文|汽車預(yù)言家
據(jù)外媒報道，在西班牙由Repsol運營的1600個充電站，因為其中近一半沒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引發(fā)廣泛討論的觀點：“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。”
雖然作為電動汽車的“反對者”，豐田章男的話多少有點夾帶私貨意味，但其卻指出了一個不能回避的問題，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。
到那時用電量將達(dá)到什么規(guī)模呢？不妨做一個假設(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。而三峽大壩在2022年全年發(fā)電量為483.5億千瓦時，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”，那么到那時我國的補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著車企的補能網(wǎng)絡(luò)建設(shè)能力，更是關(guān)乎到消費者的使用體驗。
當(dāng)然以上，只是一個非嚴(yán)謹(jǐn)性的數(shù)學(xué)模型。但揭示出的一個深刻問題是：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，一個快充樁的功率相當(dāng)于25個家庭?！?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)一步擴容面臨一些障礙。在高速公路休息站，這個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能需求。電動汽車規(guī)模化發(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，或者在不運行的時候，反向送電給電網(wǎng)，獲得補貼收益，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，充電本身不是一個技術(shù)，也不是一個產(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交通工具，還是電網(wǎng)的一個移動儲能工具，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，能在多個應(yīng)用場景實現(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自運行，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)品實際上都等于零。從這個角度來說，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，提前拓展補能“朋友圈”，才能在激蕩的變革中破局重生。