大规模充电中的“不可能三角”

先说观点：当电动汽车数量达到一定程度时，(电动汽车的)出行自由，出行成本，和电网安全，三者不可兼得，同时只能保证其中的两个。

图 1 大规模充电的不可能三角

电动汽车的出行自由，意味着在任何地点，任何时间，都能如愿得到功率足够的充电服务。

而当电动汽车占比达到一定程度时，对于电网而言，至少在部分时间的部分地区，充电负荷功率可能会超过电网能够承受的范围，影响电网的安全。关于这一点，可以参考笔者此前的文章《我的电动汽车，想充电就能充电吗?》以厦门为例所作的分析：定量的看，未来电动汽车充电负荷在城市总用电负荷中的占比，将会高到无法忽略的程度。

从电网安全的角度，其实最希望充电负荷整体呈现“有序充电”的状态，也即在电网有富裕功率的时间和地点，欢迎电动汽车充电，反之则不要充电，或降低充电功率。这显然和电动车主的出行自由需求是矛盾的。

该矛盾本质上在于，特定时间和地点的充电功率供给能力和需求间的不匹配。如果要同时兼顾电动汽车的出行自由，和电网的安全需求，很可能需要安装储能装置，而这部分成本最终会由出行的需求方——电动车主来承担。这就意味着更高的出行成本。

对于车主而言，电网安全是无法突破的边界，如果他希望更低的出行成本，就不得不降低对出行自由的需求，而是按照电网希望的方式补能——即有序充电。这在火电装机容量还超过11亿千瓦，而且电动车只有492万辆的今天当然毫无困难——只要把充电时间调整到每天都会出现的电力需求低谷——半夜、凌晨时段就可以了。但是在未来的低碳电网中，当火电容量下降到4亿千瓦甚至更少，而电动汽车数量成倍增加时，就不容易操作了——每次夜间充电之前，可能还得看一下天气预报——有风可以充，没风还得等。

图 2 未来——火电- VS. 电动车+

所以，未来如何帮助广大车主真正实现有序充电，仍然是一个需要解决的问题。

最后再说几个预测吧：

当电动汽车数量达到一定程度时，充电运营商将无法和今天一样，提供随叫随到的充电服务——除非他们给充电站安装储能系统，但这显然意味着更高的充电成本。

未来，电动车主们会出现分化——倾向低成本的人，会主要考虑有序充电;倾向高体验的人，会继续选择任性而昂贵的快充。换言之，今天的快充，最终可能会变成奢侈品。

慢充和换电更容易实现有序充电，对电池寿命也有好处。随着未来快充价格的逐步提升，这两种方式可能会被更多在意成本的车主选择。