充电桩风口,“光储充”发力

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光储充顾名思义“光伏+储能+充电”,我国已经明确要大力推广新能源汽车的背景下,电动汽车充电桩的市场随之扩大,但单独运营充电桩对于企业收益并不理想,而光储充系统可以削峰填谷,节省一部分电价费用,也是能源可持续发展的一种体现,如今光储充项目已逐渐成为国内诸多企业青睐的目标。

近期,多个“光储充”项目成功投运,福建、陕西、湖北等省市相继实现“光储充”项目零突破。

光储充顾名思义“光伏+储能+充电”,在我国已经明确要大力推广新能源汽车的背景下,电动汽车充电桩的市场随之扩大,但单独运营充电桩对于企业收益并不理想,而光储充系统可以削峰填谷,节省一部分电价费用,也是能源可持续发展的一种体现,如今光储充项目已逐渐成为国内诸多企业青睐的目标。光储充一体化系统光储充一体化电站可以解决新能源汽车充电站配电容量不足的问题,它利用夜间低谷电价进行储能,在充电高峰期通过储能和市电一起为充电站供电,满足高峰期用电需求,既实现了削峰填谷,又节省了配电增容费用,增加新能源的消纳,弥补了太阳能发电不连续性的不足,是一种可持续发展的能源利用方式。光储充项目获利模式据统计,在全国调整一般工商业电价的31个省市中,共有18个省市发布了峰谷电价表,通过降低夜间低谷期电价,提高白天高峰期电价,来鼓励用户分时计划用电,近期山东省就实施了电能替代奖励政策,电动公交汽车集中式充换电设施每使用1千瓦时谷段电量,给予1.3千瓦时谷段电量奖励,奖励电量用于抵扣峰段(优先)和平段电量,降低电动公交汽车用电成本。贵州省发改委也表示:将探索运用价格信号引导电力削峰填谷,对电动汽车集中式充换电设施用电、电储能试行峰谷分时电价。光储充中的储能意义就在于此,充电设施企业可以在电价较低的谷期利用储能装置存储电能,在用电高峰期使用存储好的电能,避免直接大规模使用高价的电网电能,如此可以降低企业的运营成本,实现峰谷电价套利。根据数据,全国用电大省峰谷价差分布于0.4~0.9元/kWh,而对于江苏和广东两个用电量全国前二的省份,其峰谷价差高于0.8元/kWh,为用户侧利用储能来套利峰谷价差提供了可观空间。

“光储充”一体化充电站集成光伏发电、储能、充电桩等多项技术,既能为电动汽车供给绿色电能,又能实现电力削峰填谷等辅助服务功能,可有效提高系统运行效率。储能系统在夜间用电低谷时存储电能,白天用电高峰时释放给充电桩,一方面缓解了充电高峰时大电流对区域电网的冲击,另一方面通过峰谷差价,给充电站带来了可观的收益。

光储充项目优势

对传统充电站建设而言,电网接入和土地资源是两大难题。“光储充”一体化解决方案通过电力存储和优化配置,实现本地能源生产与用能负荷基本平衡,可根据需要与公共电网灵活互动且相对独立运行,缓解了充电桩用电对电网的冲击,在能耗方面,使用储能系统给动力电池充电,可提高能源转换效率。

不仅如此,“光储充”一体化充电站是对微电网探索的新模式,采用光伏发电的清洁能源,结合储能技术,梯次利用动力电池,在很多方面具有先进性。很多“光储充”一体化充电站的储能系统采用了电动汽车的退役电池,变废为宝,实现了动力电池的梯次利用。

目前,我国“光储充”一体化充电站集中建设在江苏、陕西、浙江、福建、广东等地,而这些省份大都实行了峰谷电价。新能源应用是主力市场众所周知,我国已经成为全球最大的电动汽车市场,但我国充电基础设施建设严重不足,这个问题也成为电动汽车大规模推广和充电基础设施快速发展的一大瓶颈。这样巨大的充电桩缺口,如果建设成为光储充电站,将会大大改善“电动汽车远距离出行难”、城际交通“里程焦虑”的问题,同时对于充电桩企业运营成本的节省,新能源的消纳都提供了更多的有利条件,对于能源的可持续发展也将作出重要的示范。面对这样一个庞大的市场,敏锐察觉到光储充市场这块大蛋糕的企业越来越多,大多以电力、充电基础设施等业内企业为主,由此可见,光储充一体化备受能源类企业的青睐。

光储充市场应用价值

不过,储能成本过高,是“光储充”一体化发展面临的落地难题。目前有些光伏+电动汽车电池充电项目实施过程中,储能单元延后实施,根本原因在于储能成本过高。无论是新的锂电池储能,还是动力电池的阶梯次利用,所增加的成本都让企业难以承受。

此外,光伏装机容量只有达到一定规模才能满足电动车充电需求,而大规模光伏建设需要大面积场地。所以,“光储充”一体化充电站很大程度上受场地限制,多数在城市公共区域具备分布式光伏和储能系统布置条件的地方建设,如商业园、工业园、商用住宅等。

现在储能成本过高的情况下,相应的产业激励政策很重要。目前在海外储能应用的主流市场,虽然电价相对较高,但对储能产业有补贴政策,助推了当地储能行业发展。待得中国有关储能政策落实后,相信光储充系统也将迎来更大的市场。

光储充市场回报分析

目前,“光储充”一体化充电站更多的是利用峰谷电价差盈利,峰谷电价差比较大的地区采用‘光储充’一体化方案能够更好的实现投资收益。光伏发电自发自用,余电储存,结合储能峰谷电价差套利。而配备储能系统,将不可避免地提高电站成本,延长投资回报周期。因此,尽管落地项目不断,但放在全国范围内看,“光储充”一体化充电站的数量仍然较少。“光储充”一体化充电站的充电桩数量占全国充电桩总量的比例非常小,目前示范应用场站居多,还未进行大面积推广。

在国际上,“光储充”模式已在多个国家和地区运行,居民利用自家屋顶搭建光伏阵列,所存储的电能,一部分用于电动汽车充电或家庭用电,剩余电能可出售给电网。在我国,随着光伏产业的成熟,新能源汽车产业的助推,以及储能技术的进步,“光储充”一体化电站也先后平稳落地。目前,国内众多公司都在积极推动“光储充”一体化充电站的建设。建设社会公共场所大功率的充电设施,解决新能源汽车充电基础设施配套的痛点,同时匹配电网调度稀缺的调峰资源,是很多企业建设‘光储充’一体化充电站的出发点。光伏+储能+充电微网系统的成本都在逐渐下降,“光储充”这一模式灵活、友好,从长远来看应用前景广阔。光储充行业未来发展趋势因此,尽管落地项目不断,但放在全国范围内看,“光储充”一体化充电站的数量仍然较少。“光储充”一体化充电站的充电桩数量占全国充电桩总量的比例非常小,目前示范应用场站居多,还未进行大面积推广。

与此同时,储能服务于充电设施,安全问题也不容忽视,要做好充放电过程中可能产生的发热、短路等现象的防范工作。

新能源汽车的普及,用户对快充的体验要求,城市的用电负荷会远远超过现有供电容量,而城市扩容难已成为现实,未来电动汽车集中充电很有可能导致城市用电荒现象,分布式储能不但可以解决城市扩容问题,还可以为商业综合体及智能楼宇提供备用电源,避免在用电高峰时段出现临时停电现象。

光储充换电站对新能源汽车的发展影响深远,意义重大,光伏自发自用,绿色经济,储能可以缓解电网扩容投资,光储充电站必将成为充电基础设施发展的主流方向。

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本文参考资料

多地“光储充”项目实现“零”突破 中国能源报 樊桐杰

“光储充”风口来了吗? 北极星储能网

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