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在此感谢三益公司（Energy & Environmental
Economics）的Frederich Kahrl先生对本报告第
四章的编写。更特别感谢同济大学的韩延民教授和
上海电器科学研究所的张少迪博士对报告进行审阅
并提出宝贵的意见和建议
对上述专家的致谢不代表他们赞同本报告所陈述的
全部观点
陈赓华陈笑Freda Fung
高天健Hyoungmi Kim 李玉琦
刘明明Collin Smith Mona Yew
袁梦瑶周晓竺
致谢
课题组
1. 背景介绍 2
2. 国际经验 4
美国: 圣地亚哥天然气电力公司（SDG&E）电动汽车电网整合试点
美国：太平洋天然气电力公司（PG&E）－宝马试点项目i ChargeForward
NRG能源公司－特拉华大学试点项目eV2gSM
爱尔兰：电力供应委员会（ESB）FINESCE电动车规模预估项目
德国：宝马公司柏林有序充电试点
韩国：济州岛智能电网测试平台
3. 中国已为整合电动汽车、需求响应和可再生能源做好准备 10
4. 电动汽车与电网、可再生能源协同发展可以实现经济和环境效益 14
经济效益
环境效益
5. 利益相关方面临的机遇与挑战 21
6. 三方整合的解决方案 24
政府提供强有力支持
电改形势下电网企业积极求变
市场带来多种商业机会
三方整合项目将取得多种示范成果
附录：中国有开展试点项目潜力的城市分析 27
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电动汽车.需求响应.可再生能源协同推动低碳发展32
清洁能源和清洁交通策略的协同实施，有助于加速实现中国的减排目标
为应对日益严峻的污染和气候变化问题，中国政府制定了雄心勃勃的污染物和温室气体减排目标。1、2
对于正处于经济快速增长、城镇化快速发展阶段的国家来说，这些目标极具挑战，需要根本性地改变国家
的能源生产和消费方式。为实现目标，中国政府出台了一系列政策法规，以加速能源结构从化石燃料主导
转型到可再生能源和能效主导
2014年，中国启动了新一轮的电力体制改革，旨在确保电网安全性的同时，提升能源利用效率，并
加大对可再生能源的使用。在电力部门，中国政府承诺全面推动新能源汽车3产业，将其作为应对污染和
气候变化、确保能源安全的重要战略，同时树立中国在电动汽车领域的领先地位。然而，电力部门在大规
模消纳可再生能源，尤其是消纳间歇性的风电和光伏发电时，面临诸多困难。4同时，在中国仍然以化石能
源作为主要电力供应的情况下，电动汽车对改善空气质量和应对气候变化的贡献十分有限。此外，如果中
国电动汽车成功的实现了大规模推广，无序充电（尤其在峰荷时段充电）模式将威胁到电网可靠性、加剧
电网峰谷差、增加地区发电边际成本
电动汽车，结合其它需求响应资源，可向电网提供有益的服务，包括平滑负荷曲线、改善电网运行和效率、
帮助电网消纳更多可再生能源，等等。因此，同时实现电动汽车产业发展、电网效率提升和电网低碳化的
途径，是一个整合性的解决方案，即将电动汽车与需求响应和可再生能源整合，通过利用电动汽车的特点（现
阶段有序充电，长期将实现V2G），为电网提供有益的服务，同时为国家实现减排目标做出积极贡献
实现电动汽车与需求响应、可再生能源的整合，将带来多重机会
中国已经出台政策大力推动电动汽车和可再生能源的发展，同时国家高度重视需求响应作为完善电力
应急机制、平衡供需、节能减排的重要手段。实现这三者的整合主要带来以下一些机遇：
背景介绍电动汽车和需求响应
可为电网提供支持
电动汽车对电网的益处主要来自于其充电灵活性。智能、有序的充电模
式，结合需求响应服务，将有助于电网平滑负荷曲线、提升容量利用效
率、延缓输配容量升级，等等。同时，如果电动汽车和电网实现双向互
联（V2G模式），则电动汽车可通过V2G向电网提供调频服务，即电
网临时性从电动汽车获取电能以保证电网可靠运行。同时，这种整合可
以降低电力系统的综合成本
中国应立即采取行动，开展整合电动汽车、需求响应和可再生能源的试点项目
我们预期电动汽车最终达到的状态是，从低碳电网获取能源，真正实现零排放。目前距离这一目标还
有很长的路要走。实现电动汽车、需求响应和可再生能源的协同发展，可以获得显著的收益，即通过电动
汽车和需求响应，帮助电网实现安全可靠运行，并消纳可再生能源。中国应该立刻行动起来，开展试点项目，
将电动汽车、需求响应和可再生能源的利益相关方聚集到一起，制定合理有效的整合方案，示范整合效果，
并在全国推广
借鉴国际经验，结合中国实际情况，开发三方整合项目的路线图
本报告重点介绍了国际上在电动汽车与需求响应和可再生能源整合方面的项目案例。同时，报告还评估
了在中国推广三方整合项目的潜在体制和政策障碍，以及已经形成的有利于推广整合项目的政策和市场环境
报告的组织结构如下：第二章总结了美国、欧洲和亚洲部分国家的三方整合经验；第三章分析了中国
在推广三方整合项目方面的特有障碍和有利环境；第四章对整合项目的经济和环境效益进行了量化分析；
第五章分析了三方整合给利益相关方带来的机遇和挑战；第六章总结全文，并提供了三方整合项目的短期
和长期解决方案
新电改下的新型商业模式
电动汽车规模化的发展
将有助于电网消纳可再生
能源，电动汽车也将真正
实现零排放
新电改政策出台，促进了需求响应的发展，并鼓励采用电动汽车提供辅
助服务，5以实现对燃煤机组的替代。在这种政策环境下，非电力部门（例
如电动汽车制造商，充电设施运营商，等）可以扮演负荷集成商6的角色，
参与提供电力辅助服务
在中国，由于可再生能源生产和消费的区域不匹配，给电网远距离、大
规模消纳可再生能源提出严峻的挑战。电动汽车的发展在短、中期内可
以结合微电网和分布式发电等形式利用区域性的可再生能源，长期发展
形成一定规模后，可增强电网的灵活性，通过有序充电方式和V2G功
能实现电网对可再生能源的消纳。而对可再生能源的利用也确保电动汽
车获得清洁的电力供应，真正实现零排放
1. Full text: Enhanced Actions on Climate Change: China's Intended Nationally Determined Contributions, China, http://
china/chinese/2015-07/01/content_35953590.htm (June 28, 2015).
2. State Council, Air Pollution Prevention and Control Action Plan, announced on September 12, 2015 (in Chinese).
3. 新能源汽车，包括纯电动汽车、混合动力车、燃料电池车等。本文电动汽车是指纯电动汽车和插电式混合动力车
4. An estimated 11% of potential wind generation was curtailed in China in 2013. See National Energy Agency, 2014, Wind
Industry Maintained Rapid Growth in 2013. (2013 年风电产业继续保持平稳较快发展势头), nea.gov/2014-03/06/
c_133166473.htm.
5. 电力服务辅助服务，是指为维持电力系统安全稳定运行，以及为保证电能供应，满足电压、频率质量等要求所需要的一系列服务，主
要包括调频、调峰、有功备用等
6. 负荷集成商，扮演在电力公司和终端用户之间的角色，提供需求响技术，提高资源可靠性，管理项目参与
电动汽车.需求响应.可再生能源协同推动低碳发展54
在这些背景下，SDG&E在2014年推出了一项为期10年的（2015-25）电动汽车电网整合试点项目，
就减轻电动汽车对电网负面影响、挖掘其潜在益处开展实际探索。针对电动汽车无序充电对电网的冲击，
SDG&E开发了两套计划：
SDG&E的试点项目有三大背景
美国：圣地亚哥天然气电力公司（SDG&E）电动汽车电网整合试点
应对电动汽车规模化发展的电网影响的国际案例
电动汽车的潜在电网冲击
可再生能源并网需要
避免电网设施建设升级，
节省成本
SDG&E服务区域内的电动汽车数量目前已达到13000辆左右，10预
计2024年电力总需求可达77.5亿千瓦。11
圣地亚哥县现有2亿千瓦的太阳能发电能力，12规模位列加州第二。电
动汽车有序充电可以设置在白天太阳能充足时接入电网，吸纳源自太阳
能的电力，从而帮助缓解太阳能发电在白天日照充足时产能快速爬坡、
傍晚产能又快速下降而对电网平衡构成的威胁。13
美国能源与环境咨询机构E3预计，至2020年，全加州仅因满足电动
汽车充电需要所需电网建设升级的资金就达到4亿美元。而有序充电、
错峰充电可将此成本降至1.5亿美元。14
电动汽车在各国发展的动力有所不同
许多国家都将电动汽车视为重要的发展产业，并已推出众多支持性政策来加速电动汽车的普及。这些
国家大力推动电动汽车发展的内在动力各不相同，有些国家将其当作降低污染排放和减轻气候变化的手段，
而有些国家则希望通过普及电动汽车来摆脱对进口石油的依赖。欧盟有世界上最大的几个电动汽车市场，
其雄心勃勃的温室气体减排目标引导了政府对电动汽车产业的补贴和支持政策的出台。而在美国，联邦政
府补贴的出台大多出于国家安全的考虑，但是最有力的政策支持来自于各个州政府，而在这些政策制定时，
环境也是一个关键考虑因素。加利福尼亚州拥有美国最大的电动汽车市场，对空气污染以及温室气体减排
的考虑是其推广政策制定的主要基础。减缓气候变化以及减轻对进口石油的依赖同样是韩国出台电动汽车
鼓励政策的重要依据
电动汽车、需求
