中能论坛丨电力系统发展要充分考虑电动汽车因素

来源：中国电力报 时间：2023-06-28 10:27

谢国兴

　　在国家政策的积极支持下，我国电动汽车产业呈跨越式发展态势。无论是电动汽车技术的不断进步，还是政府发布的利好政策，都为当前电动汽车产销两旺的局面奠定了基础。可以说，电动汽车前景可期。

电动汽车发展对电力系统的影响

　　（一）对电力供应和投资带来的影响

　　截至2022年底，全国新能源汽车保有量达1310万辆。按平均每辆车电池功率60千瓦计，则全国电动汽车电池功率近8亿千瓦。即使同时充电率为10%，也相当于8000万千瓦电力装机容量。随着电动汽车替代燃油车进程加速，相关机构预测，到2030年，全国电动汽车保有量有望达到1亿辆，则需要6亿千瓦电力装机容量去适应电动汽车的充电需要。因此，电动汽车的发展将对电力投资发展和保障供应带来前所未有的重大影响，同时也带来新的机遇和挑战。

　　（二）对配电网运行带来新的影响

　　随着电动汽车快速发展，其保有量不断增大，规模化充电将使电网总负荷“峰上加峰”，负荷波动、谐波、电压损失和三相不平衡等情况也将不断加剧。而电动车主充电行为的不确定性，会加重配电网调度和管理难度，现有配电网存在严重不适应性。特别是现有老旧居民住宅小区，往往在设计时没有考虑私家电动汽车的用电负荷，而私人充电桩功率一般在4千瓦~15千瓦，为了缩短充电时间，大部分业主会安装7千瓦或更大容量的充电桩。而一般家庭日常用电负荷在3千瓦~5千瓦左右。因此，电动私家车的充电功率将增加一倍以上的居民用电负荷。现有配电设施难以满足电动私家车日益增长的用电需要。如果不加快改造老旧小区配电设施，再加上诸如无序安装私人充电桩等管理问题，届时将给小区配电系统带来严重安全隐患。

　　（三）电动汽车充电电价亟待改革

　　当前电力行业燃料及建设运行维护成本居高不下，并呈增长态势，低价充电政策对电力企业经营发展带来极大的负面影响。一是电动汽车充电特性表现为“容量大而电量小”。与一般工商业用电相比，电动汽车充电特性使电力系统发、输、配电设备的产能利用率大大降低。二是电动汽车充电采用的是峰谷电价。以浙江省居民低谷用电价格0.288元/千瓦时为例，这样的“燃料成本”对居民使用电动汽车来说几乎可以忽略不计。居民电价是依靠交叉补贴而稳定于低价，并非电力真实成本基础上的价格。毋庸置疑，如果不调整现行充电价格，随着电动汽车的发展，将加大交叉补贴量。三是电动汽车用电不应归类为居民生活用电。居民生活用电是为了保障民生基本需要，而电动汽车显然不是。四是近几年发电燃料成本大幅上升，发电上网电价包含不了生产成本，大部分发电企业亏损经营，这种状况显然不可持续。五是电动汽车充电电价与燃油汽车油价相差悬殊。同时充电价格不是由市场形成的价格，没有形成充电价格的市场机制，与电力市场化改革不相适应。

适应电动汽车发展需考虑的几个因素

　　（一）电动汽车充电负荷应作为电力发展规划与建设、改造的重要因素予以考虑

　　电动汽车电池和充电桩为了适应车主充电速度和续航里程需要，往往会通过增加电池容量和充电桩功率予以满足，由此，形成充电功率大而电能消耗量小的情景，导致电力系统设备利用率的降低。不难推断，未来电动汽车充电对电力系统的影响将举足轻重。在电力发展规划与建设、改造中，建议将电动汽车用电增长作为重要因素之一并作负荷预测，以适应电动汽车高速发展的需要。

　　（二）建立独立的电动汽车充电电价机制

　　现行电动汽车充电电价的政策已执行近9年，电动汽车发展今非昔比。支持电动汽车发展的政策不断更新，市场对新能源汽车的认可度在持续增高，由于充电价格极低，激发了民众和企业购买电动汽车的积极性。与此同时，现行充电电价政策对电力行业产生了越来越大的影响。为此，建议对现有电动汽车充电电价政策进行调整，减少电力交叉补贴，应研究出台电动汽车独立充电电价，此电价应为涵盖发电、输电、配电和充电服务等全链条成本的电能价格，并建立与电力燃料价格变动相关联的、含容量补偿的市场价格机制（类似于成品油价格机制）。

　　（三）重视并规范老旧小区充电设施建设改造政策措施

　　为有序推进居民小区充电设施建设与改造，建议：一是政府相关部门应当修订完善城市和住宅小区配电建设设计规范，将电动汽车充电配电容量纳入到设计规范中，以保障新建住宅小区充电设施与住房或车位配套交付；二是政府相关部门应会同电力企业等出台老旧小区充电桩改造方案，以有序推进老旧小区充电设施改造；三是政府部门应明文要求住宅小区业委会和物业公司主动配合电力企业对小区充电桩实施改造；四是针对没有设计停车库的存量居民小区，政府部门应将充电桩配套设施改造纳入老旧小区改造范畴，设立专项改造资金，制定建设改造行动计划；五是针对新建小区，应当修订和完善并严格执行住宅小区有关充电设施配套设计标准，100%预留充电桩建设安装条件，满足用户需求；六是政府部门应当加强监管，保障改造资金到位，计划按时推进，工程质量和安全措施等落实到位。

　　（四）加强充电设施的数字化智能化建设

　　与经济性相比，充电的方便性和续航能力显得更为重要。目前，充电桩数字化水平低下，导致车主想充电时找不到充电桩，同时却有许多充电桩不能有效利用，充电桩利用率相差显著的同时也加大了车主充电的焦虑。建议：一是以城市为主体，建设充电桩公共数字化系统，将所有充电资源信息纳入到公共数字化系统中进行统一管理。在此基础上，逐步形成全国充电桩数字化系统，让所有电动汽车车主都能共享信息，车开到任何一个地方都能找到最近的充电桩充电。二是积极推行居民住宅小区充电桩智能化。鼓励一桩多用，形成就近共享的智能化充电模式，即使是私家车位，也可以采用一桩多充、自动充电、分开计量、单独计费的方式。三是大力推行V2G模式，加快V2G充电桩建成落地。V2G技术即电动汽车和电网之间相互进行智能电力交换的技术，在电网低负荷时期，电动汽车可以作为负荷接入电网充电；电网高负荷时期，电动汽车电池可以作为电源向电网馈电，从而达到“削峰填谷”，实现车网互济的目的。（作者系中国能源研究会能源监管专业委员会委员）

责任编辑：吴苏灵