美国电动汽车负荷增长催生有序充电需求：公用事业借力灵活性资源以延缓电网投资

美国在册的720万辆电动汽车，一方面推高了电网升级的迫切性，另一方面也为公用事业提供了延缓此类资本开支的杠杆。行业资讯显示，美国公用事业正与第三方软件服务商及汽车制造商协同，开发并推广有序充电（managed charging）项目，以分散电动汽车充电负荷，避免局部系统因尖峰负荷承压，从而推迟推高电价的输配电设施改造。

通用汽车（General Motors）、福特（Ford）与Rivian等整车厂亦认可此类项目的价值，正与EnergyHub、WeaveGrid及ChargeScape等分布式资源服务商建立合作，以改善客户体验并扩大项目覆盖面。

尽管2025年联邦政策调整收窄了对电动汽车的支持，销量迄今基本保持平稳。据S&P Global报告，3月美国纯电动汽车占汽车销量的份额估计为5.2%，延续了自2025年11月以来该细分市场约5%的平均水平。即便在美以对伊朗战争推高油价之前，美国能源部相关预测已显示，未来数年电动汽车负荷将显著增长。

有序充电——通常以V1G指代电网向车辆单向送电——已被用于转移高峰时段的充电负荷。但受访利益相关方告诉Utility Dive，要释放其在可靠性与成本节约方面的全部潜力，行业仍需建立标准化的数据共享协议，而这一目标至今尚未实现。

“仍有工作要做，”车网融合委员会（Vehicle-Grid Integration Council）执行董事Zach Woogen表示。但他指出，通过加强车企、公用事业与聚合商之间的“伙伴关系”，公用事业可以学会如何利用有序充电“让系统更可靠，并应对可负担性危机”。

与通用、Rivian、丰田及特斯拉在有序充电项目上合作的头部聚合商EnergyHub总裁Seth Frader-Thompson表达了相近看法：“电网感知的有序充电可确保电动汽车成为管理全美负荷增长的一种资源。”

从被动到主动：有序充电的演进

福特EV电网服务总监Dave McCreadie表示：“有序充电或称智能充电的技术已相当成熟，不存在技术障碍。公用事业、车企、聚合商与车辆之间的通信已在众多公用事业项目中反复验证，运行良好。”

除通过有序充电规避需求尖峰外，电动汽车还可作为双向资产接入电网——不仅存储电能供行驶使用，还可为家庭提供备用电源（V2H，车到户）、向配电系统送电（V2G，车到网）或向其他外部系统供电（V2X，车到一切）。但行业人士指出，第一步仍是从被动式走向主动式有序充电。

北卡罗来纳清洁能源技术中心（North Carolina Clean Energy Technology Center）的年度州电动汽车政策回顾显示，2025年，32个州及波多黎各的立法或监管行动涉及改善居民接入有序充电的条件。

许多公用事业已提供“被动式”有序充电项目，借助分时电价引导客户在低谷时段充电，但充电安排仍依赖客户自行管理。随着技术成熟，公用事业正越来越多地转向“主动式”有序充电：客户将充电控制权较大程度交由公用事业或服务商，后者可根据系统状况实时调整负荷。据上述州电动汽车政策回顾，监管机构去年批准了9个新的主动式有序充电项目。

“公用事业将辖区内的数百万辆电动汽车视为灵活负荷，恰可在数据中心需求给系统带来压力时加以调用。”

——Joseph Vallone，ChargeScape首席执行官。该公司聚合福特、宝马、本田、日产、特斯拉、Stellantis与Rivian车辆，服务美国十余家电力公用事业。

专家指出，主动式有序充电可规避被动项目的一些副作用。例如在加利福尼亚州，被动式有序充电导致午夜后电价下调时出现次生尖峰。

巴尔的摩天然气与电力公司（Baltimore Gas and Electric，BGE）清洁能源解决方案总监Divesh Gupta介绍，该公司是最早提供电动汽车专用分时电价、随后推出主动式V1G项目的投资者所有公用事业之一。主动式有序充电“显著改变了电动汽车专用分时电价形成的负荷曲线”。由于效果显著，2023年监管机构批准将项目参与规模从6900户扩大至30000户。Gupta表示，面向未来的规划需要主动管理，以避免次生高峰与局部尖峰，并确保变电站变压器不过载。

州监管机构及其他方面的分析似乎支持以有序充电——尤其是主动式——来控制成本。加州公共辩护办公室（California Public Advocates Office）2025年报告称，电动汽车充电管理对州内三家投资者所有公用事业的成本具有“显著”影响，且“将高峰电动汽车负荷大规模移出尖峰时段，到2040年可节省50亿至180亿美元的配电成本”。

马萨诸塞州能源资源部（Massachusetts Department of Energy Resources）将电动汽车负荷管理称为“降低高峰负荷的无悔策略”，同时强调需以主动式有序充电和V2X来“最大化收益并最小化电网影响”。该部门指出：“若无主动式有序充电，低谷电价信号可能促使大量电动汽车同时开始充电，从而令局部配电设施过载。”

Brattle Group为纽约州能源研究与发展局（New York State Energy Research and Development Authority）编制的报告，亦就主动式V1G项目的价值得出相近结论。

ChargeScape首席执行官Joseph Vallone表示：“公用事业将辖区内的数百万辆电动汽车视为灵活负荷，恰可在数据中心需求给系统带来压力时加以调用。”该公司聚合福特、宝马、本田、日产、特斯拉、Stellantis与Rivian车辆，服务美国十余家电力公用事业。

福特的McCreadie表示，福特并未因联邦政策变化而放弃电动汽车，计划自2027年起推出一系列价格可负担的电动车型。

客户数据共享方式“鲜有共识”

尽管利益相关方认同主动式有序充电的益处，但规模化涉及众多参与方的项目仍是挑战。电力研究院（Electric Power Research Institute）电动交通高级区域经理Dan Bowermaster表示，公用事业与电动汽车车企须就可互操作标准及通信协议达成一致，方能安全共享数据。但车企、充电桩制造商、聚合商与公用事业均“视客户为己有”，因此“在如何共享客户数据方面鲜有共识”。

与BGE合作开展有序充电项目的服务商WeaveGrid部署的软件直接对接车辆远程信息处理、公用事业遥测、数据通信与系统控制，以协助管理系统尖峰，该公司市场开发与伙伴关系副总裁Mathias Bell介绍。“该软件还利用高级调度与控制功能，在配电系统层面优化电动汽车充电，”Bell说，目标是提升系统利用率，从而对客户电价形成下行压力。

EnergyHub则专注于直接与车企合作，其业务拓展总监Jeff Huron表示：“没有比车企的客户应用和远程信息处理更好的渠道，能在客户所在之处与其互动，并日常与他们的车辆交互。”

“多数车企正计划利用其远程信息处理及其他技术，在未来几年内更广泛地提供快速响应能力。”

——Jeff Huron，EnergyHub业务拓展总监

福特的McCreadie表示，目前车企仍在学习如何在为客户自动化充电偏好与向其传达必要信息之间取得平衡。企业将始终保护其品牌独有的客户体验部分，但基本的通信结构与格式无需差异化。“一旦信号进入车企云端，车企便可自行选择如何与其车辆和充电桩通信，”他说。

McCreadie表示，福特希望“在美国每一个公用事业服务区域内，推出公平回报电动车主的、对客户友好的主动式V1G项目”。“为此，我们需要在2030年前建立通用的技术与通信标准”，以及“顺畅、快速、简便地让客户加入这些项目的途径”。

公用事业、聚合商与车企之间更紧密的合作在一些地区已初见成效。通用汽车能源（GM Energy）首席营收官Aseem Kapur表示，通用汽车与National Grid、Eversource、Duke Energy及EnergyHub合作探索主动式V1G的项目中，正涌现出关于注册流程与激励措施的最佳实践。Kapur称，通用致力于“标准化数据流”与“可互操作的系统设计”，以降低成本并支持电动汽车普及。“现在是跨聚合伙伴关系协作的时候”，因为“若对客户而言简便易行，将推动单位成本改善与大规模普及”。

规模化与灵活性拓展

车网融合委员会的Woogen表示，主动式V1G项目“不再是科学实验”，公用事业与监管机构正筹备扩大项目规模，以提供更大的效益。Woogen称，尽管联邦政策有变，利益相关方仍聚焦于在州层面推进政策。明确并网规则、费率设计以及前期激励和其他客户补偿资金的筹措等最佳实践，对于扩大公用事业项目并吸纳更多客户至关重要。

部分公用事业在遭遇客户对交出车辆充电控制权的抵触后，也在调整沟通话术。太平洋煤气与电力公司（Pacific Gas & Electric，PG&E）车网融合经理Joel Ulloa举例说，该公司将主动式V1G称为“‘优化充电’，让客户明白公用事业是在优化其电动汽车负荷，而非管理之”。目前已有逾6000名客户参与，并拟扩至50000名，“PG&E致力于规模化”，他补充道。

Ulloa介绍，该公用事业1月发布了其《电气化影响研究》第二部分，结论是电动汽车充电负荷的相当部分成本将落在配电系统层面。主动式V1G“可满足新增电气化负荷，并推迟或减少否则将需要的配电系统升级支出”。尽管联邦电动汽车政策支持减弱并不“有利”，但优化充电“有助于厘清哪些工具可支撑市场增长”，而标准化的控制与通信协议可令规模化并利用主动式V1G灵活性所需的客户侧硬件更便宜、更易并网。

主动式V1G对公用事业的最大价值或许在于其为系统运行人员带来的灵活性，且这种灵活性正随时间提升。EnergyHub的Huron表示，未来一至两年将验证针对特定设备类别以满足特定公用事业需求的能力，这将“基于配电网价值与实时状况实现动态负荷塑形”。“更快的响应需要快速、清晰、干净的客户体验，以及系统在事件窗口内随客户参与变化而调整的能力，”Huron说，“多数车企正计划利用其远程信息处理及其他技术，在未来几年内更广泛地提供这些快速响应能力。”

虚拟电厂管理商Uplight业务拓展副总裁Gisela Glandt表示，电动汽车充电负荷存在“显著的灵活性”。主动式V1G项目“正在增长，其价值主张尚未达到全部潜力”。Glandt指出，互操作性缺失与孤岛式的公用事业项目限制了潜力。主动式V1G应成为公用事业需求侧资源组合（Uplight称之为“需求堆栈”）的一部分，以便按需灵活满足多种系统需求。