當(dāng)前，電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)進(jìn)入加速發(fā)展的新階段，上半年，我國電動(dòng)汽車銷量49.5萬輛，同比增長56. 6%。據(jù)中國汽車工程學(xué)會(huì)預(yù)測，2030 年全國電動(dòng)汽車保有量將超過8000萬輛，按照80%測算，家庭電動(dòng)乘用車將達(dá)到6400萬輛以上，遠(yuǎn)超目前電動(dòng)汽車保有量。為保障家庭電動(dòng)乘用車規(guī)模化充電服務(wù)，兼顧電網(wǎng)安全，國家電網(wǎng)公司以北京為例系統(tǒng)調(diào)研家庭電動(dòng)乘用車充電現(xiàn)狀，深入分析存在的問題，提出了解決方案。
1、大規(guī)模采用公共快充方式不具備可行性 居民區(qū)低谷用電時(shí)段交流慢充是方向
公共快充方式與加油類似，未來電池快充技術(shù)取得突破，按照10分鐘充滿考慮(目前半小時(shí)充電80%),單樁充電負(fù)荷將達(dá)360kW,若600萬輛汽車全部電動(dòng)化并采用公共快充方式，北京市需建設(shè)公共快充站6000余座(現(xiàn)有加油站數(shù)量的3.5倍),電網(wǎng)負(fù)荷增加約2700萬千瓦，屆時(shí)北京市電網(wǎng)供電能力需要擴(kuò)大一倍，但增加的充電電量只有150億千瓦時(shí)(是2018年北京年用電量1032億的14. 5%)。如該項(xiàng)投資由車主均擔(dān),其充電價(jià)格將達(dá)到每度電4元以上;如該項(xiàng)投資由全部電力用戶分擔(dān)，電價(jià)將上漲20%，投資效率低、社會(huì)負(fù)擔(dān)大，加之當(dāng)前建設(shè)用地、供電線路管廊等配套資源已高度緊缺，大規(guī)模采用公共快充方式不具備可行性。
對于居民區(qū)交流慢充，用戶無需等候回家即充，這種方式方便快捷，但通過北京市居民區(qū)私人充電樁運(yùn)行數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，多數(shù)人在下班回家后立即充電，充電時(shí)間分布在18點(diǎn)至凌晨1點(diǎn)，高峰時(shí)段集中在19點(diǎn)至22點(diǎn)，充電負(fù)荷與居民正常生活用電負(fù)荷高峰時(shí)段嚴(yán)重重疊(重疊率達(dá)8%),形成持續(xù)3個(gè)小時(shí)左右的尖峰負(fù)荷。若北京市現(xiàn)存燃油汽車全部電動(dòng)化，居民區(qū)配電網(wǎng)負(fù)荷將增加1200萬千瓦，需要投資640億元，對高低壓電網(wǎng)進(jìn)行大面積改造。如該項(xiàng)投資全由車主均擔(dān)，其充電價(jià)格將接近每度電3元;如由全部電力用戶分擔(dān)，電價(jià)將上漲10%。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，居民生活用電在夜間有8個(gè)小時(shí)左右的低谷容量空間，負(fù)荷率僅為10一20%。按照北京市《10kV 及以下配電網(wǎng)建設(shè)技術(shù)規(guī)范》( 2015版)和《北京市居住公共服務(wù)設(shè)施配置指標(biāo)實(shí)施意見》的規(guī)定，城區(qū)新建住宅戶均配置用電容量3. 1kVA，車位1.1個(gè)，若充分利用80%的低谷容量空間，戶均可為1.2輛車充電，現(xiàn)有配電網(wǎng)無需改造就能夠滿足社區(qū)全部車輛充電。
對于單位交流慢充，因車輛停放時(shí)間與夜間負(fù)荷低谷時(shí)間沒有交集，不能有效利用低谷充電，如要使用低谷電，需要加裝儲(chǔ)能裝置，儲(chǔ)存低谷電量用于電動(dòng)汽車白天充電，與居民區(qū)交流慢充相比，投資大、效率低。
2、智能有序充電是實(shí)現(xiàn)低谷充電的有效解決方案
為充分利用電網(wǎng)低谷負(fù)荷容量空間，滿足用戶充電需求，國家電網(wǎng)公司結(jié)合泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)實(shí)踐，提出“智能有序充電、鄰近車位共享”的解決方案。
智能有序充電，用戶使用手機(jī)APP提交智能有序充電訂單，電網(wǎng)公司根據(jù)配電網(wǎng)負(fù)荷情況，通過智慧能源控制系統(tǒng)，有序安排電動(dòng)汽車充電時(shí)序和充電功率，實(shí)現(xiàn)低谷充電目的。同時(shí)，還可利用V26互動(dòng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車充/放電與臺(tái)區(qū)內(nèi)分布式光伏發(fā)電進(jìn)行綜合優(yōu)化控制，促進(jìn)清潔能源就近消的，并可聚合用電負(fù)荷，參與電網(wǎng)需求響應(yīng)，提高能源利用效率。
鄰近車位共享，目前居民區(qū)充電樁采用“一車位一樁”的建設(shè)方式，個(gè)人自用情況下每年僅使用400小時(shí)，設(shè)備利用率低(僅5%)。根據(jù)家庭電動(dòng)汽車充電規(guī)律，專家測算，最佳車樁配比為2.5:1,結(jié)合停車場實(shí)際布局，按照“多車位一樁”方式建設(shè)，用戶通過掃碼充電共享使用，能夠大幅提高充電樁和配電網(wǎng)利用率，成倍降低建樁成本。
3、推廣智能有序充電需要解決的主要問題及建議
居民區(qū)智能有序充電是未來電動(dòng)汽車充電的發(fā)展方向，在技術(shù)層面已經(jīng)取得突破，具備了規(guī)?；瘜?shí)施條件，但在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、投資運(yùn)營主體和價(jià)格政策等方面，還需得到政府、協(xié)會(huì)和車企的大力支持。
（來源：節(jié)選自謝永勝在“新能源汽車與充電基礎(chǔ)設(shè)施協(xié)同發(fā)展高端研討會(huì)”上的發(fā)言）
