如果按照美国常见的生活节奏，下班回家后，居民往往会集中开启各类电器，用于洗衣、做饭和娱乐。随着更多家庭在这一时段用电，住宅电网负荷通常在傍晚达到峰值。随着各国逐步减少对化石燃料的依赖，感应炉、热泵和电动汽车等电气化设备的普及，相关用电需求被认为还将持续上升。

在美国，公用事业公司一方面要维护和运营老化电网，另一方面又需应对不断增长的电力需求。为此，一些企业正尝试将电动汽车从潜在负担转化为电网资源。其中一条路径是“车网互动”（vehicle-to-grid，V2G）技术，即具备该功能的电动汽车在需要时可以向电网回送电力。另一条路径是所谓“主动管理充电”，通过算法错开电动汽车的充电时间，而不是在车辆插上电源后立即开始充电，目标是在不影响车主第二天正常用车的前提下，将部分充电需求推迟到负荷较低的时段。

经济与能源咨询机构Brattle集团近期为技术公司EnergyHub撰写的一份报告，利用华盛顿州电动汽车车主的真实数据，对主动管理充电的效果进行了测算。报告显示，在相关项目下，每辆电动汽车每年最多可节省约400美元费用，同时仍可在早晨保持满电状态。报告称，公用事业公司也可从中获益，因为通过重新分配充电时间，可以降低傍晚高峰时段的负荷峰值，从而推迟为应对电气化带来的额外需求而进行的电网升级投资，这部分成本最终也会反映在用户电价中。

上述主动管理充电通常与“分时电价”结合使用。分时电价是指公用事业公司根据一天中不同时间段的用电需求水平设定不同电价，例如在下午4点至晚上9点需求高峰时段电价较高，9点以后电价下降。选择在夜间较晚时段充电的电动汽车车主，可以在电价较低时段获取同样的电量。

分时电价机制旨在引导用户在高峰时段减少用电，从而缓解电网压力，降低发电需求。但在现有模式下，并无机制阻止大量用户在电价转低的时间点同时开始充电。随着电动汽车数量增加，这种行为可能在夜间形成新的负荷峰值。Brattle集团能源管理助理Akhilesh Ramakrishnan指出，一辆电动汽车在充电时的峰值负荷可能是一个典型家庭的两倍，在这种情况下，电动汽车需要采用不同于传统负荷的管理方式。

在这一背景下，主动管理充电被视为一种协调工具。根据报告介绍，电动汽车车主可通过应用程序设定车辆需要充满电的时间以及当日大致所需电量。应用程序还可在长期使用中逐步学习车主的用车习惯，预测车辆何时会拔下充电器。车主在晚上6点回家后即可插上充电枪，但车辆不会立即开始充电，而是由系统在夜间某一时段自动启动充电，以确保在车主预设时间前完成补能。EnergyHub数据科学家Freddie Hall表示，如果车主不相信系统能够满足其用车需求，就不会同意让系统对车辆充电进行有效控制。

Hall补充称，典型车主每天行驶约30英里，每晚大约需要两小时充电。通过对多个社区内车辆进行统一调度，系统可以在夜间更均匀地分配充电负荷。不同车主的上班时间、车辆电池容量以及剩余电量各不相同，有的车辆电量接近耗尽，有的只需少量补电，这为错峰安排提供了空间。

在这种模式下，车主仍可享受分时电价带来的成本优势，但不会因集中在同一低价时段充电而对电网造成新的压力。未参与该报告的加州大学圣地亚哥分校能源研究中心主任Jan Kleissl表示，在降低峰值负荷方面，相关结果“非常有希望”，并显示出在减少电动汽车充电成本方面的潜在空间。

报告还指出，主动管理充电有望在不立即升级电网的前提下，使电网可接纳的电动汽车数量翻倍。报告提到，在规划电网容量时，还需考虑数据中心等设施带来的额外用电需求。报告认为，通过主动管理充电，部分电网升级可被推迟长达十年。Ramakrishnan表示，随着电动汽车数量增加，如果不采用类似解决方案，将需要进行更多电网升级，这可能导致所有用户的电费上升。

与主动管理充电并行，V2G技术也被视为未来可能影响电价的因素之一。V2G允许公用事业公司将停放在车库或停车场的电动汽车视作分布式备用电源网络。当电力需求突然上升时，这些车辆可以向电网回送电力，或为所在建筑供电，从而在一定程度上减轻电网负担，降低系统整体需求。报告提到，大容量电池的电动校车车队是这一应用场景的一个例子。在具备此类备用电源的情况下，公用事业公司可能减少对集中式电池储能设施的建设需求，相应投资也无需完全由用户承担。

报告认为，主动管理充电与V2G技术可以协同运作，例如部分车辆在下午6点左右向电网放电，随后在夜间再进行充电。但Hall指出，要在更大范围内实现这种“既放电又充电”的调度模式，还需要更多大规模试验，以确保车辆在参与电网调度的同时，仍能在次日按车主需求正常使用。

在全球加快减排、推动交通电气化的背景下，电动汽车数量被普遍预期将持续增加。报告提出的核心问题是，如何通过技术和管理手段，使电动汽车在未来电力系统中发挥支撑作用，而不是成为额外负担。

文章信息显示，相关内容最初发表于气候与环境议题媒体机构Grist。该机构为非营利、独立媒体，关注气候解决方案及公正未来等议题。