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English 近日，南方科技大学环境科学与工程学院叶斌教授团队在国际期刊《Journal of Cleaner Production》发表研究论文《Research on vehicle-to-grid flexibility potential to the grid in China based on the coupled transportation-power model》，提出交通—电力耦合建模框架，系统评估中国31个省份电动汽车参与电网调节的灵活性潜力，揭示了不同区域在资源禀赋、电力需求以及新能源结构影响下的V2G价值差异及形成机制，为未来车网互动资源布局和新型电力系统规划提供了重要参考。
图1 交通—电力耦合模型示意图
随着新能源装机规模持续提升，风电和太阳能发电的间歇性与电力需求之间的时空错配问题日益突出，电力系统对灵活性资源的需求不断增加。电动汽车凭借大规模分布式储能能力以及灵活充放电特性，被认为是未来电力系统的重要调节资源。然而，现有研究多关注电动汽车总体规模带来的系统效益，对于不同地区电动汽车灵活性价值为何存在差异，以及这种差异如何影响电力系统规划仍缺乏系统认识。
图2 V2G情景下的充放电曲线
针对上述问题，叶斌团队构建了交通—电力耦合模型，将电动汽车出行行为模拟与省级电力系统优化模型相结合。研究基于不同省份电动汽车保有量、出行特征、停车行为等数据，通过蒙特卡洛方法模拟车辆运行状态和荷电状态变化，建立符合实际交通约束的电动汽车充放电能力边界，并进一步分析无序充电（UC）、智能充电（V1G）和车网互动（V2G）模式下电动汽车对电力系统运行的影响。该方法突破了传统模型将电动汽车简单视为外生负荷的局限，实现了对省级尺度灵活性资源差异的统一评估。
图3 V2G放电的时空分布。（a）各省年度V2G放电量；（b）各省按月归一化的V2G放电量。
研究发现，V2G能够显著提升电力系统灵活调节能力，但其价值呈现明显的区域异质性。研究表明，V2G实际贡献并不由电动汽车数量单一决定，而主要取决于电动汽车灵活资源与当地新能源出力、电力负荷特征以及系统调节需求之间的匹配关系。例如，广东省拥有全国较大的电动汽车规模，但V2G放电贡献较低；相比之下，山东省电动汽车规模小于广东，却贡献了全国26.80%的V2G放电量。该结果表明，未来V2G发展需要由“规模导向”转向“系统需求导向”，结合区域能源结构开展差异化规划。
进一步分析显示，V2G灵活性不仅具有空间差异，也表现出显著的季节变化特征。在高比例新能源情景下，V2G放电主要集中于新能源出力与负荷需求错配更加明显的时期，其中冬季放电量占全年总放电量的49.22%，而夏季放电贡献较低，体现了电动汽车灵活资源在季节尺度能源平衡中的调节作用。
图4 V2G情景下，PHS和BAT平均储能时长的季节性统计分布及趋势
研究同时揭示了不同地区V2G与传统灵活性资源之间的协同关系。V2G并非简单替代抽水蓄能、电化学储能等传统资源，而是通过改变不同区域储能运行节奏，与储能和跨区域输电形成互补。在基础情景下，V2G可使全国新增输电容量需求由416.32 GW降低至362.33 GW，减少约12.97%，但不同省份和输电通道的影响存在明显差异。
该研究首次从省级空间异质性角度系统分析了中国电动汽车灵活性资源的区域差异，建立了交通行为、电网运行与新能源消纳之间的耦合分析框架，为未来车网互动基础设施布局、电动汽车参与电力市场机制设计以及高比例可再生能源电力系统规划提供了科学依据。
该论文第一作者为南方科技大学环境科学与工程学院硕士研究生何兆轩，通讯作者为叶斌副教授。南方科技大学为唯一通讯单位。研究得到了国家自然科学基金（编号72573075、72173058、72394391）以及高水平大学专项基金（编号G030290001）的资助。
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https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2026.149459