近年来大规模接入的可再生能源和新能源汽车正分别从输电侧和配电侧冲击和威胁着传统电网的结构和运行安全。作为调节发电侧电力供给与用电侧电力负荷的一种有效手段，需求响应在解决可再生能源和新能源汽车对电网负面影响方面发挥着重要作用。
目前有越来越多的研究正在将三者结合起来，通过探索整合电动汽车、需求响应和可再生能源的综合性解决方案，将电动汽车作为灵活的需求响应资源，帮助电网实现削峰填谷，同时接入更多的可再生能源。
本文将基于NRDC《电动汽车、需求响应、可再生能源协同推动低碳发展》项目的研究成果，以电动汽车大规模接入为前提，研究电动汽车与需求响应和可再生能源的结合潜力和实施效果。
一、有序充电
有序充电是电动汽车以可控负荷的形式参与电网调控，是规避电动汽车大规模充电对电网造成的负面影响的一种重要手段。电动汽车有序充电控制根据电网的运行状态，一般以经济性最优或对电网的影响最小为目标，综合考虑电池性能约束与用户充电需求，协调电动汽车充电过程，控制的手段为充电时间和充电功率的大小。
电动汽车的有序充电可以视作一种灵活的需求响应资源，在一定程度上发挥削峰填谷的作用。通过智能电网和分时电价等手段相结合的方式，鼓励电动汽车自主选择或集中在电价较为低廉的平峰或低谷时段进行充电。充电设施运营商、车企等可以充当负荷集成商的角色，通过参与需求响应项目，获得资金补贴，同时帮助车载降低电动汽车全生命周期的成本。
目前大规模实施有序充电还面临着充电机、充电站不支持远程有序调控功能，通信标准和数据的兼容统一、缺乏合理的电价机制和商业模式等问题。
二、车电互联(V2G)
车电互联(V2G)是电动汽车作为分布式储能单元，以充电和放电的形式参与电网的调控。实施车电互联后，利用电动汽车充放电可以实现削峰填谷、电力调频、平抑可再生能源电力波动、为电网提供无功支撑等功能。通过比较研究发现，电动汽车参与旋转备用等辅助服务时具有较高的经济效益。
车电互联虽然在技术上具备可行性，但是还需要通过建立标准和商业模式进行规范和推动，以解决电动汽车、充电基础设施不支持电池向电网馈电，电力辅助服务市场不对外开放，以及对于电池损耗的经济补偿等问题。
为了整合电动汽车、需求响应以及可再生能源，公用事业公司、汽车厂商等开展了大量的试点和实证项目，对技术、经济性进行评估和验证。相关项目如下表所示。目前对于电动汽车、需求响应和可再生能源综合性解决方案的研究主要集中在合理布局充电设施，引导电动汽车实现有效充电和智能充电;构建灵活的需求侧管理资源，建立需求响应市场，参与辅助服务市场，提供调峰能力;大力发展可再生能源，设计可再生能源大规模接入电网的策略和方案等方面。
可以预见，随着未来可再生能源和电动汽车的大规模接入，在满足充电需求约束条件下，通过引入中间运营商，对电动汽车的充放电功率、时间进行集中优化控制，可以实现平抑风电、太阳能发电波动，提高可再生能源发电利用率和电网消纳新能源的能力。
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