電動汽車的聚集性充電可能會導致局部地區的負荷緊張，電動汽車充電時間的疊加或電力負荷高峰時段的充電行為將會加重配電網負擔，這需要分布式可再生能源、電動汽車和儲能三者形成更好的協同效應。
日前，海南電網通過共享模式，與蔚來汽車合作共建換電站——海口長濱路蔚來換電站。未來，雙方將在充換電站場站共建、電動汽車與電網互動、清潔能源消納等多個業務領域開展合作，共同推進構建海南新能源汽車充換電基礎設施“一張網”運營模式。
按照《海南省清潔能源汽車發展規劃》，2030年起將全面禁售燃油汽車。這意味著未來10年，電動汽車在海南將是一個巨大的增量市場。電動汽車和充電樁的高密度規模化投運，對于電網尤其是配電網的影響不可小覷。“利用得好，將為電力系統增加大量靈活可控資源；利用不好，對電網也可能形成巨大沖擊。”業內人士稱。
作為清潔能源示范島，海南能否在車網互動領域摸索出先行經驗？
更考驗電網的靈活調配能力
數據顯示，今年第一季度，海南全省水電、風電、光伏發電等清潔能源上網電量11.42億千瓦時，同比增長42.48%，實現清潔能源全部消納。
相對于風電場和光伏電站來說，電動汽車是體量更小、更為碎片化的能源單元。在車網互動（V2G）的場景下，更加考驗電網的接納和靈活調配能力。
近日，記者在海南采訪中發現，當地多數滴滴快車開始使用新能源鋰電汽車。多位司機向記者表示，目前雖然市區的充電樁不是特別多，但在高速公路沿途以及鄉村，充電樁的分布比較密集，充電便捷。
一位海南充電樁企業負責人告訴記者，海南電網與新能源車企聯手，不僅讓新能源汽車下鄉，同時讓新能源充電樁下鄉。政府主管部門也著力破解充電樁建設與運營中存在的各種難題，積極促進充電樁市場發展。
對此，海南電網公司新興業務部張璐璐表示，海南電網將充分發揮電動汽車業務雙主體優勢，加快推進充電樁布點工作，年度投資建設充電終端超過1000個，持續優化和完善全島充電網絡。同時確保年底公司充電樁可用率提升至90%，充電量同比增長50%。
對配電網的挑戰尤其明顯
根據國網能源研究院的報告，電動汽車的聚集性充電可能會導致局部地區的負荷緊張，電動汽車充電時間的疊加或電力負荷高峰時段的充電行為將會加重配電網負擔。
“一方面，由于已有的公共配電網和用戶側配電設施在建設時沒有考慮電動汽車充電需求，電動汽車的發展使得部分地區的局部配電網產生了增容改造的需求。”國網能源研究院相關人士介紹說，“另一方面，電動汽車充電設施這一類大功率、非線性負荷的設備布局分散，會產生很高的諧波電流和沖擊電壓，并存在用戶私拉電線和飛線充電等問題，給電網公司配電側管理帶來了較大挑戰。”
頭豹研究院分析師周煒俊對記者表示，當電動汽車進行集中式充電時，由于電量分配的限制性，電網負荷增加，電壓偏差增大，使電網網絡損耗不斷加大，導致輸電效率和供電質量降低。另外，在大量電動汽車進行無序充電時，日負荷曲線的用電高峰將發生變化，傳統模式的負荷曲線預測誤差將會變大，對電網的電力調度和運營都將產生巨大影響。
“在面對用電負荷增加時，電網應首先引導充電樁用戶協調充電，避免在用電高峰時進行充電。其次，可通過發展V2G技術提升電網的穩定性和靈活性，同時避免資源浪費。”周煒俊解釋稱，“V2G是指利用大量電動汽車作為儲能載體，當電網負荷過高時，電動汽車能反向向電網饋電。當電網負荷較低時，電動汽車通過有序充電，實現電動汽車和電網之間的雙向充放電。”
可與新能源儲能形成協同
截至目前，海南省清潔能源裝機占比提升至68.9%（含抽蓄、氣電），其中氣電、核電、光伏占比分別為16.8%、14.6%、14.3%。隨著“十四五”期間氣電及新能源大量并網，海南清潔能源裝機還將進一步提升。
根據《海南省清潔能源汽車發展規劃》，到2025年，海南省將累計建設充電樁33.7萬個；到2030年，海南省將累計建設充電樁94萬個。
一邊是新能源裝機不斷提升，另一邊是電動汽車增長逐步放量。在業內人士看來，如果措施得當，電動汽車的巨大增量將有利于促進清潔能源更大程度的消納，使得二者相得益彰。
在上述人士看來，“車-樁-網”互動可以顯著降低對電網最大負荷的影響，促進需求側資源的協調運行，在最大程度消納新能源的同時并降低配電網建設改造成本。
頭豹研究院分析師彭昕認為，要解決電源和負荷充裕的問題，電網可以從兩方面入手：一方面是從供電側出發，提前尋求新的供電來源，同時對電網基礎設施進行升級、增容改造；另一方面是從輸電側出發，電動車的無序充電將會增加全網用電的峰值負荷，同時會造成輸電阻塞、送電能力不足、輸送功率增大的問題。“因此，電網需在推廣充電樁建設時并行推廣有序充電，通過實施彈性電動車充電電價培養車主錯峰充電意識，同時在公用充電樁進行有序充電試點并逐步推廣。
“未來，分布式可再生能源、電動汽車和儲能三者是相互協調的業態。其中，電動汽車可能會成為正面或負面的影響因素，如何利用電動汽車有序充電對于配電網的正效應，需要三者之間更科學地整合。”國家發改委一位研究人士稱。
