“深圳年初有80万辆新能源车，年底到100万辆，明年可能150万辆。但到今年底100万辆时，充电就会遇到困难，因为电网里没这么多电，天气稍微一热的时候，居民家里都用空调的时候，可能就得先把充电站的电停掉。”在近日举行的2023“乌镇咖荟·汽车夜话”论坛上，特来电董事长于德翔说道，单纯建设充电桩是一个错误的技术路线。
此前，国家电网有限公司产业发展部主任奚国富也曾表示，新能源汽车充电具有“负荷高、电量小”的特点，多数新能源汽车车主习惯集中在19时~23时充电，与居民用电负荷高峰期重合度高达85%，加剧了电力负荷的尖峰化，对配电网带来较大冲击。
随着新能源汽车保有量的持续提升，特来电、星星充电等充电运营商以及蔚来、理想、大众等车企均加大了充电桩、换电站的建设速度，以满足新能源汽车用户的补能需求。中国电动汽车充电基础设施促进联盟的数据显示，截至2023年10月，全国充电基础设施累计数量为795.4万台，同比增加68.9%；桩车增量比为1：2.7，能够基本满足新能源汽车的快速发展。
宁德时代、理想、小鹏、华为等新能源汽车产业链上下游公司接连使用800V电气架构、4C电池、超级快充桩等技术，缩短用户充电时间，进一步缓解新能源汽车的补能焦虑。
但随着电动车及补能设施保有量的持续提升，以及超快充技术的应用，电动车补能对电网产生了较大的挑战。
“现在平均500户小区，小区最大的功率容量是1000kW。在小区里建一个500kW的快充桩，小区一半能源需要分配给一台车用。”于德翔认为，随着大规模电动汽车的发展，简单的快充和无序充电将对电网带来巨大的威胁。
电网主要由输电网和配电网组成，输电网主要负责运输电力，配电网则从输电网的某个点连接到变压器，然后变压器下面再接大大小小的开关，然后分配到各个用电的地方。对于配电网来说，电动汽车是一个巨大的终端负载，大量电动车的无序、集中充电，将对配电网带来极大的冲击。
此外，特来电的数据显示，由于生产、生活用电的周期性，电网资产的平均利用率仅为40%~50%；在用电高峰期，电网并无富余电力使用，今年夏季已有多地被迫采取限电措施，其中充电站、换电站的运营受到了较大影响；而夜间和低谷时，电力富余量达到了60%。
针对这一问题，近期已有多家新能源产业链企业推出了有序充电、V2G（Vehicle to grid，电动车到电网）、虚拟电厂、光储充一体等技术和概念，以期缓解新能源汽车补能需求提升和电网之间的冲突。
于德翔认为，新能源汽车补能必须进化到“充电网”时代，才能缓解电力供应的矛盾。充电网整合了数据网、能源网、物联网、设备网，通过有序充电、微电网、光伏、移动储能、梯次储能、调峰调频、车网互动、虚拟电厂和碳交易，把整个电动汽车和应用场景全部融合到一起，变成了一个能源载体。
简单来说，水电，风力、光伏等清洁能源由于受季节、天气影响较大，普遍存在波动性大、可预测性差的问题，需要有计划的调频、调峰来帮助电网克服发电、用电的不平衡，充电站、换电站等作为储能设备，能够吸纳光电、风电等不稳定电力来源，并在电网的调度下进行放电，参与电网调节；随着我国电动车保有量的日益扩大，车载动力电池储能容量不断增多，在传统调峰措施之外，通过V2G技术，使电动车变成移动储能单元，参与电网互动，以达到削峰填谷、促进清洁能源消纳的目的。
今年夏天，在合肥供电公司统一调度控制下，15座蔚来换电站参与了合肥市“虚拟电厂”的电网调峰。不影响用户正常换电使用的同时，换电站五天内累计调整电力负荷8兆瓦时，相当于为3000余户普通居民家庭“省出”了实时用电量。
对于用户来说，充电设备以及电动车与电网互动能够进一步降低车辆的使用费用。通过智能控制，换电站、光储充一体站等能够实现峰时放电、谷时补电，降低电费的同时，还有望通过反向补充电网产生一定的收入；V2G技术则能帮助电动车将电量“反卖”给电网。
2022年8月，特斯拉加州的2342个Powerwall用户参与了虚拟电网的互动，共计输出约16GWh电力，输入电网的价格是2美元/kWh。
“如果2030年新能源汽车保有量达到1亿辆，每辆车拿出10kWh来参与电网的互动，储能就有1000GWh；此外，到2030年，1000万块动力电池退役转为储能电池，以一块电池40kWh计算，就有400GWh，加在一起就有1400GWh。”于德翔说道，大规模电动汽车的发展和梯次电池的利用，就能够帮助电网实现储能。