FIND研究員:洪博文
長期以來,在汽車產業的藍圖中,「V2X」(Vehicle-to-Everything)一詞的核心始終圍繞著「通訊」。它是一個涵蓋V2V(車對車)、V2I(車對基礎設施)、V2N(車對網路)等技術的總稱,目標是打造一個更安全、更有效率的交通環境。透過即時的資訊交換,車輛可以預知危險、避開壅塞,最終駛向自動駕駛的未來。然而,隨著電動車(EV)的浪潮席捲全球,一個以「電力」為核心的全新應用場景,正悄然為V2X賦予新的意義。
當電動車的電池不再僅僅是驅動馬達的能量來源,而是成為一個具備儲能與雙向充放電能力的移動電源時,汽車的角色便發生了根本性的轉變。它不再只是單純的交通工具,更是一個分散式的能源節點。觀察近年來日本政府的政策文件與產業簡報,可以發現一個清晰的趨勢:他們口中的「V2X」,重心已從過去的車聯網通訊,逐漸轉向以V2H(Vehicle-to-Home)、V2L(Vehicle-to-Load)為代表的「能源供應功能」。這種轉變並非偶然,而是深植於日本獨特的社會、環境與能源政策背景之中。
日本政府如何詮釋「V2X」?從補助金看政策風向
要理解日本對V2X的新定義,最直接的方式就是檢視其政策的落實,特別是在經濟產業省(METI)主導的「CEV補助金制度」中。這項旨在推廣潔淨能源汽車的國家級補貼計畫,不僅針對電動車輛本身,更將相關的基礎設施納入獎勵範圍。申請V2H設備補助的其中一項關鍵條件,是申請人必須同意將設備資訊提供給國家與地方政府,並在災害發生時,應國家或地方政府請求,盡可能地配合協力。這清楚地表明,日本政府推動V2X的重點,已不僅是個人的節能或便利,而是將其視為提升整個社會災害應變能力的戰略性基礎設施。
為何轉變?日本獨有的政策與社會背景
將電動車視為「移動電池」並以V2X之名大力推廣,背後反映了日本三大核心的社會需求:災害韌性、能源轉型與產業戰略。
首先,日本是一個地震、颱風等自然災害頻仍的國家。每當大規模災害導致電力中斷時,確保家庭與社區避難所的緊急用電便成為至關重要的課題。一輛滿電的電動車,其電池容量動輒超過60kWh,足以供應一個普通家庭數日的電力需求。透過V2H系統,電動車可以在電網癱瘓時化身為緊急備用電源,大幅提升家庭與社區的能源韌性。
其次,日本追求「2050碳中和」的能源轉型壓力,太陽能、風能等間歇性能源的佔比將大幅提高。然而,這些能源的發電量會隨天氣波動,對電網的穩定性造成挑戰。此時,大量普及的電動車就成為理想的「分散式儲能設施」。在白天太陽能發電過剩時,引導電動車充電;在夜間用電高峰時,若有需要,則可透過V2G(Vehicle-to-Grid)技術將電力回送電網。這種模式不僅能協助電網削峰填谷,更能最大化再生能源的利用率。
最後,CEV補助金與V2X相關補助的逐年成長,也反映了政府希望藉此創造新市場、扶植國內產業的決心。透過政策引導,鼓勵民眾安裝V2H設備,不僅能帶動相關製造業的發展,也能為電力公司、車廠與科技公司創造新的商業模式。
V2X的新意涵:通訊與能源的深度整合
在日本的定義下,V2X不再是單純的通訊技術或能源技術,而是兩者的深度整合。未來的智慧城市架構中,每一輛電動車都將是一個可被調度的能源單位。透過通訊網路,電力公司或虛擬電廠(Virtual Power Plant, VPP)運營商可以即時掌握數萬、甚至數十萬輛電動車的電池狀態與位置。當電網負載過高時,VPP平台可以發出指令,以具吸引力的電價,向閒置的電動車購買少量電力,匯集成龐大的虛擬發電機組,穩定電網。反之,當再生能源發電過剩時,則可引導車輛到電價最低的充電站充電。這一切的實現,都需要通訊與能源管理的高度整合。
圖1:虛擬電廠(VPP)整合再生能源、儲能與用戶的智慧電力系統架構示意圖
資料來源:VPP (Virtual Power Plant):Systems & Solutions | Renewable Energy & VPP | Toshiba Energy Systems & Solutions
這也與近年來汽車產業的另一大趨勢——「軟體定義汽車」(Software Defined Vehicle, SDV)緊密相連。在SDV的架構下,車輛的功能可以透過遠端軟體更新(OTA)不斷升級。未來,V2X的能源管理策略將可以透過軟體來定義。例如,車主可以設定自己的V2X參與模式:當電價高於某個數值時自動售電、預留至少50%的電力以備不時之需,或是根據隔天的行車計畫,智慧地決定最佳的充放電時機。這一切都將在車載系統或手機App上完成,讓能源管理變得如同使用智慧型手機一樣簡單。
延伸議題與未來想像
當V2X的核心確立為能源供應後,其在災害應變計畫中的角色將更為清晰。未來的防災計畫,將不再只是儲備糧食與飲水,更需要設計一套以V2X為核心的能源調度方案。例如,可以規劃將學校、體育館等避難所的停車場,全面升級為具備V2H/V2G功能的站點。當災害發生時,前來避難的民眾所駕駛的電動車,可以自動組成一個微電網(Microgrid),共同為避難所的照明、通訊與醫療設備供電。同時,由政府或電力公司調度的「移動電源車隊」(由具備大容量電池的電動巴士或卡車組成),可以利用其高機動性,深入偏遠的受災地區,提供緊急電力支援。
V2X的定義演變,標示著汽車產業正從一個以機械工程為主的百年工業,邁向一個融合了能源、通訊與軟體科技的新時代。在日本的推動下,汽車不再只是點對點的移動工具,而是成為城市能源網絡中,一個個靈活、智慧且不可或缺的關鍵節點。這不僅是對一個技術名詞的重新詮釋,更是對未來移動生活與永續社會的全新想像。
參考資料來源:
1.Vehicle-to-everything (V2X) technology
2.V2X ROADMAP
3.CEV subsidy (national subsidy for charging infrastructure equipment, V2H, and vehicles) - Support Administrative Scrivener Corporation
4.令和6年度補正予算「ヱэみ⑦リбюヰみ自動車導入促進補助金」 (METI/経済産業省)
5.Disaster Strikes Tokyo — But My Home's Power Never Went Out Thanks to V2H
6.ヱэみ⑦リбюヰみ自動車ソ普及促進ズ向んギ充電・充サモユ⑦иь等導入促進補助金
7.Development of V2X Systems for Enhancing Building Resilience and Prospects for Carbon Neutrality : Hitachi Review
8.Energy V2X Solutions
9.Shizen Connect completes one of Japan's largest VPP demonstrations with EV charging and discharging – Press Release
10.VPP (Virtual Power Plant):Systems & Solutions | Renewable Energy & VPP | Toshiba Energy Systems & Solutions
11.【TOSHIBA】What is VPP? Invisible Power Plant in Action
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