市場前線｜電動巴士雙向充放電之發展趨勢與挑戰

雙向充放電（V2X）發展現況與趨勢概述

全球各國因應淨零碳排之挑戰，皆大力推動運輸電氣化，故各種類電動車輛數量日益成長。根據國際再生能源署（International Renewable Energy Agency, IRENA）推估，2050年全球將約有11.7億輛電動車，其所裝載之電池容量可達14 TWh [1]。我國亦在2022年3月，由國家發展委員會公布「臺灣2050淨零排放路徑及策略總說明」，希冀藉由「能源轉型」、「產業轉型」、「生活轉型」、「社會轉型」等四大轉型策略的推動，實現2050年淨零排放之永續社會目標。其中十二項關鍵戰略之一的「2050淨零轉型-運具電動化及無碳化策略」，規劃「提高電動運具數量」、「完善使用環境配套」、「產業技術升級轉型」三大策略，擬定2030年市區公車及公務車全面電動化、2040年電動小客車及電動機車新車市售比100 %的推動目標。

為降低大量充電對電網之衝擊，電動車如何與電網整合進行良好互動的議題，逐漸受到國際重視，可能採用的方法及技術，包含導入時間電價等價格機制、導入智慧充電技術（V1G）遠端進行充電功率或時間的調整，以及雙向充放電技術（Vehicle-to-Everything, V2X）。V2X技術是一種允許電動汽車電池所儲存的電力，可以與電網或其他設施互相交換電力的技術，電動車電池可以根據不同的訊號（例如附近的電力供需狀況）進行充電和放電控制。依據交換電力的對象不同，會使用不同的專有名詞，包含車輛到電網（Vehicle-to-Grid, V2G）以及車輛到住宅（Vehicle-to-Home, V2H） 、車輛到建築（Vehicle-to-Building, V2B）、車輛到負載（Vehicle-to-Load, V2L）、車輛到車輛（Vehicle-to-Vehicle, V2V）等。V2X之概念示意如圖1所示。

V2X之應用非常廣泛，對於發電業者與輸配電業者而言，V2X技術可將車載電池轉為虛擬電廠中的儲能資源，當再生能源發電過剩時，電動車可以將電力儲存起來；當尖峰電力不足時，不但可以放慢充電速度或暫緩充電，也能將電力釋放回電網中，如此可使電網的發電及負載得以維持平衡，確保系統穩定。對車主而言，電力公司或V2X Aggregator業者，通常會提供經濟誘因增加車主將電能出售給電網的意願，車主可增加額外收入。此外，導入V2X技術可讓車主在緊急狀態時，利用電動車作為備援電力；也可讓有安裝再生能源的用戶，增加再生能源自發自用率。

在產業發展上，現階段電動車雙向充放電以示範應用為主，但隨越來越多支援V2X車款的發布，有機會逐步擴大。依據市調機構Guidehouse估計[2]，2023年市場規模約只有1587.4萬美元，2030年有機會成長至近23億美元。V2X市場是否能如期快速成長，這取決於多個關鍵因素的影響，包括：

• 電動汽車的普及程度：將直接影響V2X技術的應用範圍和市場需求。
• V2X技術的標準化與相互操作性的進展：如果標準化進程緩慢，可能會阻礙技術的廣泛應用。
• 車商和電力公司對V2X技術的支持力度：車商若推出支持V2X功能的產品並投入相關研發，將促進市場需求。同時，電力公司若同意電動車電池的電力回送電網，將提升V2X技術的應用價值。
• 市場機制與經濟誘因之建構：如電價優惠、電費折抵、參與電力市場交易等經濟效益，可以吸引電動車車主參與，進而有意願採購具V2X功能的車款及充電樁。

V2X技術相關產業主要可分電動車製造商、充放電樁製造商、充電營運商、充放電管理平台/能源聚合商，以下分別針對各產業進行簡要說明：

圖1 V2X概念示意圖