王昆鹏:只有“充电网”才能支持大规模新能源汽车的发展

6月12日至13日，在上海国际贸易促进委员会的指导下，上海国际展览 （集团）在2023年中国汽车低碳可持续发展论坛上，新能源有限公司副总裁王昆鹏表示，只有“充电网”才能支持大规模新能源汽车的发展；电动汽车是一种新物种，开新能源汽车可以成为能源运营商；电动汽车 充电网是实现2060碳中和的最佳途径，最后通过充电网 微电网 储能网络，构建低碳数字能源新生态。

王昆鹏|特来电新能源有限公司副总裁

以下是演讲内容的整理:

充电网长期发展四大实践布局

2023年5月31日，在特来电充电网平台上，特来电累计充电量超过200亿度，也是国内首个超过200亿度的充电运营平台。由于国内新能源汽车的大规模发展，充电量的指数级增长也反映了充电网的不断扩张和完善。虽然数字是一种记录，但它背后代表着重要的意义。在新能源时代，以电动汽车为代表的低碳绿色旅游和工业生态确实为地球碳减排做出了贡献。

四个方面的实践：一是放弃充电桩，只有“充电网”才能支持大规模新能源汽车的发展；二是电动汽车是新物种，新能源汽车可以成为能源运营商；三是电动汽车 充电网是实现2060碳中和的最佳途径；第四，充电网 微电网 储能网络，构建低碳数字能源新生态。

为什么要放弃充电桩？因为只有充电网才能支持大规模新能源汽车的发展。我们乐观地预测，2030年电动汽车的渗透率将达到80%，新能源汽车将达到1亿辆。在汽车发展过程中，充放电量应达到1万亿度。事实上，电动汽车每天储能总量为3亿度。可计算1亿辆车对应的充电网基础设施，至少有800万个公共充电终端和6000万个私人家庭充电终端。

这个数字很难单独解决。电力系统有四个典型特点：一是电网总发电和总用电必须同时相等；二是电网资产日平均利用率仅为40%-50%；第三，电网在用电高峰期没有剩余电量，电动汽车可能无法按标准功率充电；第四，电价分为峰、谷、平三档，差价4倍。无序充电、电网不堪重负、高峰充电、价格昂贵，也成为新能源汽车行业的障碍。

充电网是什么？下图是充电网的基本技术系统。左蓝部分是配电网，右绿部分是连接分布式充电终端、电动汽车、风、光、水等新能源发电的智能充放电网。充电网与配电网并行，可整合互补，实现大型新能源汽车有序充电，当地消耗新能源电力；当新能源发电过剩时，充电网反向分配给大电网，抑制电网的峰谷差。

图片来源：演讲嘉宾材料

为什么充电桩不能支持大型新能源汽车的发展？虽然做充电设备和充电桩的企业很多，但大部分都是做物理层设备层的基础制造。例如，作为一种充电设备，交流单桩只是一个物理终端，技术含量不高。充电网络的核心是通过数字交互节点将所有配电网、电动汽车、物理电池、智能手机等链接起来，最终形成能源和数据网络。我们不仅要为新能源汽车供电，还要实现有序的充放电。在此过程中，我们不仅可以实现数据安全监控，还可以满足电网实时电力调度的需要。

电动汽车 低碳路径的充电网

2019年，我们建立了世界上最完善的充电网云平台。通过平台的智能运维系统和充电网的信息安全保障系统，通过云基础设施、数据和技术平台处理所有终端智能设备，最终与大数据云服务相结合，形成充电网的技术系统。电动汽车和燃料汽车的能源补充场景完全不同。燃料汽车只能去加油站，只要电动汽车实现有效的电力调度，就可以到处充电。

我认为电动汽车是一种新物种，驾驶新能源汽车可以成为能源运营商。事实上，根据最低续航里程400公里的标准，每天的交通量约为50公里。如果车辆电池容量为60度，每天100公里最多使用20度，锂电池回收次数至少为3000次，甚至达到5000次。根据车辆10年的生命周期，动力电池的充放电实际上只需要30%-40%的寿命。

在新电力系统的支持下，电动汽车的特点是白天可以利用太阳能光伏发电的时间来补充汽车的能量。在用电高峰期，车辆电池通过V2G技术分配给电网，不需要在高峰期充电，也可以通过智能充电网部署。在日常生活中，下班后是居民用电的高峰期。此时，如果直接充电，会对社区电网产生影响。事实上，夜间低谷充电可以完全实现。购买新能源汽车时遇到的障碍是社区无法安装充电桩。一方面没有停车位，另一方面也没有剩余电容。

我们最好的充电场景包括有序充电、低成本充电、高峰销售和免费驾驶。对于新能源汽车的生命周期，有序的浅充浅放不会影响电池的使用寿命。在这个过程中，充电网起着两个作用，一个是“医生”。充电过程中，充电网CMS与BMS积极配合，保护系统实时检测数据安全。当出现数据风险时，另一个角色是“警察”，充电网会自动停止充电，从而保证车辆的充电安全。

电动汽车 充电网是实现2060碳中和的最佳途径。目前，双碳不仅是国家战略，也是新能源产业发展的最重要支撑。光伏发电、风电、水电等新能源最大的问题是波动性和无序性。阴天下雨无风时不发电，发电高峰期不及时消耗的电力将被浪费。此时，新能源发电的问题可以通过移动汽车的属性来消耗和解决。将分布式发电与新能源汽车充电网系统相结合，可有效实现新能源电的即时消耗。

充电网与微电网的结合，可以形成以新能源为主体的新型电力系统。通过调节新能源汽车的移动性和随机性，新能源发电的波动性和无序性不仅可以解决大规模新能源汽车的充电问题，还可以有效利用新能源电力。

虚拟电厂是一个间接获得能源的系统，不直接通过燃煤燃料发电。以先进的调度控制技术和信息通信技术为手段，以电动汽车充放电、分布式能源、储能、可调负荷等资源为载体，通过平台实现大量能源聚合，协调优化能源行为，形成可控电源，调整峰值或负荷消耗到系统。通过移动和梯级储能，更好地实现储能与电网的经济协调。

未来充电网的应用场景

2022年，我们与16个网省地级调度中心或需求侧管理中心对接。可调度资源容量接近200万千瓦，参与调度容量超过40万千瓦，参与调度电量超过7000万千瓦，预计未来数量将翻倍。以新能源为主体的微电网通过太阳能光伏、分布式储能等系统实现。在此过程中，可通过车辆退役电池进行梯队储能，提高充电网络新能源电的利用效率。

在这些情况下，充电网不仅连接汽车、电池和能源，还连接车主。我们认为充电网是未来工业互联网最大的应用场景。根据目前全国新能源汽车数量，90%以上的新能源汽车已在特来电充电网平台上充电并实时保护。为了满足大型新能源汽车的充电需求，我们建立了以用户为主的虚拟电厂，实现了有效的电力调度和高效的运行。

充电网 微电网 储能网络可以构建低碳数字能源的新生态，数字城市是新能源、新交通、新建筑的数字化，这三个产业应该融为一体。在建总部大楼采用了新能源、新交通、新建筑融合的技术场景。目前，该系统通过智能充电和自动立体停车的结构设计，每层可停放600辆车。此外，通过玻璃光伏、储能分布、电动汽车与智能平台相结合，基本解决了建筑日常用电问题，真正实现了零碳智能建筑。

特来电作为充电网技术的创始人和领导者，拥有1200项研发技术专利，支持中国最强大、最大的充电网基础设施。我们的创新理念：不是市场需要什么，我们开发什么，而是我们开发什么，市场需要什么；根据行业洞察力和技术前瞻性引领行业发展。相信未来充电网络基础设施将进一步完善，我们将进一步实现新能源汽车充电新能源电力，使废气和雾霾远离人类使命，成为新能源革命的领导者。

(以上内容来自2023年6月12日至13日在中国汽车低碳可持续发展论坛上发表的《建设充电网》，特来电新能源有限公司副总裁王昆鹏 微电网 储能网 以“三网融合”为主题的数字能源生态。)