評估電動汽車與熱泵的靈活性潛力：技術、經濟、監管、行為與政策的聯動

能源系統正在經歷一場根本性變革，涉及能源的生產、分配和消費方式。通過大規模部署熱泵（HP）和電動汽車（EV），實現供暖和交通領域的電氣化，是這場轉型的核心支柱。然而，要充分發揮這些技術的潛力，它們不僅需替代化石燃料系統，還必須提供靈活性——即能夠調節其用電量或發電量，以支撐電網穩定并促進可再生能源的消納。此外，其他需求側用電設備也可助力提升這種靈活性。

本報告由奧地利技術研究院（AIT）為用戶技術合作計劃（Users TCP）及4E TCP/EDNA平臺（國際能源署技術合作計劃的一部分）編制，探討了靈活性在實踐中的理解、量化與實現方式。報告提出了一種高層次模型，將技術能力、經濟驅動因素、行為因素及政策框架相聯系，以評估分布式資產的整體靈活性潛力。奧地利作為該模型應用的試點國家，重點選取熱泵和電動汽車作為具有顯著技術潛力的代表性技術開展研究。

該研究區分了若干潛在能力指標：已安裝設備的總數、在技術上具備提供靈活性能力的設備占比、通過用戶參與實現啟用的設備占比，以及在考慮環境與行為因素后，每臺設備實際可提供的平均靈活性水平。這一方法揭示了最大差距與機遇所在——表明技術準備度已處于較高水平，但行為因素卻顯著制約了實際部署效果。編譯 陳講運

對于熱泵，分析發現，得益于日益增強的智能電網兼容性（通過“智能電網就緒”標識體現），奧地利大多數現代熱泵系統在技術上已具備提供簡單需求響應服務的能力。然而，用戶參與意愿仍是主要瓶頸：盡管幾乎所有設備在技術上均可參與，但根據各國文獻，在當前條件下，可能加入靈活性計劃的業主比例介于30%至84%之間。按保守假設，到2030年，這將對應約24萬臺活躍設備，合計可提供135兆瓦的正向靈活性和108兆瓦的負向靈活性。作為對比，奧地利2024年實際總負荷平均為6694兆瓦（15分鐘均值），15分鐘最大負荷達10318兆瓦。

對于電動汽車而言，由于其電池容量大且市場滲透率持續提升，其潛力甚至更為巨大。智能充電和車網互動（V2G）技術可使電動汽車靈活調整充電需求，或將電能反向輸送至電網。然而，行為因素——例如續航焦慮、手動充電的不便以及對電池老化的擔憂——會顯著影響用戶的參與意愿。根據所分析的文獻，到2030年，在具備相應充電設施（對應12.7萬至50.9萬個充電站）的電動汽車車主中，根據經濟激勵力度和公眾信任程度的不同，預計有20%至60%將積極參與提供系統靈活性。

該研究指出，無論采用何種技術，政策與行為措施與技術措施同等重要。經濟激勵和監管手段（例如碳定價、對具備靈活性的設備提供補貼、互操作性標準）可加快靈活資源的部署；而宣傳教育活動、能力建設項目以及認證機制則更有可能提升用戶信任度并促進其參與。此外，對安裝人員、銷售商及能源服務提供商開展培訓，使其能夠有效傳達靈活性帶來的益處，將進一步增強公眾信心，并改善系統集成效果。支撐此類溝通努力的關鍵在于：確保電價能夠更有效地傳遞靈活性給電力系統帶來的效益。盡管現有證據表明，經濟補償并非提供靈活性的唯一驅動力，但確保靈活電價機制的可獲得性至關重要。例如，分時電價可以向用戶傳遞供需相對關系的信息，提示其何時可能出現供應短缺或過剩；而可變輸配電價則可根據電網利用預期約束情況進行相應調整。

研究結果強調，釋放靈活性主要是一項社會與制度層面的挑戰，而非單純的技術問題。為挖掘這一尚未開發的潛力，未來工作應聚焦于衡量政策工具對用戶行為的實際影響、加強關于環境效益與經濟效益的宣傳溝通，并確保靈活性被視作能源系統的一項關鍵能力。

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