中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：在昆明市西北部客運(yùn)站的樓頂，一排排光伏面板正吸收著云南高強(qiáng)度的太陽光線，將其轉(zhuǎn)化成電能，提供給樓下充電站的電池簇實(shí)時(shí)存儲(chǔ)，再由最高功率可達(dá)600kW的充電樁智能調(diào)配，為來往的各式新能源汽車充電。這就是落地昆明西北部客運(yùn)站的云南首批“光儲(chǔ)充”一體化示范站，由云南省交通投資建設(shè)集團(tuán)有限公司（以下簡稱云南交投集團(tuán)）攜手華為數(shù)字能源技術(shù)有限公司聯(lián)合打造。
交通與能源融合創(chuàng)新 助力減碳綠色實(shí)踐
人類先后經(jīng)歷了“柴薪時(shí)代”、“煤炭時(shí)代”和“油氣時(shí)代”，正在步入新能源時(shí)代。從馬車，到汽車、鐵路、輪船等，能源革命促進(jìn)交通行業(yè)發(fā)展，正由燃?xì)鈾C(jī)動(dòng)力主導(dǎo)向電氣化變革。
交通是國家資源輸送與調(diào)運(yùn)的重要生命線，是交通強(qiáng)國的重要保證，能源是交通運(yùn)輸正常運(yùn)行的基礎(chǔ)動(dòng)力，交通與能源都是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱產(chǎn)業(yè)。同時(shí)，交通和能源又是兩個(gè)高碳排放的產(chǎn)業(yè)，二者都以節(jié)能降碳為共同目標(biāo)。
華為數(shù)字能源技術(shù)有限公司中國區(qū)副總裁雷光友表示，進(jìn)入21世紀(jì)，人類進(jìn)入新的生態(tài)文明時(shí)代，碳中和、可持續(xù)發(fā)展成為發(fā)展的主旋律，能源、交通、信息領(lǐng)域的科技創(chuàng)新，提供了更強(qiáng)勁的發(fā)展動(dòng)能。在能源領(lǐng)域，以光伏為代表的新能源，正成為能源轉(zhuǎn)型的支撐性力量，十多年前，光伏發(fā)電效率只有14%-15%，如今的主流技術(shù)可以達(dá)到24%-25%，成本也下降到十多年前的10%。當(dāng)前的組件價(jià)格，正在邁向1元時(shí)代。未來2-3年，新技術(shù)將發(fā)電效率進(jìn)一步提升到30%，投資回報(bào)周期將進(jìn)一步縮短。在交通領(lǐng)域，近年來，電動(dòng)汽車的成本大幅降低，現(xiàn)在購買一臺(tái)電動(dòng)車的價(jià)格已經(jīng)和燃油車相當(dāng)，并且日常運(yùn)營成本低。預(yù)計(jì)到2030年，新能源汽車保有量，將超過2億輛。在信息領(lǐng)域，中國的移動(dòng)用戶數(shù)超過20億，5G用戶數(shù)超過7億。預(yù)計(jì)到2030年，全球物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)從當(dāng)前的160億發(fā)展到2000億。
交通和能源行業(yè)是碳排放重點(diǎn)行業(yè)，在國家雙碳目標(biāo)和十四五規(guī)劃的政策背景下，交能融合的綠色實(shí)踐對實(shí)現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和推動(dòng)清潔能源在用能結(jié)構(gòu)中的比例有重要意義。
當(dāng)前，交通領(lǐng)域轉(zhuǎn)型創(chuàng)新向高質(zhì)量發(fā)展邁進(jìn)，能源結(jié)構(gòu)也正發(fā)生著深度地調(diào)整和變革，交通和能源相互依存、息息相關(guān)，兩大萬億級(jí)產(chǎn)業(yè)正在加速融合。
“光儲(chǔ)充”一體化示范站 開啟充電基礎(chǔ)設(shè)施新范式
今年6月，國務(wù)院辦公廳發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步構(gòu)建高質(zhì)量充電基礎(chǔ)設(shè)施體系的指導(dǎo)意見》，充電基礎(chǔ)設(shè)施被賦予了新使命和新定位，是“新能源汽車和新型電力系統(tǒng)”兩大國家戰(zhàn)略發(fā)展的重要橋梁和關(guān)鍵支撐，成為交能融合最重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一。
12月12日，云南首批“光儲(chǔ)充”一體化示范站正式落地昆明西北部客運(yùn)站和杭瑞高速讀書鋪服務(wù)區(qū)。該項(xiàng)目由云南省交通投資建設(shè)集團(tuán)有限公司（簡稱云南交投集團(tuán)）攜手華為數(shù)字能源技術(shù)有限公司聯(lián)合打造。
“光儲(chǔ)充”簡單來說是將光伏、儲(chǔ)能、充電樁等元素通過電力電子轉(zhuǎn)換技術(shù)結(jié)合在一起，組成小型的源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)新型電力系統(tǒng)。
在昆明市西北部客運(yùn)站的樓頂，一排排光伏面板正吸收著云南高強(qiáng)度的太陽光線，將其轉(zhuǎn)化成電能，提供給樓下充電站的電池簇實(shí)時(shí)存儲(chǔ)，再由最高功率可達(dá)600kW的充電樁智能調(diào)配為來往的各式新能源汽車充電。
《新能源汽車報(bào)》記者在現(xiàn)場了解到，昆明市西北部客運(yùn)站是云南西北部的交通樞紐站，日均來往人次達(dá)3000人。云南交投充電網(wǎng)的大數(shù)據(jù)平臺(tái)數(shù)據(jù)顯示，2023年10月1日，昆明市西北部客運(yùn)站服務(wù)新能源汽車單日充電訂單達(dá)61個(gè)。
據(jù)了解，西北部客運(yùn)站作為昆明市人流密集、車輛來往頻繁的城市客廳，配置了分布式屋頂光伏電站、儲(chǔ)能系統(tǒng)，據(jù)了解，基于客運(yùn)站的用電需求等因素，西北部客運(yùn)站屋頂?shù)陌l(fā)電量可達(dá)285kW。配備兩臺(tái)華為全液冷充電樁600kW主機(jī)、4個(gè)超充樁（4個(gè)超充終端）、6個(gè)快充樁以及四4套180kW雙槍樁，能同時(shí)滿足24輛新能源汽車充電補(bǔ)能需求。
讀書鋪服務(wù)區(qū)作為安寧市連接昆明省會(huì)中心高速公路的服務(wù)區(qū)“補(bǔ)能E站”，配置了服務(wù)區(qū)邊坡光伏電站和新能源充電車位，配備1臺(tái)華為全液冷充電樁600kW主機(jī)、2個(gè)超充樁（2個(gè)超充終端）、3個(gè)快充樁（6個(gè)快充終端）以及兩套180kW雙槍樁，能同時(shí)滿足22輛新能源汽車充電補(bǔ)能需求。
不浪費(fèi)每一束光每一度電 推動(dòng)充電站安全發(fā)展
隨著城市里新能源基礎(chǔ)設(shè)施的部署，綠色供電、光儲(chǔ)融合成為大勢所趨。傳統(tǒng)電力系統(tǒng)“發(fā)輸配用”的單向過程轉(zhuǎn)向“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”循環(huán)的新型電力系統(tǒng)的關(guān)鍵一環(huán)。同時(shí)交通電氣化加速，當(dāng)前電網(wǎng)面臨負(fù)荷側(cè)沖擊增大，因此光儲(chǔ)充融合發(fā)展成為行業(yè)剛性需求。同時(shí)國家各部委和地方政策發(fā)文，支持“光儲(chǔ)充”一體化充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。
采用華為光伏逆變器、優(yōu)化器、儲(chǔ)能以及全液冷超充等設(shè)備，推進(jìn)云南交投“光儲(chǔ)充”一體化示范站項(xiàng)目建設(shè)，旨在實(shí)現(xiàn)新能源汽車綠色充電，達(dá)到電力削峰填谷的目的，解決服務(wù)區(qū)充電基礎(chǔ)設(shè)施充電效率低、建設(shè)運(yùn)營成本高、供電困難等現(xiàn)實(shí)問題。
華為提供的光儲(chǔ)電站設(shè)備包括：在客運(yùn)站三棟樓屋頂規(guī)劃的分布式光伏系統(tǒng)，采用了華為FusionSolar組串式智能光伏逆變器SUN2000系列12kW、30kW、40kW等型號(hào)一共8臺(tái)設(shè)備；同時(shí)兩臺(tái)12kW的逆變器安裝配置了華為智能儲(chǔ)能系統(tǒng)。
分布式光伏也面臨新的挑戰(zhàn)，一方面是對光伏所帶來的收益要求，另一方面，隨著光伏與人們的生產(chǎn)和生活更加緊密的結(jié)合，人身和財(cái)產(chǎn)的安全變得格外重要，這對于光伏的屋頂安全也提出了更高要求。對此，華為的分布式光伏解決方案以智能組串式逆變器SUN2000系列為核心設(shè)備，搭配智能儲(chǔ)能系統(tǒng)。尤其在安全方面，通過內(nèi)置三重安全防護(hù)，在故障發(fā)生時(shí)做到毫秒級(jí)關(guān)斷，無熔絲設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)安全防護(hù)。
在收益方面，據(jù)介紹，智能組串式逆變器通過PID修復(fù)技術(shù)、SDS智能支架跟蹤算法和動(dòng)態(tài)MPPT跟蹤效率等技術(shù)保證電站的發(fā)電量和發(fā)電收益。
其中的組串式儲(chǔ)能也重點(diǎn)關(guān)注安全方面，通過精細(xì)化管理：電芯級(jí)監(jiān)控，電池包一包一優(yōu)化，電池簇獨(dú)立管理來解決電池單元之間不均衡充放電的問題，保障高效安全放電。另外。華為智能組串式儲(chǔ)能的免SOC標(biāo)定特性能實(shí)現(xiàn)故障更換免專家上站，節(jié)省運(yùn)維成本。
另外，利用AI技術(shù)和數(shù)據(jù)分析，實(shí)現(xiàn)對公路場景的光伏發(fā)電量、用電負(fù)荷、儲(chǔ)能容量、充電需求、電價(jià)等多種因素的智能預(yù)測和優(yōu)化調(diào)度。在用電的低谷期，可以利用儲(chǔ)能系統(tǒng)中的余量實(shí)現(xiàn)套利，還可以參與電力市場，需求響應(yīng)市場和碳交易市場，實(shí)現(xiàn)更豐富的商業(yè)模式。
一秒一公里 提升新能源汽車補(bǔ)能效率
智能綠色發(fā)電之后，智慧用電充電成為“光儲(chǔ)充”一體化示范站閉環(huán)的關(guān)鍵。
據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，11月，我國新能源汽車產(chǎn)銷分別完成107.4萬輛和102.6萬輛，同比分別增長39.2%和30%，市場占有率達(dá)到34.5%。1-11月，新能源汽車產(chǎn)銷分別完成842.6萬輛和830.4萬輛，同比分別增長34.5%和36.7%，市場占有率達(dá)到30.8%。隨著我國新能源汽車市場滲透率不斷提高，補(bǔ)能設(shè)施的滯后成為用戶最關(guān)心的問題。
12月7日，國務(wù)院辦公廳印發(fā)《空氣質(zhì)量持續(xù)改善行動(dòng)計(jì)劃》，其中提到要加快提升機(jī)動(dòng)車清潔化水平。重點(diǎn)區(qū)域公共領(lǐng)域新能源汽車比例不低于80%，力爭到2025年重點(diǎn)區(qū)域高速服務(wù)區(qū)快充站覆蓋率不低于80%。
同時(shí)，近期各車企紛紛布局，超充成為補(bǔ)能領(lǐng)域的焦點(diǎn)。華為數(shù)字能源技術(shù)有限公司總裁侯金龍表示，第三代半導(dǎo)體與高倍率動(dòng)力電池技術(shù)成熟，已經(jīng)支持電動(dòng)汽車全面走向高壓化，電壓平臺(tái)提升至800伏后，能支持更大的充電功率和更長的續(xù)航里程。在廣州車展上，已有超過60款高壓超快充車型展出。預(yù)計(jì)到2025年，將會(huì)有150款以上的高壓超快充車型上市。從充電設(shè)備技術(shù)看，以碳化硅、氮化鎵為代表的第三代半導(dǎo)體技術(shù)規(guī)模應(yīng)用，功率器件的高頻、高壓及散熱性能大大提升，液冷散熱成為主流熱管理技術(shù)，大功率充電技術(shù)在行業(yè)取得重要突破。
在今年4月，華為發(fā)布了全液冷超快充一體化架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)“一秒一公里”的補(bǔ)能速度，支持光儲(chǔ)融合，支持未來車型演進(jìn)。
據(jù)了解，應(yīng)用在“光儲(chǔ)充”一體化示范站的華為智慧充電設(shè)施主要包含充電主機(jī)和充電終端兩個(gè)部分。充電主機(jī)用來實(shí)現(xiàn)能量變換和功率分配，最大支持720kW功率輸出。
全液冷技術(shù)，對用戶來說，讓充電槍重量更低，充電更方便，噪音也更小，提升充電體驗(yàn)。同時(shí)，可以滿足不同的充電場景，在高寒、高海拔、礦場、地下停車場、海邊等極端環(huán)境下，也可以正常運(yùn)營。從運(yùn)營管理的角度，超快充可以提升充電場站“翻臺(tái)率”，提升土地和電力資源利用效率。有效緩解電網(wǎng)容量不足。另一方面，高質(zhì)量的光儲(chǔ)充公共充電場站，設(shè)備質(zhì)量好，生命周期長，支持未來演進(jìn)，也將大大降低生命周期的運(yùn)營成本。
值得一提的是，通過功率池化靈活調(diào)度，在各個(gè)終端之間，靈活的調(diào)度功率，按需分配，匹配車輛充電需求，超充終端最大支持600A輸出，充電5分鐘，行駛200公里，滿足各種車型充電需求。
當(dāng)前，新能源汽車產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，正需要可持續(xù)、可升級(jí)的補(bǔ)能基礎(chǔ)設(shè)施緩解充電焦慮。
