Multi-dimensional Analysis and Prospect of Mechanism for Large-scale Electric Vehicles Participating in Electricity Ancillary Service Market

ZHANG Tianjin; HAO Shuai; SHI Lianjun; WANG Wen; LIU Dunnan; QIN Guangyu

doi:10.7500/AEPS20250929002

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Multi-dimensional Analysis and Prospect of Mechanism for Large-scale Electric Vehicles Participating in Electricity Ancillary Service Market

Key Technologies and Practical Applications of Vehicle\-to\-Grid in New Power System | 更新时间：2026-08-21

- Multi-dimensional Analysis and Prospect of Mechanism for Large-scale Electric Vehicles Participating in Electricity Ancillary Service Market
- Automation of Electric Power Systems Vol. 50, Issue 15, Pages: 42-64(2026)
- 作者机构：
  
  1.华北电力大学经济与管理学院，北京市 102206
  2.新能源电力与低碳发展研究北京市重点实验室，北京市 102206
  3.香港大学电气与电子工程系，香港 999077
  4.国网智慧车联网技术有限公司，北京市 100032
  5.北京建筑大学城市经济与管理学院，北京市 100044
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  the National Natural Science Foundation of China(72404023);Smart Grid-National Science and Technology Major Project(2025ZD0808000)
- DOI：10.7500/AEPS20250929002
  CLC：
- Received：29 September 2025，
  
  Revised：2026-02-13，
  
  Online First：10 June 2026，
  
  Published：10 August 2026
- 稿件说明：
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张天锦,郝帅,史连军等.规模化电动汽车参与电力辅助服务市场机制多维解析与展望[J].电力系统自动化,2026,50(15):42-64.

ZHANG Tianjin,HAO Shuai,SHI Lianjun,et al.Multi-dimensional Analysis and Prospect of Mechanism for Large-scale Electric Vehicles Participating in Electricity Ancillary Service Market[J].Automation of Electric Power Systems,2026,50(15):42-64.
张天锦,郝帅,史连军等.规模化电动汽车参与电力辅助服务市场机制多维解析与展望[J].电力系统自动化,2026,50(15):42-64. DOI： 10.7500/AEPS20250929002.

ZHANG Tianjin,HAO Shuai,SHI Lianjun,et al.Multi-dimensional Analysis and Prospect of Mechanism for Large-scale Electric Vehicles Participating in Electricity Ancillary Service Market[J].Automation of Electric Power Systems,2026,50(15):42-64. DOI： 10.7500/AEPS20250929002.

摘要

针对高比例新能源下电力系统灵活调节能力不足与电动汽车规模化发展的现状，在全国统一电力市场初步建成背景下，围绕电动汽车参与电力辅助服务市场机制开展系统分析。文中构建“技术-经济-政策”三维解析框架：在技术维度梳理“建模-调度-募集”闭环流程，刻画规模化电动汽车所形成的可调节资源池及其可行域；在经济维度引入赫维茨经济机制设计理论，分层讨论用户、负荷聚合商与市场的激励相容性；在政策维度结合新结构经济学与技术中立原则，对现货连续运行地区规则进行对比。结合现有研究与实践剖析了规模化电动汽车参与电力辅助服务市场呈现的调控复杂化、交易协同化、制度内生化三大关键特征，并从物理-信息-社会耦合的闭环调控技术体系、电能量-辅助服务-容量多元市场协同与量化交易机制以及基于经济机制设计理论的制度演进与内生激励三个维度进行了展望。

Abstract

Addressing the insufficient flexible regulation capability under high renewable energy penetration and the large-scale development of electric vehicles (EVs)

this paper systematically analyzes the market mechanism for EVs participating in the electricity ancillary service market against the backdrop of a preliminarily established national unified electricity market. A three-dimensional analytical framework of “technology-economy-policy” is constructed. In the technology dimension

the closed-loop process of “modeling-scheduling-aggregation” is sorted out

and the adjustable resource pool formed by large-scale EVs as well as its feasible region are characterized. In the economic dimension

the Hurwicz economic mechanism design theory is introduced

and the incentive compatibility among users

load aggregators and the market is discussed hierarchically. In the policy dimension

combined with new structural economics and the principle of technology neutrality

rules in regions with continuous spot market operation are compared. Based on existing research and practice

three key characteristics of large-scale EVs participating in the electricity ancillary service market are analyzed: regulation complexity

transaction coordination

and institutional endogenization. Prospects are provided from three dimensions: a closed-loop control technology system of physical-information-social coupling; a multi-market synergy and quantitative trading mechanism for electric energy

ancillary services and capacity; and institutional evolution and endogenous incentives based on the economic mechanism design theory.

关键词

Keywords

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