2022年3月25日，第八届中国电动汽车百人会论坛在线上正式召开，会期为3月25日-27日。围绕“迎接新能源汽车市场化发展新阶段”主题，开设14场会议，聚焦行业热点，探索发展趋势。

　　2022年3月27日，在高层论坛上，蔚来高级副总裁蔚来高级副总裁发表了演讲，以下是演讲摘要：

　　沈斐 蔚来高级副总裁

　　大家好!我是沈斐，很高兴通过远程的方式和大家交流，大家现在看到的这段视频是我自己夜里开的一个人的视频会议，录下来之后单独剥离出来的视频。网络跟信息技术的发展已经给我们的工作跟生活带来巨大的影响，同样通过网络来协同，聚沙成塔、集腋成裘，我们有能力将分散在各个地方的看起来微不足道的电动汽车聚合起来，深度参与电网的调节，这就是我今天要讲的主题“电动汽车、充换电基础设施与新型电力系统的协同发展”。

　　电动汽车的操控性、舒适性都超过同等级的油车，只要你试驾过电动汽车都会认同这一点。那么用户决定是否购买电动汽车，充电是否方便就成为最关键的因素。蔚来自成立之初，就致力于建设全场景的能源服务体系，加强充换电基础设施的建设，可以充电，可以换电，可以快充，可以慢充，还可以移动充电。

　　这张图展示了我们目前整个充换电设施的布局情况。截止到今年3月23日，我们已经建了865座换电站，其中228座都是分布在高速上面的，也就是说你在高速上开电动车可以一路换电，比如从北京到上海，北京到广州、深圳，北京到哈尔滨，上海到广州、深圳等等，我们已经贯通了“五纵三横”8条最主要的国家高速公路，长三角、粤港澳大湾区的高速上面也都有连接各个城市的换电站。此外，我们还建了709座超充站、677座目充站，还把全国其他所有品牌的充电桩尽可能多的在一个平台上互联互通，到目前为止已经超过了48万根桩。

　　车的数量迅速增长，充电、换电越来越方便，这种情况之下电动汽车已经可以跟电网做一些互动了，电动汽车充换电基础设施跟新型电力系统要协同发展，这就是今天要演讲的主题。

　　越来越多的电动汽车，包括整个行业的快速发展，对能源电力行业也提出越来越高的要求，要有更多的充电桩，到哪里都能充电、换电，而且充电、换电要更快，充电桩的功率、电网所提供的电力容量都要足够的大，要更加绿色，新能源车要用新能源的电。

　　同时，电网自身也面临很大的挑战。碳达峰、碳中和要求我们构建以新能源为主体的新型电力系统，这样我们至少要面临三个大的挑战，就是持续供电的可靠性、电网的安全稳定性、以及电力系统的运行经济性。

　　新能源多了以后波动性很大，每天的不同时段波动，随着季节、天气波动，可预测性也很差，怎么能保证持续可靠地供电呢?大型的风光发电基地离我们的负荷中心很远，其他配网侧的新能源分布的点又很散，还缺乏无功电压的支撑，怎么样才能去保证电网的安全可靠性?

　　还有就是电力系统的运行经济性，由于新能源的发电出力不是长期稳定的，但电网的输电容量必须要按照峰值来设计，还要配置大量的替补能源。例如是不是要上更多的储能?这些都对电网的经济运行提出了挑战。

　　别看电动汽车发展对能源电力行业提出了诸如前面讲的什么更多、更快、更绿色等等要求，同时对于这三个面临的挑战，电动汽车也很可能扮演“关键先生”这么一个角色。所谓“关键先生”它不一定是绝对的主力，“双碳”跟新型电力系统的绝对主力一定是光伏、风电，但电动汽车很有可能成为打破僵局的那一个角色。虽然不一定能够解决所有的问题，但它一定可以对上面三个关键的挑战都做出其他措施难以替代的作用。

　　在讲具体的作用、具体能干什么之前，我们从宏观、微观两个角度看看电动汽车到底能够做些什么。讲几个最关键的数据，如果到2030年乘用车的保有量达到1亿辆，每辆车都有一块50度电的电池，整个车载动力电池储能容量就是50亿千瓦时，这个容量是非常惊人的。为什么呢?按照目前的估计，2030年，整个风光的总装机容量是12亿千瓦到16亿千瓦，假定一个20%的车，以15千瓦的功率跟电网互动，其调节功率就是20%×15千瓦×1个亿=3亿千瓦，这跟25%的风光装机总容量是相当的。也可以假定每天有25%的车能够以60%的电池容量跟电网交互一次，一年的调节总电量就是25%×50度电×60%×365天×1个亿=0.27万亿千瓦时，这相当于11.6%的一年风光发电总量。这仅仅是初步的测算，但至少可以说明，电动汽车的可用调节能力跟抑制风光波动所需要的调节能力是一个数量级的，新型电力系统需要电动汽车这么一位“关键先生”。

　　那么剩下的问题是什么呢?就是电动汽车分散在各个地方，我们到底有没有足够的能力把它用起来?这是我们要解决的问题。从微观上来讲，从能源电力的角度，每辆电动汽车都是一个具备时空平移特性的能源载体，它既是负荷、又是电源。

　　这里我列了几组曲线，是我们目前完全没有加任何控制的很自然的一个电动汽车的负荷曲线，黄色的是换电站每天的充电曲线，这跟上下班工作的曲线是有点重叠的。绿色是家充的充电曲线，白天基本上没什么人用，到晚上就开始了，因为家充是回家以后才用的。第三个是超充，也就是橙色的这一个，它有一大一小两个波峰，一个波峰是白天，这个好理解，第二个波峰是晚上，这是以网约车、运营车辆为主的，因为电价比较便宜。把上面这三根曲线加起来，就是白色的大的曲线。那么这个特征是除了峰谷价差之外没有施加任何的别的干预政策出来的一个电动汽车的一个跟电网互动的曲线。在我看来，这个曲线实际上具有非常大非常大的调节空间。前面我列的1亿辆车主要是指私家车，也是这轮我们电动汽车的增长量几乎主要都是私家车带来的。私家车它的特征是什么?就是90%以上的时间都是停在某个地方的，这种情况之下，如果我们的电网能够给予适当的激励政策，引导用户充电或者放电，这些曲线就可以发生很大的变化，甚至可以变成完全满足电网控制需求的曲线。这个曲线会非常有弹性，跟风电、光伏所表现出来的非常刚性的功率曲线是完全不一样的。风光的出力，从时间来讲很难调节，风来了就有电，太阳下山了就没有电。而电动汽车这个功率曲线，我们只要在它停留的90%那个时间段内稍加引导，就可以发生很大的变化。

　　前面的分享说明从宏观到微观，我们真的是可以做一些事情，那么具体做哪些事情呢?总结一下，我认为从区域电网到配网台区，到移动电源这三个角度，也就是从大的到中等的一直到一台车，我们都可以做些事情，来对电网的可靠性、安全稳定性以及经济性都做出贡献。

　　具体来讲，在区域电网，可以以省或市为单位，把换电站作为虚拟的双向负荷或者电源，作为调频发电机组接入电网，参与电网的频率调节。聚合以后的V2G的双向充电桩也可以参与电网的频率调节，其他聚合后的充换电负荷也可以作为调峰发电机组参与辅助服务或者需求响应。从配网台区来说，每个台区下面都可以单独做有序充放电，提高整个配网的利用率，提高经济性，像光储充换一体站，还可以很大的提升新能源的就地消纳能力。而电动汽车百身就是一个移动电源，可以做V2X的各种应用，比如备电、应急电源等等。

　　下面我们就分三个方面简单的介绍一下。

　　先从最简单的单车应用来讲，也就是V2X的各种应用。我们此前也跟国家电网做了各种联合测试，去年河南水灾之后，各地电网也调集了很多应急电源车去到郑州，如果电动汽车能够做到60千瓦以上的放电能力，把2—3台车做一个并联，就可以具备120千瓦到180千瓦的供电能力，带动一个临时的医院或者是一个临时的应急通讯基站，是没有任何问题的。

　　那么稍微多一点车，从配网台区的角度看，有序充放就能大幅度的提升配网利用率，提升经济性。目前的小区充电桩，是每个用户自己到电网公司报装的，报装一根7千瓦的充电桩，就从这个台区扣减了7千瓦的用电能力，那么实际上咱们私人充电桩的投资率是多少呢?我们统计下来，全国大概只有百分之四点几，也就意味着如果是我们按照理论极限来讲，我们在小区可以多装20倍的充电桩，当然我们不一定能用到那么极限，但从另外一个角度，小区本身的负荷也是波动的。所以说如果我们能够把有序充电做好，把小区的充电能力在我看来最起码有一个10倍以上的提升空间，这应该是可以轻松做到的。

　　有些小区还可以用V2G的充电桩，比如有些老小区，确实很难改造了，在夏天高峰期，别说充电了，很可能空调都带不起来，这个时候怎么办呢?没关系，就装两根V2G的充电桩，可能也就是60千瓦左右，在那一两个小时之内，动员几个电动汽车用户往电网送一点电，可能就搞定这个问题了，空调就可以正常使用了。那么当空调都不太用或者温度比较低的时候，大家还能够正常的来充电。

　　另外一个具体应用的场景就是光储充换一体站，也是跟上面类似的情况。图中曲线引用了一个我们换电站某天的充电曲线，下面是一个光伏的出力曲线，只要分布式光伏发电站的出力跟充换一体站消耗的功率差不多在一个数量级，就可以保证全额消纳。换电站13块电池也就是1.3兆瓦时的储能，相当于是一个大型的“水池子”，把别的负荷的波动性、把光的波动性能够全部抵消掉，所以只要设计合理，就可以做到光伏电量的完全消纳。

　　在上面两个应用基础上，把数量更多的电动汽车包括换电站把它聚合起来，进一步参与更广域电网，比如某一个省或者某一个市的电网的调频调峰，这是最难的一个应用场景，涉及的关系人很多，技术复杂度也很高，但是一旦做成，也是意义最大的。

　　调频调峰本质上是电网需要克服发电、用电不平衡，要来进行调控，传统手段主要是用水电机组、火电机组，有时候也用专门的抽水蓄能电站。

　　从电动汽车来讲，最简单的逻辑，就是可以把换电站包括V2G的桩全虚拟聚合成一个调频机组，把其他充电负荷聚合成调峰机组，参与电网的调节。

　　换电站的优势，是可以通过专网直联到电网的调度中心，接受电网调度指令，做秒级、分钟级的功率响应，参与调频。目前换电站标配13块电池，如果全部是100度的电池，充满就是1.3MWh。即使换电站一直在换电，因为是随换随充的，所以每个换电站任何时候都有600—700千瓦的储能能力，随时可以接受电网的指令往电网放电或者提升充电功率，这个是几乎不影响换电的前提之下能够实现做到的，用户在这边更换需要的电池，但是另外的10—11块电池都可以向电网放电5分钟—10分钟，那么下一个调节周期可能就是电网向这个电池充电5—10分钟。所以总体来看，参与电网的频率调节应该没有任何问题，它也几乎不会影响换电站跟用户正常的服务。

　　充换电参与电网的调峰，它最简单的理解就是在电力负荷低谷的时候开启充换电负荷。目前很多用户在谷电时预约开启充电，其实也就是电网利用价格来进行峰谷调节的手段之一，但是当电动汽车多了之后，如果还这么做，不加以别的控制，单纯靠价格来调节，反而会恶化电网的调节能力。我们观察了上海、深圳一些我们用户保有量比较多的城市，每到晚上10点钟充电负荷噌的一下就上去了，为什么呢?因为那个时候就是咱们的低谷电开始的时候，为什么用户不能在11点、12点或者1点钟陆陆续续开始充电呢?我们统计了一下，大部分用户晚上也就充2—4个小时，也就是说很多用户在12点—2点之间就全部充完了，但电网电最多的时候往往是3点、4点这个时段，如果我们通过智能化的手段，完全可以跟电网的调度做一个对接，在用户授权的情况下，根据用户的这块电池需要充多少电，能够既帮用户充好电，又确保这个充电的行为发生在电网最需要的时刻。调峰调频是一个区域的这种宏观上的应用，我觉得是电动汽车最大的一种电网调节能力，而且它真的可以帮助到咱们电网消纳更多的新能源电，帮助整个国家和社会实现碳中和和碳达峰的这么一个目标。

　　讲完上述这么三个应用领域大家可能会担心，这些事如果真做起来，在技术经济性方面它可行吗?大家最担心的可能是电池的寿命跟安全性，目前汽车动力电池循环寿命和安全性的提升使其参与电网的调节成为可能，主流的车载动力电池目前都在2000次甚至是4000—6000次以上的循环寿命，而对于私家车来讲，一年平均充电次数也就是100次左右，其日历寿命8—10年内也就用到1000次，那么剩下的3000次—5000次就是浪费，这么很大的一笔资源就在那里，不用是真的好浪费，而用好了对电网就会有很大的贡献。

　　另外，无论是从品质、还是从运营管理，动力电池通常要略高于储能电池，从我们管理约20万块电池的实践经验来看，动力电池的安全性是可控的。

　　第二个担心是什么呢?就是把换电站做成双向的，投资可以接受吗?虽然目前我们出于成本方面的考虑并没有把所有换电站做成双向的、也没有大规模的去建设V2G的充电桩，但如果将来批量应用，双向如果能够仅仅比单向成本高出20%左右，随着电力现货市场的放开，完全具备投资经济性。

　　第三个担心是什么呢?就是电动汽车是分布在四面八方的，随机性很强，不太好控制。实际上这跟我们的风电、光伏一样的，在万物互联的基础上，用好数据智能，从统计的角度，他在某一个区域一定是可预测、可控制的，万物互联跟数据智能使分布式的用户车辆行为可预测、可调节。

　　所以总体上来看，从技术也好、从经济性角度来说也好，我们已经有了各方面的准备基础，现在应该是可以放手来做，推动充换电网络的进一步发展，推动电动汽车跟电网的协同发展。

　　既然车网互动已经具备很强的技术经济可行性，我们蔚来也将激励制推动电动汽车跟电网的协同发展。首先，我们仍然会持续加大充换电网络的持续运营，并对行业开放。车电分离、电池可更换是我们一个巨大的优势。微观上用户来讲，单个用户不用担心电池寿命，宏观上来讲，电池在做大均衡，不用担心车网互动对于电池寿命的影响。另外，蔚来汽车的用户关系也非常密切，我们能够引导分散式的用户积极参与电网的互动，比如我们参加过的华北辅助服务，70%的家充桩用户都参与了。另外，我们目前的车辆、还有充换电网络都已经有了一定的规模，对电网已经有了一定的这种吸引力。另外，我们已经有了很好的实践基础，华北的辅助服务、上海跟山东的需求侧响应、重庆的绿电交易等等，我们都已经参加过了。

　　我自己是电网背景的，从2018年交车开始，一直推动整个团队在这些领域进行陆陆续续的尝试，目前已经积累了一定的基础，我们也会持续的坚定的去坚持推动电动汽车跟电网的协同发展。

　　希望今天的这个简单介绍能够切实推动电动汽车充换电基础设施跟新型电力系统的协同发展。

　　很遗憾我自己没有能够来到现场，所以留一个自己在蔚来社区的二维码，大家扫这个二维码既可以试乘试驾、也可以在蔚来社区里面直接找到我本人，希望能有更多机会能跟大家一起交流。谢谢大家!