一直所依赖的。
两大难点难以突破
看起来很先进的虚拟电网其实并不是什么新鲜事物。在中国市场，对这一商业模式的探索早已经开始。去年9月，在2021年世界新能源汽车大会上，国家电网董事长辛保安表示，如果未来可以把V2G技术广泛应用，再让纯电动汽车向国家电网反向送电，那么国家电网将会具有巨大的可调度储能潜力。而早在2020年，国家电网就已经在对此进行试验。
国家电网的资料显示，到2020年11月，国网已经在全国14个省市开展了近40个试点项目，布局V2G充放电终端近400个。用户通过“e充电”APP参与V2G，根据电网需求进行智能充放电调控，能够获得实时收益。据测算，未来3亿辆电动汽车的动力电池电量可达到200多亿kWh，可为电网提供120亿kWh储能。
当然，对用户而言这也是有一定收益的。去年，特拉华大学教授Willett Kempton宣布了其从车辆到电网的逆向电流传输问题(Vehicle to Grid，V2G)的研究成果。Kempton在2021年完成了整个运行系统的雏形，该系统利用15辆Mini Cooper，让它们只是在合适的时候适当给电网传回一些电力，获得的价值却是每天5美元，这约30元人民币。
除了波谷买电，波峰卖电赚取差价，电网也是有供需平衡的要求的。为了保证电频能稳定，电网需要自有许多火力发电机，时开时关，以保持电频的稳定。但这种发电机开启慢、不高效，而且对环境有污染。道理就跟汽车的急刹车或急启动一样。但它造成的各项费用最终都会算到用电者的头上。但如果是换成电动汽车负责充电，那么这将是一种更清洁、快速、高效、低成本的方式。
实际上，一些充换电企业也将反向充电作为盈利的模式之一。协鑫能科董事长朱共山此前表示，每一个电动车在其看来都是一个移动的储能站，这能够使其将富余电力储存，而在高峰时候卖出，大大拓展对电力能源供应的调节能力。不过，即便是能源、车企等都对这个模式有着不少的憧憬，但实际上要实现这个目标，难度还十分大。
就V2G而言目前还有不少地方不成熟。比如，要让汽车具备向电网反向供电的能力，那电动汽车必须安装双向充电器，但现在普遍没有。而且，双向传输的电流会一直在 AC(交流)与DC(直流)间做转换，造成大量损耗，影响充电效率。有研究机构认为，要达成V2G就需要有两个先决条件：1、整合双向充电器2、有一套充电系统和机制，告诉车主什么时候充电，什么时候放电。
就第二点来说，目前有一些地方已经在实行V1G，这主要是在车内加装一套智能驾控系统，他可以在充电时候通过控制时间来完成充电，比如在电价高的时候选择不充电，而在夜间低电价的时候充电。但这种系统的问题在于，是否能保证在一夜之间完成充电。V1G被当作V2G的过渡方案。但对大多数人来说，他们看不到能从V2G中获利。
有人做过测算，如果以75度电的电动车实行反向充电，一天大概收益是30-50元之间，但问题是，你是否愿意将车辆当做储能站，并为了这收益让电池承受多一倍的充放电次数？
当然，对换电站而言，是有成为虚拟电网的潜能。但整体来说，目前还没有一个成熟的商业模式和经过测算可行的方案。V2G在稳定电网频率方面产出的额外收益，但最终这个收益会分摊到几百万电动汽车车主头上。并且，如果电动汽车规模继续增大，后来的车主实际获利也会越来越少。这样的话，该技术存在的经济价值就会越来越低？相对比之下，换电站的价值或许更大一些。
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