电动汽车参与电力市场的商业运营模式研究

2024年3月13日发(作者：哈弗h6国潮冠军版落地价)

摘要

大力发展电动汽车是能源电力绿色转型的重要途径之一。电动汽车作为一种具备储能

功能的移动式电力负载，具有负荷和电源双重属性，如何设计其参与电力市场的商业模式

以高效消纳可再生能源，是实现能源电力绿色转型面临的极具挑战性的技术难题。鉴于

此，分析了电力市场环境下可再生能源与电动汽车的出力关系，探索了电动汽车自身特

性，设计了电动汽车参与电力市场的基本架构；进一步从电网、售电公司、虚拟电厂三个

角度分析并提出了电动汽车参与电力市场的商业模式；最后选取某典型城市场景对三种商

业模式进行了经济性对比分析，仿真结果表明提出的方法能够鼓励电动汽车积极参与电力

市场交易，利用电动汽车充放电缓解风、光发电波动对电网造成的冲击，同时有利于提升

可再生能源消纳能力。

关键词 : 电动汽车；电力市场；市场框架；商业模式

0 引言

当前全球能源体系正向清洁低碳转变，可再生能源得到快速发展。为保障电网安全稳

定运行，大规模可再生能源并网要求电力系统具备更高的灵活性，以满足能源电力清洁转

型的巨大需求

[1]

。与此同时，随着中国电动汽车的日益普及，电动汽车在需求响应

[2]

、V2G

[3]

、

辅助服务

[4]

等市场中的作用越来越重要，对电网的规划、调度控制及运行带来了新的挑战

[5]

。

电动汽车具有典型的负荷和电源双重属性，在建设安全经济环保的智能电力系统方面

作用巨大，更是解决交通、能源和环境问题的重要手段之一。各国学者在电动汽车参与电

力市场层面进行了广泛而深入的研究。文献[6]基于电力辅助服务交易，提出了电动汽车提

供备用交易的方法。文献[7]分析了电动汽车竞标对电价的影响，从电动汽车参与日前和实

时电能市场方面构造了二层竞标策略模型。文献[8]运用区块链技术，提出了基于区块链的

充电权交易机制与模型。文献[9]提出了以可靠性综合电价为衡量指标的计及V2G备用服

务的备用交易新模式。文献[10]在电动汽车充电特性的基础上，提出了电动汽车结合日前

实时统一交易模型。文献[11]考虑了电动汽车的V2G特性，提出电动汽车接入场景下的电

网多目标交易。文献[12]提出了电动汽车联网与电能双向传输的概念，美国以此建设了示

范项目。文献[13]基于澳大利亚珀斯市电力供需现状，研究了澳大利亚珀斯市大规模接入

电动汽车后对输电线路的冲击。文献[14]基于交易式控制原理建立了一种分布式实时滚动

充电管理框架。文献[15]对比分析了V2G的市场、控制策略和商业模式。文献[16]建立了

电动汽车群、新增实体和电网公司多方动态非合作博弈模型。文献[17]提出了出行链概念，

并从用户角度出发，利用马尔科夫链基于蒙特卡洛法模拟建立时空负荷模型。文献[18]以

最小配电网网损为目标函数展开分析，基于EV行为特征划分集群并制定了用户满意的延

时充放电策略。

上述工作偏重于研究电动汽车参与电力交易的模型及方法、参与电网互动策略等微观

层面，而较少涉及从宏观层面研究电动汽车参与电力市场交易的商业模式。由此产生的一

个技术难题是：如何促使电动汽车参与电力市场化交易，从而促进电力系统低碳绿色经济

发展。围绕上述难题，本文首先从电动汽车与可再生能源协同关系出发，设计了电动汽车

参与电力市场的框架；其次考虑市场环境下电动汽车充放电特性，从电网、售电公司、虚

拟电厂三方面分析并提出了电动汽车参与电力市场交易的商业运营模式；最后，对三种商

业模式进行经济性分析，验证了本文所提方法的有效性和正确性。本文工作为电动汽车有

序高效参与电力市场交易提供了重要的理论支撑。

1 电动汽车参与电力市场框架