评估电动汽车与热泵的灵活性潜力：技术、经济、监管、行为与政策的联动

能源系统正在经历一场根本性变革，涉及能源的生产、分配和消费方式。通过大规模部署热泵（HP）和电动汽车（EV），实现供暖和交通领域的电气化，是这场转型的核心支柱。然而，要充分发挥这些技术的潜力，它们不仅需替代化石燃料系统，还必须提供灵活性——即能够调节其用电量或发电量，以支撑电网稳定并促进可再生能源的消纳。此外，其他需求侧用电设备也可助力提升这种灵活性。

本报告由奥地利技术研究院（AIT）为用户技术合作计划（Users TCP）及4E TCP/EDNA平台（国际能源署技术合作计划的一部分）编制，探讨了灵活性在实践中的理解、量化与实现方式。报告提出了一种高层次模型，将技术能力、经济驱动因素、行为因素及政策框架相联系，以评估分布式资产的整体灵活性潜力。奥地利作为该模型应用的试点国家，重点选取热泵和电动汽车作为具有显著技术潜力的代表性技术开展研究。

该研究区分了若干潜在能力指标：已安装设备的总数、在技术上具备提供灵活性能力的设备占比、通过用户参与实现启用的设备占比，以及在考虑环境与行为因素后，每台设备实际可提供的平均灵活性水平。这一方法揭示了最大差距与机遇所在——表明技术准备度已处于较高水平，但行为因素却显著制约了实际部署效果。编译陈讲运

对于热泵，分析发现，得益于日益增强的智能电网兼容性（通过“智能电网就绪”标识体现），奥地利大多数现代热泵系统在技术上已具备提供简单需求响应服务的能力。然而，用户参与意愿仍是主要瓶颈：尽管几乎所有设备在技术上均可参与，但根据各国文献，在当前条件下，可能加入灵活性计划的业主比例介于30%至84%之间。按保守假设，到2030年，这将对应约24万台活跃设备，合计可提供135兆瓦的正向灵活性和108兆瓦的负向灵活性。作为对比，奥地利2024年实际总负荷平均为6694兆瓦（15分钟均值），15分钟最大负荷达10318兆瓦。

对于电动汽车而言，由于其电池容量大且市场渗透率持续提升，其潜力甚至更为巨大。智能充电和车网互动（V2G）技术可使电动汽车灵活调整充电需求，或将电能反向输送至电网。然而，行为因素——例如续航焦虑、手动充电的不便以及对电池老化的担忧——会显著影响用户的参与意愿。根据所分析的文献，到2030年，在具备相应充电设施（对应12.7万至50.9万个充电站）的电动汽车车主中，根据经济激励力度和公众信任程度的不同，预计有20%至60%将积极参与提供系统灵活性。

该研究指出，无论采用何种技术，政策与行为措施与技术措施同等重要。经济激励和监管手段（例如碳定价、对具备灵活性的设备提供补贴、互操作性标准）可加快灵活资源的部署；而宣传教育活动、能力建设项目以及认证机制则更有可能提升用户信任度并促进其参与。此外，对安装人员、销售商及能源服务提供商开展培训，使其能够有效传达灵活性带来的益处，将进一步增强公众信心，并改善系统集成效果。支撑此类沟通努力的关键在于：确保电价能够更有效地传递灵活性给电力系统带来的效益。尽管现有证据表明，经济补偿并非提供灵活性的唯一驱动力，但确保灵活电价机制的可获得性至关重要。例如，分时电价可以向用户传递供需相对关系的信息，提示其何时可能出现供应短缺或过剩；而可变输配电价则可根据电网利用预期约束情况进行相应调整。

研究结果强调，释放灵活性主要是一项社会与制度层面的挑战，而非单纯的技术问题。为挖掘这一尚未开发的潜力，未来工作应聚焦于衡量政策工具对用户行为的实际影响、加强关于环境效益与经济效益的宣传沟通，并确保灵活性被视作能源系统的一项关键能力。