近日，中国科学院广州能源研究所黄玉萍正高级工程师团队在面向城市级车网互动 (V2G, Vehicle-to-Grid ) 项目规划与投资的决策分析研究中取得突破。

当前，大规模V2G落地仍面临用户参与不确定、电池与基础设施受限、调度复杂、市场与监管机制不完善等多重挑战，加大了政府和投资者的决策难度。在此背景下，该研究团队提出构建了“价值网络＋系统动力学”模型（图1），首次在同一体系下整合投资方、电网、聚合商和车辆用户四大主体，揭示了城市 V2G 生态下价值创造、传递与反馈机制（图2）。通过动力学仿真，研究捕捉了市场需求波动、用户参与意愿、补贴政策和技术反馈等因素的时序耦合，增强了模型对现实场景的适应性。

图1 城市V2G项目价值创造动力学因果关系图

图2  城市V2G 项目价值创造的系统流图

该研究解析了投资—收益—风险全链路，量化了政府及社会资本、配电网、聚合商与用户在 V2G 系统中的多向价值流动，可为政策制定者和投资者提供了可操作的决策支持工具（图3）。

图3 城市V2G项目的投资决策优化流程

研究结果揭示了城市V2G生态系统中的关键价值创造机制。通过对三个不同城市背景的案例研究，针对性的补贴调整（如从0.3提升到0.6元/千瓦时，或从0.4降至0.25元/千瓦时）和基础设施投资（增加高达1.69倍），可实现投资回报率(ROI)提升24.5%、11.13%和23.87%（图4）。

(A) City A                       (B) City B                    (C) City C

图4 不同城市场景中策略优化前后的项目价值产出

通过敏感性与情景模拟，该模型可量化辅助服务电价和配网侧需求大幅波动对项目价值的影响，助力风险管控。灵敏度分析表明，辅助服务价格波动对项目价值的影响是技术因素的2.4倍，需求减少60%可能导致不同城市的价值损失达46.57%-52.05%（图5）。

图5 敏感性分析结果

此外，针对辅助服务电价下跌或配网需求骤减情景，该模型可定量计算外部环境变化对项目价值的影响，以帮助决策者提前预警并指导快速应对，降低市场风险。

(A) 辅助服务电价波动                    (B) 项目价值变化

图6 辅助服务电价波动与项目价值变化

该研究构建的模型为政策制定者和投资者提供了可操作的决策支持工具。对政策制定者而言，该模型可量化各种补贴和监管措施的综合效果，支持平衡电网管理和电动汽车产业发展的策略。例如，在V2G采用率低的地区，有助于预测积极补贴的边际效益，指导阶梯式激励措施设计，提高用户参与度。而对于投资者来说，模型的动态反馈可评估基础设施投资回收期和风险范围。基于数据驱动的预测，投资者可以优化充电桩部署，并根据当地电动汽车采用率和电网需求波动调整聚合商激励措施。

该成果获得国家自然科学基金、中国工程院重点项目、广东省基础与应用基础研究基金及广东省能源局项目等资助。

相关研究成果已形成学术论文Investment Decision Analysis Approach for Urban V2G Projects Based on Value Network，发表于国际期刊Sustainable Cities and Society。博士研究生廖苏亮为第一作者，黄玉萍正高级工程师为通讯作者。

论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2210670725003166