我们正处于电动汽车（EV）渗透率加速增长的阶段。这不仅有望为个人交通的脱碳带来一次飞跃，也将使公用事业公司能够提供现代化的电网管理，并为消费者提供成本更低的能源。
来自电网的智能充电（V1G）目前已广泛投入运行。其益处广为人知——它降低了消费者为车辆充电的成本，并通过分散高峰负荷，帮助能源供应商更好地应对能源需求。麦肯锡估计，在没有需求响应管理的情况下，德国社区层面的电动汽车普及率达到25%，将使高峰负荷增加多达30%，远超当前变电站设计的承载能力。
车辆到电网集成（V2G）的下一阶段前景更加广阔。电子的双向流动以及电网与车辆之间的通信，为电动汽车自身带来的问题提供了解决方案——它有助于平衡供给侧间歇性可再生能源发电的负荷曲线，以及日益电气化的家庭所产生的高峰需求。
这一由闲置电池容量构成的移动车队有待开发和变现——这是21世纪版的杜拉赛尔兔子，能够让电网持续运转，永不停歇……
为何至今尚未大规模推广？
将电动汽车连接到电网并非新想法。该领域一直处于试点项目和有限商业推广的缓慢进展之中，且因地域而异，并依赖汽车制造商的支持。日产在欧洲处于领先地位，与德国和英国的公用事业公司开展合作。
仍有明确的技术缺口需要填补，每一项都不算小，但也都并非不可逾越——从通信协议和充电逆变器的标准化，到电池衰减的管理。就后者而言，试验表明，只要获得关于用户需求和电池设计的明确信号，智能算法便可优化电池充电。此类系统尚未实现商业化，并且需要强大的基础设施以及来自家庭的详细数据。若缺乏这些条件，并网车辆将仍然不够智能，且很可能不具经济性。
至于“里程焦虑”，这种对电动汽车的顾虑只有通过电池容量的持续突破才能消除。这是可以理解的——如果您的智能手机没电了，您的下一条Instagram动态很可能可以稍后再发。但若是抛锚在高速公路上，情况就完全不同了。
如今的电动汽车在大多数出行中已具备充足的续航能力。日产Leaf的电池储存量为30千瓦时（kWh），足以让Leaf行驶107英里（172公里）。配备90千瓦时电池的特斯拉Model S 90D则可将续航延长至294英里（473公里）。将这些续航里程与美国交通部2017年的数据对比可以发现，75%的单次出行距离不足10英里，95%的单次出行距离不足30英里。
什么才是成功的商业模式？
V2G的商业化将进一步深化交通与公用事业行业的融合。从最纯粹的形式来看，电网运营商将因电网系统更加可靠、运营成本降低而获得回报。其价值可能十分巨大，尤其是在获取调频服务方面——调频对于维持电网可靠运行至关重要。伦敦帝国理工学院估计，在电动汽车普及率成熟、可再生能源发电占比较高的情景下，V2G每年可为英国电网节省多达39亿英镑。
这一价值的公平分配是推动市场发展和协调各利益相关方激励机制的关键。消费者可以成为“产消者”，获得新的收入来源以抵消其能源账单，而汽车制造商则可直接受益，或通过加速车队现代化带动销量增长。
鉴于部分技术挑战，我们预计大型车队的所有者-运营商将在塑造和设计V2G市场方面发挥引领作用。这包括从事物流、出租车和网约车以及汽车租赁业务的公司。
首先，这些车队通常由经验丰富的技术人员集中管理，并按照一致的时间表运营，这简化了基础设施的占用空间，并能为电网运营商保障最低可用容量。
其次，此类商业运营商可能更愿意分享充电周期优化和电池健康管理所需的使用数据。
最后但同样重要的是，足够大的车队可以承担虚拟电厂的角色。这对能源供应商和电网运营商更具吸引力，并为直接连接而非间接交易中心机制开辟了潜力。
在这种情景下，不难想象电网运营商向UPS或联邦快递等企业提供补贴，以部分资助符合要求的电动汽车采购——这一初始投入仍可能远低于替代性电网级储能解决方案所需的资本支出。
住宅V2G也将随之跟进，因为一旦存在一个能够轻松交易电网上多余电池容量的平台，针对家庭的局部需求响应就会变得更加容易应对。
宏观催化因素——各种有利条件如何形成合力
交通和能源行业的宏观趋势将为V2G以及其他跨行业举措的蓬勃发展提供有利环境。我们预计欧洲将成为V2G创新的领先地区，这源于其在资源管理和脱碳方面的前瞻性理念，也是迫于现实需要的结果。随着可再生能源在发电总量中的占比不断提升，对需求响应和储能解决方案这一支柱性机制的迫切需求只会愈加强烈。
电动汽车渗透率的增长将起到倍增效应。到2050年，彭博新能源财经（BNEF）估计，届时新车销量的55%和全球车队总量的33%将为电动汽车。在某些地区，这一进程会更早到来——在美国加利福尼亚州圣何塞，汽车保有量中电动汽车的占比已达13%。就销量而言，中国和美国将引领这场竞赛。
汽车制造商可能难以将其制造运营从内燃机汽车转向其他车型，但最终必须顺应电气化的趋势。在双向充电技术的研发中争取领先地位，将为电动汽车储能容量的变现和电动汽车普及的加速提供机遇。
监管将是支撑分布式电网系统的最后一块拼图。要使V2G的经济性成立，供应聚合商需要平等地获得批发交易和电网平衡系统。
