充电网是支撑大规模电动汽车的基础设施网络，是新能源为主体的微电网。
在实现“碳中和”的路上，新能源汽车产业是重要的一环。随着新能源车渗透率的不断提升，简单的充电桩，似乎已经无法满足市场的充电需求。
而在电动汽车充电行业，头部充电运营商正在倡导由“桩”到“网”的发展转变。致力于实现新能源车充新能源电的特来电，以充电基础设施为基础，构建了“充电网+微电网+储能网”三网融合的虚拟电厂。
12月14日，在2023能源互联网产业发展大会平行论坛——2023新型电力系统与电力电子产业发展论坛上，特来电新能源股份公司副总裁赵健表示，特来电通过技术创新，把充电桩变成了充电网，“可以实现风光水、大规模就地消纳，实现有序充放电以及智能调度、削峰填谷、柔性互补。”
三网融合构建虚拟电厂新生态
近年来，我国新能源汽车产业发展迅猛，新能源汽车销量持续升温。中国汽车工业协会发布的汽车产销数据显示，今年1-11月，新能源汽车产销分别完成842.6万辆和830.4万辆，同比分别增长34.5%和36.7%。
据伍德麦肯兹最新研究显示，预计今年我国新增风电和光伏装机总容量有望实现达到创纪录的230GW，在全球可再生能源市场发展方面处于领先地位。
一个引领世界汽车工业变革，一个引领世界清洁能源变革。在这两大背景下，特来电构建了“充电网、微电网、储能网”三张网，打造了新型电力系统。
在2023新型电力系统与电力电子产业发展论坛上，赵健表示，特来电9年来投资了125亿元，运营了49.5万个充电桩，“我们的充电终端在不同公共停车场、园区和小区、城乡结合部领域，每一个点再叠加上分布式光伏、风电，将来就能构成一个新的新能源发电与用电融合的微电网。”
由于新能源发电具有强随机性、波动性和间歇性，为了调节新能源的平衡，赵健表示，特来电需要在每一个充电站上利用充电网调度车联网，“每辆车里面有60-80度的电池，构成一个大的储能网。当阳光好的时候、刮风的时候，把这些新能源电充到汽车里，再在每个充电站上配上储能，发电高的时候就存起来，用电高峰期再放出来，这是未来做的新型电力系统。”
提到为什么特来电能做三网融合，赵健深感自豪地说：“因为我们在变压电配电领域和充电网领域有两个核心优势。”
在变压电配电领域，特锐德有20年的积累。赵健说：“从2004到今天，特锐德110千伏安以下的箱式变电系统在全世界排名第一，已经超越了ABB、西门子等欧美的企业。我们在高铁的份额占70%，在国家电网也有大量的变配电站应用。”
除了在上游变电配电领域积累的先发优势外，在充电网领域，特锐德也在不间断地持续性投资。
“在10月份发布的《充电产业白皮书》中，我们在山东省的前五位中的投资能占到50%-60%，在山东16个地市投的充电设施都在支撑新能源汽车的快速增长。”赵健表示，这使其在变压电配电领域和充电网领域形成先发的规模化优势和技术优势。
此外，特来电在充电领域还投入了大量的资金、人力、物力。得益于在充电网领域的不断积累，截至目前，特来电技术专利已经达到1371项，现在有1000多名云平台、大数据、能源调度、充电电力电子高端的工程师共同推进产业的发展。
装充电桩是伪概念？
随着我国新能源汽车的高速发展，其对应的新能源充电设备也有了突飞猛进的发展。据中国电动汽车充电基础设施促进联盟发布的数据显示，截至今年11月，我国充电基础设施保有量达到826.4万台，同比增长67%。
赵健表示，12月份是新能源汽车产销的一个黄金时期，“今年有可能做到历史性的突破，基本上达到1000万辆的规模。”他提到，按照这个发展趋势，新能源汽车真正的拐点开始到来，2024、2025年还会持续增高。
新能源汽车保有量的持续扩大，使得行业欢欣鼓舞，但这也对充电基础设施的服务能力提出了更高的要求。
相关数据显示，截至今年三季度末，我国新能源车桩比2.38：1、公共车桩比7.4：1。虽然我国的充电桩保有量达一定规模，但与工信部要求的2025年实现车桩比2:1，2030年实现1:1的目标仍有一定差距。
赵健表示，充电桩负荷的压力来自电力负荷不足，来自投入产出受限，这个产业发展需要解决很多痛点。“仅一个电力负荷问题就可以让整个产业往后发展步履维艰。”越往后发展，充电桩负荷不足问题会越突出。“1000户中，90%的用户装不上充电桩时，装充电桩就是一个伪概念。”
这个时候怎么办？特来电用了10年进行技术创新，把充电桩变成了充电网。赵健介绍：“以前每一个充电桩占7千瓦甚至60千瓦的负荷，当把充电桩变成一个个不占负荷的终端时，理论上每一个车位都可以装一个终端，那时候电网有负荷。”
当终端连接成一个群，每个充电桩变成连接成群的充电网，充电网连接着汽车网，汽车网连接着无数电池，就成了一个弹性的能源池。
如果形成一个能源池，分布式的风电、光伏都可以跟充电网连接，可以调度它的充电快慢及负荷高低，光伏、风电也都可以消纳。赵健说：“这个路线是未来解决大规模电动汽车增容，保证每一个车位能充上电，真正的车桩比能达到1：0.8，甚至能解决老百姓充电问题的基本保障，是支撑大规模车辆发展的必然路线。”
在每一个充电场站上，每一个充电终端形成网群，车与车之间、车与网之间、车与新能源之间都是可以交互的，车与电网之间也可以削峰填谷，高峰期可以限电。
赵健介绍，特来电跟国家电网和华能、中广核参与山东多次的负荷调度需求侧响应，在高峰时限电，排队充电，在低谷时大规模充电，把低谷时的风光应用起来，解决了负荷性的问题。
如何创造能源网的价值
充电是一个充电机械产品，是变电的简单产品，只是做充电桩，是一个设备，形不成网。
赵健介绍，特来电搭建的智能充电生态系统的物理架构，将数据网、能源网、物联网和设备网四层网融合在一起，实现新型电力系统支撑大规模车辆的应用。“当把每一个充电终端植入芯片、云平台的调度、大数据的采集、光伏、变电、配电、功率变化、光伏接入等功能时，就能支撑物联网和能源网。”
特来电有六个生产制造基地，其中青岛的制造工厂楼顶上的光伏和雨棚光伏每天发3万—5万度电，而工厂生产加上照明每天用1.7万度电。“电是有富余的，富余时把电充到汽车里，一部分电用于工厂生产，一部分电充到汽车里。”
当遇到下雨或下雪天，没有光伏时怎么办？
特来电走了一条既能省钱、赚钱、节约成本，又能帮助用户赚钱的能源网的路线。赵健提到，这时会给员工发一个收购协议：员工的车里存了60度电，上下班用5度电，30%的电可以卖掉，每一度电再奖励0.2元。光伏发出来的电0.3元，卖出去的时候0.5元，再放出来0.7-0.8元。
员工每天开着车不但不花钱，还在赚钱，而且帮助公司节约电费，帮助公司减少碳排放，帮助国家减少电网火力发电荷载压力。赵健表示，这条路线慢慢地会进入到生产之中。
充电网是支撑大规模电动汽车的基础设施网络，是新能源为主体的微电网。
赵健提到，将来每一个充电站、每一个园区、每一个小区都可以叠加上光伏雨棚、叠加上新能源电给汽车充电，再往后每一个车形成移动式的储能网。
特来电将来也会有大批量的汽车退役、淘汰，退役的这些电池无法再用到新车中。“这些电池每个充电站叠加两三个，让它在光伏发电的高峰期、价格低谷期充电，充满了之后高峰时再卖电，又形成大的电池储能网。”赵健表示，电池可以在地下，在大数据安全的监控之下和保护下做储能。
智能充电网助力“双碳”目标
今年7月，国家发展改革委、能源局等七部委共同发文《关于促进电子产品消费的若干措施》。其中提到，因地制宜支持家用储能设备等绿色节能家电推广使用。
赵健介绍，在家庭储能方面，特来电走了三条路，一是在家使用电动汽车，二是不在家的时候上储能墙。此外，园区的墙壁也可以是发电玻璃，楼顶可以是发电的建材，发的电可以直接存在汽车里，也可以直接放在储能电池里，也可以给工厂使用。最后构成一个新型的电力系统——虚拟电厂，可以实现移动储能、梯次储能、充电放电、车网互动、调峰调频。
演讲中，赵健不止一次地介绍，“电动汽车+充电网”用充电网、微电网、储能网的概念，将成为解决碳中和的有效路径。
其实自电动汽车问世以来，电动汽车能不能叫新能源汽车的争议就一直存在。赵健表示，电动汽车虽然不用油了，但是用的电10度中有8度是煤炭发的电，排碳是很高的。
为什么加充电网就可以实现碳中和？
当电动汽车形成车联网，车联网形成一个电池网，每辆车存60-80度电，一亿辆车就是60亿度电，所有新能源的发电装机总量200多吉瓦全部消纳，全部都可以存起来，用的时候可以放出来。
赵健提到，就像园区一样，光伏发的电存在汽车里，下雨天或下雪天放出来给工厂使用，用的始终是新能源的电，新能源的电没有浪费，“一百个园区、一千个园区、一万个园区如果这样做，可以实现碳中和。”
另外，赵健提到，充电不仅仅有充电的价值，还有能源交易的价值、储能的价值、买电卖电的价值，包括数据网的价值。特来电积累了工业大数据、能源大数据、储能大数据和电池安全诊断的大数据，这些都在为用户服务。
不过，充电桩不能只重视建设，轻运维管理。赵健表示，城市中的僵尸桩、坏桩已经超过了20%、30%，将来还会越来越多，这是行业性的难题，每个城市12345的投诉都有僵尸桩的问题。
充电桩出现故障时，运维维修是非常复杂的。赵健介绍：“每一个充电桩坏了都需要专业工程师拿着螺丝刀、扳手、电脑诊断仪等各种检测工具去现场，拆开壳子，看是电路板坏了，还是通信坏了，还是其他功能坏了，这需要大量的人力、物力和成本，效率非常低。”
而把充电桩变成了模块化的充电站之后，所有容易出问题的高科技部件，变电、配电、安全防护部件都放到一个智能模块中，当充电桩出现故障时，大数据、云平台能马上得到这个数据。“智能化的运维不仅提高了现场恢复运行的效率，更降低了运维的人力成本、差旅成本、物流成本，解决了行业的一大难题。”
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