2023年11月,國家發(fā)展和改革委員會發(fā)布《國家碳達峰試點建設(shè)方案》,明確提出大力推廣新能源汽車,加強交通綠色基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),完善充電樁、換電站等配套設(shè)施?!斗桨浮吩谔歼_峰試點城市建設(shè)參考指標中,列入了新能源汽車市場滲透率、新能源汽車保有量,以及綜合能源站、微電網(wǎng)、源網(wǎng)荷儲一體化等新模式新業(yè)態(tài)的比重等一系列具體指標。
“雙碳”目標的推進與實現(xiàn),離不開新能源發(fā)電和新能源汽車的雙輪驅(qū)動。根據(jù)國際可再生能源署數(shù)據(jù),中國已經(jīng)成為全球新能源發(fā)展最快的國家,是風(fēng)電、光伏、水電等可再生能源利用第一大國。與此同時,新能源汽車作為全球汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、綠色發(fā)展的主要方向,也是我國汽車產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的戰(zhàn)略選擇。目前,中國已經(jīng)成為全球新能源汽車最大的產(chǎn)銷國,尤其在當(dāng)前經(jīng)濟環(huán)境下,新能源汽車也是拉動產(chǎn)業(yè)升級和消費增長的強勁引擎。
充電基礎(chǔ)設(shè)施是電動汽車下一步大規(guī)模發(fā)展的關(guān)鍵
新能源汽車作為國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),近年來發(fā)展迅猛,中國電動汽車產(chǎn)業(yè)鏈也實現(xiàn)了全球領(lǐng)先優(yōu)勢。隨著動力電池越來越強,安全性能越來越好,我國電動汽車銷量也迎來了高速增長的階段。相比之下,充電基礎(chǔ)設(shè)施增量明顯滯后于電動汽車的增長。據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會發(fā)布的數(shù)據(jù),2023年1-11月,新能源汽車銷量830.4萬輛;中國充電聯(lián)盟數(shù)據(jù)顯示,充電基礎(chǔ)設(shè)施增量為305.4萬臺,車樁增量比為2.7:1。
當(dāng)前,充電基礎(chǔ)設(shè)施的不完善、不合理、不均衡、不規(guī)范的問題,極大影響了電動汽車用戶的充電體驗,成為影響新能源汽車潛在客戶購買的主要原因之一,成為新能源汽車大規(guī)模發(fā)展的掣肘。
著眼于下一步新能源汽車的大規(guī)模發(fā)展,新型電力系統(tǒng)需要全盤考慮新能源汽車與電力系統(tǒng)的融合發(fā)展問題。一方面,作為新增大負荷,大規(guī)模電動汽車充電樁的無序充電、高峰充電將進一步加劇電網(wǎng)負荷峰谷特性,讓電網(wǎng)難以承受。在北京、上海、深圳、成都等城市,很多老舊小區(qū)受限于電源容量、安全等原因,已經(jīng)無法安裝充電樁。公共充電樁也面臨大功率化、智能運維等技術(shù)升級,原有的設(shè)備和技術(shù)以及粗放管理模式,難以支撐大規(guī)模電動汽車發(fā)展需要。另一方面,電動汽車海量的充放電資源將成為新型電力系統(tǒng)中重要的分布式儲能,發(fā)揮削峰填谷作用,成為友好型充電基礎(chǔ)設(shè)施。
只有充電網(wǎng),才能支撐大規(guī)模電動汽車的增長
2023年6月,國務(wù)院常務(wù)會議指出,進一步鞏固和擴大新能源汽車發(fā)展優(yōu)勢,構(gòu)建高質(zhì)量充電基礎(chǔ)設(shè)施體系。國務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于進一步構(gòu)建高質(zhì)量充電基礎(chǔ)設(shè)施體系的指導(dǎo)意見》(國辦發(fā)[2023] 19號),對充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)作出了具體部署:到2030年,基本建成覆蓋廣泛、規(guī)模適度、結(jié)構(gòu)合理、功能完善的高質(zhì)量充電基礎(chǔ)設(shè)施體系,有力支撐新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展,有效滿足人民群眾出行充電需求;建設(shè)形成城市面狀、公路線狀、鄉(xiāng)村點狀布局的充電網(wǎng)絡(luò)。
“充電樁”和“充電網(wǎng)”,一字之差,卻有本質(zhì)區(qū)別。充電樁是一個簡單的充電設(shè)備,而充電網(wǎng)則是深度融合的智能充電系統(tǒng),強調(diào)的是能源的互通和數(shù)據(jù)的互聯(lián)。解決新能源汽車推廣“最后一公里”的充電難題,其實我們需要建的不是充電樁,而是充電網(wǎng)。
充電樁和車之間數(shù)據(jù)和信息交互是簡單的,而充電網(wǎng)和車、能源、人之間的數(shù)據(jù)信息交互是深度的,可以探偵到更深層、更底層的物理數(shù)據(jù)和能源數(shù)據(jù),是具有強科創(chuàng)屬性的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。
通過充電網(wǎng),將有效增強車主出行充電的信心,充電基礎(chǔ)設(shè)施將成為為其出行保駕護航的堅強網(wǎng)絡(luò);通過充電網(wǎng),充電基礎(chǔ)設(shè)施才能成為智慧城市、智慧交通的重要組成部分;通過充電網(wǎng),充電大數(shù)據(jù)才能成為服務(wù)車主、保障充電安全的重要支撐。
只有充電網(wǎng),才能聚沙成塔發(fā)展車網(wǎng)互動
充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)將經(jīng)過三個發(fā)展階段。首先是“充時代”,以充電樁為代表,滿足電動汽車補能需求為重點,滿足百萬輛級電動汽車充電的需求,實現(xiàn)規(guī)?;潆?現(xiàn)在是“電時代”,隨著國內(nèi)新能源汽車保有量超過1000萬輛,充電網(wǎng)+儲能網(wǎng)+微電網(wǎng)將實現(xiàn)深度融合,成為新型電力系統(tǒng)新載體,這延伸出各種各樣的場景,包括有序充電、微網(wǎng)光伏、移動儲能、梯次儲能、聚合售電、調(diào)峰調(diào)頻、車網(wǎng)互動、虛擬電廠、碳交易等;未來將是“網(wǎng)時代”,當(dāng)新能源汽車到達5000萬輛,數(shù)據(jù)價值可能更會突顯,行業(yè)將迎來以“站+終端”為鏈路,深度鏈接車-電池-能源-用戶,成為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)最大應(yīng)用場景之一。
近日,國家發(fā)展改革委、國家能源局等四部委聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于加強新能源汽車與電網(wǎng)融合互動的實施意見》明確指出,新能源汽車通過充換電設(shè)施與供電網(wǎng)絡(luò)相連,構(gòu)建新能源與供電網(wǎng)絡(luò)的信息流、能量流雙向互動體系,可有效發(fā)揮動力電池作為可控負荷或移動儲能的靈活性調(diào)節(jié)能力,為新型電力系統(tǒng)高效經(jīng)濟運行提供重要支撐。
充電網(wǎng)可以通過能源調(diào)度,實現(xiàn)排隊充電、預(yù)約充電、低谷充電,通過雙向充電放電,實現(xiàn)削峰填谷。在滿足用戶需求的前提下,提升電網(wǎng)的柔性,幫助電網(wǎng)調(diào)峰,同時消納棄風(fēng)、棄水、棄光,實現(xiàn)新能源車充新能源電。
充電網(wǎng)由設(shè)備網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、能源網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)四層架構(gòu)構(gòu)成,契合城市充電場景“五張充電網(wǎng)”(公交、公共、居民小區(qū)、企業(yè)園區(qū)、物流)的均衡布局,通過互聯(lián)互通和數(shù)字化運維提升充電體驗,從而更好地促進新能源汽車消費,實現(xiàn)汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級,是目前解決電動汽車規(guī)?;療o序充電的有效途徑。(作者劉永東系中國電力企業(yè)聯(lián)合會副秘書長)
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