与传统燃油车相比，新能源汽车在行驶过程中可以实现零排放，整体能耗比传统汽车降低30%以上，节能优势显著。 近年来，国家也相继出台了一系列优惠政策，推动新能源汽车的使用和行业的发展。凭借安全性、环保性、经济性和国家政策扶持等多方面优势，新能源汽车将不断扩大市场份额。
- 根据公安部统计，截至2022年底，全国新能源汽车保有量达1310万辆，其中纯电动汽车保有量为1045万辆。
- 另有数据显示，2022年中国新能源汽车销量预计突破500万辆以上，2025年销量将接近千万辆。
新能源汽车行业的高速扩张，也驱动了充电桩行业的迅猛发展。 2020年，充电桩作为新能源汽车推广配套设施，首次被写进政府工作报告，并被纳入“新基建”。根据2022年工业和信息化发展情况新闻发布会上公布的数据，截至2022年底，全国累计建成充电桩521万台，平均每2.5辆新能源汽车就能分配到一个充电桩。另有数据显示，2021-2025年新增充电桩数量年均复合增长率将达44%。
充电桩如雨后春笋般地发展，在为新能源汽车行业完善基础设施建设、促进汽车行业向更环保方向转型的同时，也带来了一些不可忽视的挑战。
挑战1：增加供电负荷，给电网造成一定压力
新能源汽车以电力驱动。虽然现在新能源汽车的充电需求尚未给电网带来过大的负荷，但随着市场份额的快速增加，其对电网负荷造成的潜在冲击将不可避免。
目前全国最高负荷约为12亿千瓦，预计2030年新能源汽车的最高充电负荷将达到1亿千瓦。而根据特来电公司统计，假设所有新能源汽车使用家庭慢充模式、3.5kW配置的情况下，按每座城市200-300万辆新能源汽车来计算，也将会产生几百万千瓦的负荷，势必会对电网会造成一定压力。
更多新能源汽车充电桩的布局除了增加供电负荷，给整体电网造成一定压力以外，我们将聚焦分析它给楼宇管理带来的挑战。
挑战2：增加楼宇供电和基础设施改造升级的压力
一个充电桩就像一个超大功率的“家电”，而一些老、旧的小区和建筑群不具备安装过多用电量较大的“电器”的条件，一旦充电桩数量超过区域内的电容负荷，将会影响居民、楼宇使用者正常用电，可能会因此产生供电紧缺，甚至产生安全隐患等。
此外，充电桩使用高峰期时也会增加楼宇、建筑群电力系统的压力。例如，白天，新能源汽车大多会集中在写字楼、商业街区附近的充电桩充电；夜晚，大多都会在居民区附近的充电桩充电。节假日期间，各景点、娱乐场所附近充电桩的电量使用也会骤增。这些集中性的充电情况都会对楼宇、建筑群电网的电力调配产生一定的影响，增加局部区域内的供电压力。
挑战3：充电桩效率低，合理布局挑战大
截止2021年9月，我国车桩比例为3.05:1，但充电桩整体利用率较低，行业平均利用率约为3%-5%左右。根据中国充电联盟公布的数据，截至2022年7月，全国公共充电桩为157.5万台，私人充电桩（即随车配建充电桩）达到240.5万台，数量远远超过公共充电桩，且私人充电桩的增势强劲，给楼宇充电桩布局和用电都带来不小的挑战。
数字孪生，赋能提升楼宇充电桩管理效率
何为“数字孪生”？
数字孪生，是一个物理实体、流程或系统的动态数字化展现。通过集中收集、处理多源数据，数字孪生可以实时、准确地反应其对象物理实体、流程或系统的当前工作状况，并进行假设虚拟预测。因此，数字孪生能够给楼宇或系统管理者提供操作便利，并为决策者提供深刻的洞见、赋能决策环节。
数字孪生如何帮助提升楼宇充电桩管理效率？
- 数字孪生能够帮助楼宇管理者确定最优化的充电桩解决方案（包括位置与数量等），最大限度地减少充电桩布局对现有电网和楼宇电力系统的影响。
- 数字孪生可提供关于充电模式和需求的实时数据，帮助楼宇管理者即时掌控充电桩的使用情况及其对电网的影响。
- 数字孪生可实时监测充电桩的性能及其电力负荷。
- 数字孪生可以优化充电调度，最大限度地减少充电桩对建筑物能源消耗的影响。
新能源汽车的市场份额不断增加，充电桩将势必成为每一座楼宇或建筑群不可缺少的“刚需”存在，如何优化充电桩的布局与管理，使其物尽其用，并且不对楼宇的电力系统和能耗产生压力，解决方案其实就藏在数字孪生系统里。
