文|汽車預(yù)言家
據(jù)外媒報(bào)道，在西班牙由Repsol運(yùn)營的1600個(gè)充電站，因?yàn)槠渲薪话霙]有連接電源而無法使用。
放眼歐洲，這種電力短缺的情況并不是個(gè)例。盡管歐盟領(lǐng)導(dǎo)人宣布了全面升級電力網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃，但繁瑣程序正在影響著規(guī)劃的進(jìn)行，也阻礙著歐盟向綠色交通轉(zhuǎn)型。
歐盟遭遇的情況并不是特例。有行業(yè)分析專家指出，相比于歐洲，我國的電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施完善，能夠滿足當(dāng)前電動汽車的需求。但隨著新能源電動車普及率的提升，以及大功率充電基礎(chǔ)設(shè)施的落地，對電網(wǎng)的負(fù)荷提升在所難免。
事實(shí)上，在電動汽車充電與電網(wǎng)負(fù)荷之間的討論早已不是新鮮話題。豐田汽車前社長豐田章男就曾提出一個(gè)引發(fā)廣泛討論的觀點(diǎn)：“如果所有汽車都轉(zhuǎn)向電動，那么日本在夏季將面臨嚴(yán)重的電力短缺?！?/p>
雖然作為電動汽車的“反對者”，豐田章男的話多少有點(diǎn)夾帶私貨意味，但其卻指出了一個(gè)不能回避的問題，電動汽車普及是否會對電網(wǎng)帶來的潛在挑戰(zhàn)。
中國汽車工業(yè)協(xié)會副秘書長陳士華表示，雖然現(xiàn)在新能源汽車的充電還沒有給電網(wǎng)帶來過大的負(fù)荷，但隨著銷量快速增加，保有量越來越大，對電網(wǎng)可能會存在潛在的沖擊?！半娏κ切履茉雌嚢l(fā)展最基本的保障，所以考慮到新能源汽車的快速發(fā)展，電網(wǎng)的規(guī)劃應(yīng)該有所前置?！?/p>
根據(jù)國務(wù)院發(fā)展研究中心市場經(jīng)濟(jì)研究所副所長王青預(yù)測，到2025年，新能源汽車的銷量會在1700萬輛左右，到2030年市場占有率會突破90%，約3200萬輛左右。
到那時(shí)用電量將達(dá)到什么規(guī)模呢？不妨做一個(gè)假設(shè)。
按照普通人上下班通勤往返大約40公里，大概要耗費(fèi)6-7度電，那么一周上班5天的情況下就大概需要超過30度電。如果這3200萬輛汽車每周都需要超過30度電，一周就大概需要大概9.6億度電，一年就需要接近500億度電，也就是500億千瓦時(shí)。而三峽大壩在2022年全年發(fā)電量為483.5億千瓦時(shí)，還不能滿足不了3200萬輛汽車一年的用電需求。
如果這3200萬輛新能源汽車的續(xù)航里程足夠?qū)崿F(xiàn)“一周充一次”，那么到那時(shí)我國的補(bǔ)能體系是否能夠輕松應(yīng)對每周9.6億度用電量、3200萬次的充電頻率的需求。如果再加上周末城郊出游、節(jié)假日跨省出行、冬季能耗增加等等不確定因素，勢必會給電力系統(tǒng)增加更大的壓力。這一系列有待解決的問題不僅僅考驗(yàn)著車企的補(bǔ)能網(wǎng)絡(luò)建設(shè)能力，更是關(guān)乎到消費(fèi)者的使用體驗(yàn)。
當(dāng)然以上，只是一個(gè)非嚴(yán)謹(jǐn)性的數(shù)學(xué)模型。但揭示出的一個(gè)深刻問題是：在電動化持續(xù)推進(jìn)的當(dāng)下，電網(wǎng)以及充電基礎(chǔ)設(shè)施需要前置化的思維。
國家電網(wǎng)有限公司黨組副書記龐驍剛此前對外界表示，到2030年新能源汽車充電造成的最高電力負(fù)荷有望達(dá)到1億千瓦，現(xiàn)在全國最高負(fù)荷也就12億千瓦，大約占到全社會最大用電負(fù)荷的5%，所以加強(qiáng)充電設(shè)施規(guī)劃和電網(wǎng)規(guī)劃的有效銜接，對于合理調(diào)配電力資源，降低全社會用電成本，滿足新能源汽車便捷的補(bǔ)電意義重大。
電動汽車的充電對電力的分配、傳輸和發(fā)電都有影響，已經(jīng)成為業(yè)內(nèi)共識。例如，不受控制的充電已被證明會增加峰值需求并導(dǎo)致變壓器過載，迫使提前更換設(shè)備，使輸電線路過載，惡化電能質(zhì)量或需要變電站升級。避免配電系統(tǒng)升級的高成本是受控充電提供的關(guān)鍵價(jià)值。
不過，有行業(yè)專家表示，隨著我國電網(wǎng)負(fù)荷的提升，一大批既有在建發(fā)電單元投產(chǎn)，尤其是綠色清潔化能源的大面積接入，從整體供應(yīng)上我們能夠滿足未來電動化普及時(shí)代的電力需求。供電和輸電都不存在顯性問題，關(guān)鍵在配電：如何避免大批電動汽車瞬間充電對電力系統(tǒng)的沖擊。這其中，大功率快充尤為需要重視。
有電氣工程領(lǐng)域的專業(yè)人士透露，近段時(shí)間以來國內(nèi)廠商頻頻發(fā)力800V快充，充電功率往往會在400-500KW左右，是目前主流直流快充樁的4-6倍?，F(xiàn)實(shí)是很多地區(qū)的配電網(wǎng)，都沒有配備這么大功率的變壓器。普通家庭的電網(wǎng)配額基本上為20KW，一個(gè)快充樁的功率相當(dāng)于25個(gè)家庭?！?00V快充對當(dāng)前配網(wǎng)承載力提出了新的要求，但大面積的基礎(chǔ)設(shè)施改造難度也顯而易見?！?/p>
配網(wǎng)承載力是指電網(wǎng)能夠給快充站提供的電容，某種意義上也代表電力配送網(wǎng)絡(luò)在現(xiàn)有條件下，能額外承擔(dān)的負(fù)荷壓力，對中心城區(qū)公共快充站的建設(shè)提出了制約。在已經(jīng)電網(wǎng)負(fù)荷相對較高的中心城區(qū)，尤其是商超、寫字樓等停車位需要建設(shè)快充樁，很明顯電力容量受到限制，進(jìn)一步擴(kuò)容面臨一些障礙。在高速公路休息站，這個(gè)是最為明顯的瓶頸區(qū)域，也需要加大投入來建設(shè)，但是投入和產(chǎn)出并不能算過來賬。
上述電力工程師表示，隨著電動汽車的普及，如何有效調(diào)配電力資源，平衡汽車充電需求與電網(wǎng)負(fù)荷成為了一個(gè)迫切問題。
從目前來看，單純增加充電樁一定無法滿足逐步增長的補(bǔ)能需求。電動汽車規(guī)?；l(fā)展需要大范圍的充電生態(tài)網(wǎng)支撐，促進(jìn)電動車和電網(wǎng)的協(xié)同發(fā)展，實(shí)現(xiàn)電動汽車與電網(wǎng)之間的雙向充放電、基于智能控制和峰谷電價(jià)進(jìn)行有序充電，才能讓電動汽車更加友好地接入電網(wǎng)，保障電力高效、安全供給。
通俗地說，就是電動汽車可以根據(jù)電網(wǎng)調(diào)節(jié)，錯峰充電，或者在不運(yùn)行的時(shí)候，反向送電給電網(wǎng)，獲得補(bǔ)貼收益，從而輔助調(diào)峰。
在前不久寰球汽車舉辦的2023烏鎮(zhèn)咖薈·汽車夜話論壇上，特來電董事長于德翔曾指出，充電本身不是一個(gè)技術(shù)，也不是一個(gè)產(chǎn)品，而是一套復(fù)雜的能源管理系統(tǒng)，是把數(shù)據(jù)網(wǎng)、能源網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、設(shè)備網(wǎng)，四層網(wǎng)融合到一起的充電網(wǎng)。電動汽車不僅僅是一個(gè)交通工具，還是電網(wǎng)的一個(gè)移動儲能工具，它解決了能源的消納問題。
通過車網(wǎng)互動模式，能夠利用電動汽車負(fù)荷的靈活性以及其儲能放電的功能，能在多個(gè)應(yīng)用場景實(shí)現(xiàn)與電網(wǎng)的協(xié)同。不僅能夠通過電動汽車有序充電以及雙向充放電來緩解對電源裝機(jī)容量、輸電線路容量的投資，還能避免配變過載的問題，進(jìn)一步提升補(bǔ)能的穩(wěn)定性。
行業(yè)觀察人士指出，電動汽車的推廣和應(yīng)用從來都不是孤立地獨(dú)自運(yùn)行，而是依賴于充電設(shè)施的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。就像智能手機(jī)的快速推廣，離不開4G、5G網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。如果沒有配套補(bǔ)能網(wǎng)絡(luò)的建立，那么無論多么先進(jìn)的電動化、智能化汽車產(chǎn)品實(shí)際上都等于零。從這個(gè)角度來說，如果不能讓充電像加油一樣快捷和便利，新能源汽車的推廣一定會遇到“瓶頸期”，而補(bǔ)能體系構(gòu)建也必然會成為未來新能源行業(yè)競爭的一大核心趨勢。
對于企業(yè)來說，新能源汽車的發(fā)展一定要“高筑墻，廣積糧，緩稱王”，通過自研構(gòu)建技術(shù)壁壘，提前拓展補(bǔ)能“朋友圈”，才能在激蕩的變革中破局重生。