日前,中國(guó)石化福建石油與寧德時(shí)代合作的“光伏充檢”加能站正式投入運(yùn)營(yíng)。據(jù)悉,這種模式改變了功能單一的油品銷(xiāo)售模式,取而代之以更智能、更低碳、更具多元化的綜合能源服務(wù)。事實(shí)上,在汽車(chē)行業(yè),車(chē)企如特斯拉,動(dòng)力電池供應(yīng)商如寧德時(shí)代,充電運(yùn)營(yíng)商如特來(lái)電、星星充電等產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè),都已投身到光儲(chǔ)充或“光儲(chǔ)充檢放(充)”一體化站的建設(shè)中。獲悉,“光儲(chǔ)充”這個(gè)被行業(yè)人士十分看好的賽道,處于“黎明前的黑暗”階段。目前,一體化站的建設(shè)還面臨成本、標(biāo)準(zhǔn)、安全、商業(yè)化等方面的挑戰(zhàn)。
01
“雙碳”目標(biāo)下
汽車(chē)與能源、電力構(gòu)建“黃金三角”
在實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的過(guò)程中,汽車(chē)與能源、電力行業(yè)開(kāi)始構(gòu)建“黃金三角”,攜手迎接變革時(shí)代的考驗(yàn)。
“黃金三角”的形成絕非偶然,而是時(shí)代大背景下的必然。當(dāng)下,汽車(chē)行業(yè)在“新四化”的催化下,正由傳統(tǒng)燃油車(chē)向新能源汽車(chē)轉(zhuǎn)型;能源行業(yè)正由石化等傳統(tǒng)能源,向風(fēng)、光、水等新能源轉(zhuǎn)型;與此同時(shí),以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代迎面而來(lái)。
如今,我國(guó)新能源汽車(chē)保有量已突破1000萬(wàn)輛,產(chǎn)業(yè)發(fā)展初具規(guī)模。根據(jù)中國(guó)汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì)的預(yù)測(cè),今年我國(guó)新能源汽車(chē)的銷(xiāo)量可能達(dá)到550萬(wàn)輛,占比約23.9%。根據(jù)東南大學(xué)電氣工程學(xué)院教授黃學(xué)良的研究,2030年,我國(guó)新能源汽車(chē)保有量將達(dá)到8300萬(wàn)輛,等效儲(chǔ)能容量將達(dá)50億千瓦時(shí),車(chē)輛充電需求將占社會(huì)用電量的6%~7%,最大充電負(fù)荷將占電網(wǎng)負(fù)荷的11%~12%。
由于風(fēng)、光、水等可再生能源存在波動(dòng)和不確定性,當(dāng)電力負(fù)荷由無(wú)源變?yōu)橛性?,需要發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶(hù)側(cè)的應(yīng)用,整體維持各個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)電與用電的動(dòng)態(tài)平衡。儲(chǔ)能具備能量存儲(chǔ)和釋放的雙向調(diào)節(jié)能力,成為新型電力系統(tǒng)的剛需和標(biāo)配。
作為儲(chǔ)能行業(yè)的細(xì)分領(lǐng)域?yàn)樾履茉雌?chē)提供相關(guān)服務(wù)的光儲(chǔ)充等一體化發(fā)展則是一種盈利模式。隨著新能源汽車(chē)的持續(xù)推廣,其功能將并不局限于載人和運(yùn)營(yíng)。未來(lái),規(guī)??捎^的新能源汽車(chē)攜帶的電池資產(chǎn),將在整個(gè)電力系統(tǒng)中充當(dāng)重要角色,變身一個(gè)個(gè)微型的移動(dòng)儲(chǔ)能系統(tǒng)。
國(guó)家發(fā)改委能源研究所能源系統(tǒng)分析研究中心研究員周伏秋認(rèn)為,在“雙碳”目標(biāo)之下,能源是主戰(zhàn)場(chǎng),電力是主力軍。隨著新能源占比持續(xù)快速提高,整個(gè)電力系統(tǒng)對(duì)調(diào)節(jié)的需求急劇增加,各個(gè)環(huán)節(jié)都要適當(dāng)建設(shè)綜合調(diào)節(jié)能力,還需適度地超前建設(shè)源側(cè)、網(wǎng)側(cè)、儲(chǔ)側(cè)等,整個(gè)綜合調(diào)節(jié)的建設(shè)將是長(zhǎng)期任務(wù)。
建設(shè)新型電力系統(tǒng)勢(shì)在必行。周伏秋表示,光儲(chǔ)充本身的發(fā)展及與其他領(lǐng)域的融合,意義在于支撐新型電力系統(tǒng)的建設(shè)。具體包括三個(gè)方面:提升電力供應(yīng)鏈的安全穩(wěn)定性,加速電力工業(yè)綠色低碳變革,提升電力產(chǎn)業(yè)的信息化水平。
02
發(fā)揮車(chē)端作用
探尋光儲(chǔ)充等一體化邏輯
“目前,國(guó)家電力負(fù)荷較重,未來(lái)還會(huì)出現(xiàn)更多用能設(shè)備,尤其是新能源汽車(chē)大范圍普及后,用能將大幅增加,需要靠光伏、風(fēng)力發(fā)電。除了集中式風(fēng)電場(chǎng)站外,國(guó)家也在鼓勵(lì)各地建設(shè)分布式光伏。”萬(wàn)幫數(shù)字能源股份有限公司高級(jí)副總裁/云BD首席執(zhí)行官王迪在接受記者采訪時(shí)表示,雖然分布式光伏的單個(gè)體量不大,但如果它們能就地消納、自產(chǎn)自用,就可以解決一部分企業(yè)的用能問(wèn)題。而當(dāng)其被電動(dòng)汽車(chē)消納掉,就可以?xún)?chǔ)存這些分布式發(fā)電資源,再通過(guò)自配儲(chǔ)能或電動(dòng)汽車(chē)儲(chǔ)能的方式,在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候消納掉、返回電網(wǎng)或由企業(yè)自發(fā)利用。”
據(jù)了解,電動(dòng)汽車(chē)的規(guī)?;l(fā)展,將使其具有能量型和功率型的儲(chǔ)能優(yōu)勢(shì),從而成為新型電力系統(tǒng)背景下“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”互動(dòng)的主力軍之一。電動(dòng)汽車(chē)儲(chǔ)能也會(huì)是全社會(huì)最大的分布式儲(chǔ)能資源。而V2G會(huì)是幫助電動(dòng)汽車(chē)發(fā)揮分布式資源作用的核心技術(shù),可以滿(mǎn)足用戶(hù)充電需求,也能夠提供調(diào)峰、調(diào)頻等電網(wǎng)輔助服務(wù),有利于新能源消納。新能源汽車(chē)最主要的優(yōu)勢(shì)就在于:首先,它從一開(kāi)始發(fā)展時(shí)就具備基本信息,不僅可以參與電網(wǎng)互動(dòng)中的能量互動(dòng),還能實(shí)現(xiàn)信息互動(dòng);其次,充換電基礎(chǔ)設(shè)施、應(yīng)用平臺(tái)等還處于發(fā)展之中,可以按照適合與電網(wǎng)互動(dòng)的方向進(jìn)行規(guī)劃和建設(shè)。
黃學(xué)良就此表示:“與其他負(fù)荷相比,電動(dòng)汽車(chē)具有更大的參與電網(wǎng)‘源網(wǎng)荷儲(chǔ)’互動(dòng)的優(yōu)勢(shì)。要積極推動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)與電網(wǎng)互動(dòng)工作,讓電動(dòng)汽車(chē)真正成為‘新能源汽車(chē)’。”同時(shí),他也指出,電動(dòng)汽車(chē)大規(guī)模發(fā)展將經(jīng)歷無(wú)序充電、被動(dòng)有序充電、主動(dòng)有序充電、智能雙向充放電四個(gè)階段。而新能源汽車(chē)與電網(wǎng)互動(dòng)的最大潛力在于私家車(chē)。
光儲(chǔ)充換檢一體站,集可再生資源接入、能量存儲(chǔ)、電動(dòng)汽車(chē)充換電、電動(dòng)汽車(chē)檢測(cè)服務(wù)五大功能于一體。此外,它還具備綜合管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)一體站的協(xié)調(diào),優(yōu)化運(yùn)行從而達(dá)到經(jīng)濟(jì)性,協(xié)同配網(wǎng)、可再生資源、儲(chǔ)能系統(tǒng)、換電系統(tǒng)、充電設(shè)施,可形成微網(wǎng)智能化場(chǎng)景,也能消納新能源,延緩電網(wǎng)增容擴(kuò)容,實(shí)現(xiàn)充電站建設(shè),電動(dòng)汽車(chē)檢測(cè)以及虛擬電廠V2G等商業(yè)模式。
中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)充電基礎(chǔ)設(shè)施促進(jìn)聯(lián)盟信息部主任仝宗旗向記者表示:“光儲(chǔ)充檢放服務(wù)的對(duì)象是車(chē),而新能源汽車(chē)真正用到新能源電是關(guān)鍵。通過(guò)光伏、儲(chǔ)能、充電、放電、檢測(cè)、換電,可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo),整個(gè)邏輯就說(shuō)得通了。”
03
開(kāi)建示范站
鼓勵(lì)光儲(chǔ)充等一體化發(fā)展
仝宗旗告訴記者,現(xiàn)階段,尤其去年以來(lái),北京、江蘇、上海、云南、海南等省市,開(kāi)始建設(shè)光儲(chǔ)充一體化示范站,其中既有地方政府的推動(dòng),也有企業(yè)的積極參與。當(dāng)然,目前光儲(chǔ)充一體化站離大范圍推廣應(yīng)用,形成一定的市場(chǎng)規(guī)模還有一定的距離,但至少能看到產(chǎn)業(yè)界正在發(fā)展技術(shù)、探索商業(yè)模式。
2020年,國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)的《新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021~2035年)》明確指出,鼓勵(lì)“光儲(chǔ)充放”多功能綜合一體站建設(shè)。2022年3月,國(guó)家發(fā)改委和國(guó)家能源局發(fā)布了《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》,提出要推進(jìn)電動(dòng)汽車(chē)與智能電網(wǎng)間的能量和信息雙向互動(dòng),開(kāi)展“光儲(chǔ)充換”相結(jié)合的新型充換電場(chǎng)站試點(diǎn)示范。
據(jù)悉,2021年,特斯拉就在拉薩建成中國(guó)市場(chǎng)首個(gè)光儲(chǔ)充一體化超級(jí)充電站,試圖打造國(guó)內(nèi)首個(gè)整車(chē)廠商建立的太陽(yáng)能“利用、儲(chǔ)存、再利用”的清潔能源循環(huán)生態(tài)鏈條;其后不久,又迅速落地了上海項(xiàng)目。特斯拉上海光儲(chǔ)充一體化超級(jí)充電站配備V3超級(jí)充電樁和目的地充電樁。具體來(lái)看,充電站通過(guò)太陽(yáng)能屋頂系統(tǒng)發(fā)電后,將電能儲(chǔ)存在Powerwall電池中,最終可供部分電動(dòng)汽車(chē)日常充電。太陽(yáng)能充電板、Powerwall儲(chǔ)能電池和充電設(shè)施形成一個(gè)微網(wǎng),共同完成太陽(yáng)能這一綠色能源的可持續(xù)利用。
前文提到的中國(guó)石化福建石油與寧德時(shí)代合建項(xiàng)目,是集光伏發(fā)電、新能源汽車(chē)快速充電、電池檢測(cè)等為一體的綜合能源服務(wù)型加能站。站內(nèi)特有的AI在線(xiàn)電池檢測(cè)技術(shù)可實(shí)現(xiàn)電池風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警,顧客可以通過(guò)手機(jī)端的在線(xiàn)監(jiān)測(cè)報(bào)告,及時(shí)了解車(chē)輛電池使用情況。
記者了解到,目前有業(yè)內(nèi)人士吐槽,光儲(chǔ)充一體化電站沒(méi)有經(jīng)濟(jì)性。因此,“降本”也成為大家關(guān)注的焦點(diǎn)。不過(guò),在陽(yáng)光電源股份有限公司南京研究所夏彥輝看來(lái),不應(yīng)過(guò)分把精力花在降本上。他稱(chēng):“未來(lái)3~5年,這個(gè)領(lǐng)域會(huì)迎來(lái)爆發(fā)式增長(zhǎng)。通過(guò)行業(yè)對(duì)電動(dòng)汽車(chē)保有量的預(yù)期,就能認(rèn)識(shí)到光儲(chǔ)充一體化電站的發(fā)展后勁。在還不具備經(jīng)濟(jì)性的情況下,企業(yè)更應(yīng)沉下心來(lái)把精力和時(shí)間用在研究關(guān)鍵技術(shù),特別是在一體化電站的經(jīng)濟(jì)優(yōu)化運(yùn)行上。”據(jù)介紹,陽(yáng)光電源的光儲(chǔ)充一體化電站,核心設(shè)備都是自己生產(chǎn)的。
王迪則提到,完善產(chǎn)業(yè)生態(tài)還需建立一個(gè)廣泛的云平臺(tái),組織調(diào)動(dòng)各種社會(huì)資源,其中就包括實(shí)現(xiàn)電力市場(chǎng)化。
不過(guò),仝宗旗也強(qiáng)調(diào),新能源汽車(chē)充換電市場(chǎng)還有非常大的增長(zhǎng)空間,期間會(huì)出現(xiàn)不同的細(xì)分領(lǐng)域。因此,可以根據(jù)不同的場(chǎng)景探索適合光儲(chǔ)充放檢一體站的模式,但并不是所有的地方都適用。
04
諸多環(huán)節(jié)存難點(diǎn)
發(fā)展處于“黎明前的黑暗”
根據(jù)夏彥輝分享的數(shù)據(jù),隨著電動(dòng)汽車(chē)保有量不斷增多,預(yù)計(jì)到2025年,一體化電站市場(chǎng)容量將達(dá)到100億元,到2030年將達(dá)到1000億元。不過(guò),未來(lái)的技術(shù)發(fā)展要考慮汽車(chē)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)檢測(cè)、換電標(biāo)準(zhǔn)化、不同車(chē)型的電池互換等問(wèn)題,還需打通配網(wǎng)協(xié)同、智能微電網(wǎng)、虛擬電廠等商業(yè)模式,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端綠電的消納以及綠證、碳證的交易等。
夏彥輝指出,光儲(chǔ)充一體化電站目前的問(wèn)題主要是在檢測(cè)方面:“電池檢測(cè)方面存在很大的技術(shù)壁壘,包括標(biāo)準(zhǔn)缺失、適用范圍及數(shù)據(jù)來(lái)源受限等。”
“現(xiàn)在,光儲(chǔ)充一體化電站處于‘黎明前的黑暗’階段,需要整個(gè)產(chǎn)業(yè)界一起努力,提高新能源消納能力,助力‘雙碳’目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。”夏彥輝表示。
深圳永泰數(shù)能科技有限公司儲(chǔ)能事業(yè)部總經(jīng)理江衛(wèi)良提到,在光儲(chǔ)充這三個(gè)方面,光伏和充電樁的發(fā)展較早,從提供補(bǔ)貼到補(bǔ)貼退坡,市場(chǎng)化程度更完善,而儲(chǔ)能現(xiàn)在還處在商業(yè)化初期向大規(guī)模應(yīng)用階段轉(zhuǎn)變的過(guò)程中。除了安全、成本等問(wèn)題,儲(chǔ)能要持續(xù)健康發(fā)展,最關(guān)鍵的是上層機(jī)制設(shè)計(jì),需要由政策驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向市場(chǎng)驅(qū)動(dòng),目前正在開(kāi)展的電力市場(chǎng)化改革,是一個(gè)重大利好。
記者了解到,星星充電通過(guò)光儲(chǔ)充放的結(jié)合以及電力市場(chǎng)的交易,在全國(guó)近2000多家充電場(chǎng)站實(shí)現(xiàn)了綠電的全面覆蓋,推動(dòng)新能源汽車(chē)充新能源電。目前,星星充電正在舉行以“綠色科技生態(tài)”為主題的低碳節(jié),終端消費(fèi)者可以借機(jī)清楚地了解,自己車(chē)輛所充的綠電來(lái)自中國(guó)的哪一家風(fēng)電場(chǎng)或光伏電廠。“這是一個(gè)大規(guī)模的消費(fèi)者普及和教育活動(dòng)。已有10多萬(wàn)名用戶(hù)在終端體驗(yàn),通過(guò)充電訂單掌握補(bǔ)能來(lái)源。”王迪告訴記者。
原標(biāo)題:汽車(chē)行業(yè)為何盯上光儲(chǔ)充?