中國儲能網(wǎng)訊：近年來，隨著國家“雙碳”戰(zhàn)略的持續(xù)推進，新能源汽車市場蓬勃發(fā)展，充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)快速推進。作為兼具新能源消納、負(fù)荷波動平抑和延緩輸電線路擴容功能的新型充電設(shè)施，光儲充一體化的停車充電站逐漸嶄露頭角，全國多地陸續(xù)投放運營光儲充一體化電站。由于能夠滿足可再生能源和新能源汽車發(fā)展需求，光儲充一體化電站有望在電力系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用，促進多產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展，未來或?qū)⒊蔀槌潆娦袠I(yè)重要的發(fā)展方向。
一、光儲充一體化提供綠色充電解決方案
光儲充一體化即光伏+儲能+充電模式，其核心是由光伏、儲能、充電樁等元素通過電力電子技術(shù)集成一體、互相協(xié)調(diào)支撐形成的新型“源網(wǎng)荷儲”電力系統(tǒng)。
其中，光伏系統(tǒng)，利用充電站、雨棚等屋頂或建筑物空地安裝光伏陣列，為電站和車主提供清潔電力。當(dāng)光伏發(fā)電功率高于充電樁使用功率時，余電存儲于儲能電池。當(dāng)電池達到儲能容量上限而光伏發(fā)電仍有冗余時，光伏系統(tǒng)限功率或停止運行。儲能系統(tǒng)利用夜間低谷電價進行儲能，在充電高峰時段和市電一起對充電站供電，滿足高峰期用電需求，實現(xiàn)峰谷套利。車輛充電時，將優(yōu)先使用儲能電池的電量，以實現(xiàn)能源的價值最大化。同時參與電網(wǎng)的頻率調(diào)節(jié)，維持電網(wǎng)的穩(wěn)定性。并可作為備用電源參與應(yīng)急供電，確保電站的基本運行和安全。充電樁則是在新能源車進站時進行快速充電。
光儲充的結(jié)合，可以弱化充電高峰的影響，弱化車主充電習(xí)慣的影響，通過智能控制，實現(xiàn)即插即用，在降低能源使用成本的同時，有效減少充電站的負(fù)荷峰谷差，提高系統(tǒng)運行效率。
二、光儲充一體化利好政策頻出
為了推動新能源汽車及充電服務(wù)市場的發(fā)展，國家及地方支持政策頻出，各級主管部門明確支持或鼓勵光儲充一體化建設(shè)。政府出臺一系列的政策和規(guī)劃，不僅涉及光儲充一體化技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，還涉及到整個產(chǎn)業(yè)鏈的完善和發(fā)展。
在國家層面，2020年10月，國務(wù)院辦公廳印發(fā)的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021—2035年）》明確，鼓勵“光儲充放”（分布式光伏發(fā)電—儲能系統(tǒng)—充放電）多功能綜合一體站建設(shè)。支持有條件的地區(qū)開展燃料電池汽車商業(yè)化示范運行。2023年6月，國務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于進一步構(gòu)建高質(zhì)量充電基礎(chǔ)設(shè)施體系的指導(dǎo)意見》，提出加快推進快速充換電、大功率充電、智能有序充電、無線充電、光儲充協(xié)同控制等技術(shù)研究，持續(xù)優(yōu)化電動汽車電池技術(shù)性能。多個部門也相繼出臺光儲充一體化電站相關(guān)政策。
表1 光儲充一體化政策文件（部委層面）
在地方層面，據(jù)不完全統(tǒng)計，24個省市（自治區(qū)）發(fā)布了光儲充支持政策。部分地區(qū)還提供土地和稅收優(yōu)惠，為光儲充一體化項目提供便利條件。
表2 光儲充一體化政策文件（地方層面）
三、光儲充一體化主要應(yīng)用場景持續(xù)落地
政策賦能之下，光儲充一體化建設(shè)提質(zhì)加速，光儲充一體化電站被越來越多地應(yīng)用到實踐中，城市充電站、高速公路服務(wù)區(qū)、工業(yè)園區(qū)等主要應(yīng)用場景持續(xù)落地。此外，光儲充一體化項目還有港口、民航、工業(yè)器械等其他多個應(yīng)用場景。
01.城市充電站
城市充電站，主要是指建設(shè)在公共停車場、商業(yè)樓宇和住宅小區(qū)的充電站。其中，在城市的停車場，主要是公共停車場或大型商業(yè)綜合體停車場，可以安裝光伏車棚，集光伏發(fā)電、儲能和電動汽車充電于一體，不僅有遮陽避雨的功能，還能為?？康碾妱悠囂峁┚G色能源充電服務(wù)。對于住宅區(qū)和商業(yè)建筑，光儲充一體化充電站可以為業(yè)主的電動汽車提供充電服務(wù)，滿足業(yè)主的出行需求，減少對電網(wǎng)的依賴，有助于推動住宅社區(qū)和商業(yè)樓宇的可持續(xù)發(fā)展。在這些地方建設(shè)的光儲充一體化充電站，滿足城市私家車和營運、貨運等車輛的充電需求，相當(dāng)于一個城市里面的加油站，最大的特點就是便捷。
目前，國內(nèi)一些大型公共場所都開始引入這種綜合性的充電設(shè)施，一些城市也在積極推動住宅區(qū)的光儲充一體化建設(shè)，多個光儲充一體化項目正式開工或投入運營。如江蘇省常州市最大、金壇區(qū)首個“光儲充”一體化充電站占地約5000平方米，共有89個停車位（包含64個充電車位），全年可利用太陽能發(fā)電近40萬千瓦時，產(chǎn)生直接經(jīng)濟效益20萬元，減少二氧化碳排放329.6噸，節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤超120噸。為了加快打造“新能源之都示范區(qū)”，今年1—6月，金壇區(qū)共完成投用“光儲充”站充電車位64個。今年5月，武漢首座“光儲充檢”一體化智能超充綜合示范站在東湖高新區(qū)佛祖嶺社區(qū)公園正式投入運營。6月，重慶市兩江新區(qū)首座“光儲充放檢”一體化超充示范站——充美超級充電站（明月湖站）正式投入運營，將普通的地面停車場成功升級為集成光伏、儲能、超級充電、V2G和電池檢測五大功能于一體的能源交互“樞紐”，為周邊市民游客提供智慧便捷、功能齊全的“超充+”服務(wù)。9月，國內(nèi)首座“光儲充服”一體化卡子門公交充能驛站在南京投入使用，智能充電區(qū)設(shè)置了8個充電樁，可以同時為11輛新能源汽車充電，方便有充電需求的車主和途經(jīng)此處的市民、游客享受便捷出行服務(wù)。
02.高速公路服務(wù)區(qū)
高速公路服務(wù)區(qū)是長途旅行者和貨車司機的重要休息站和加油站，每日會有大量車輛停留休整。高速公路服務(wù)區(qū)停車場空間開闊，頂部的空間非常適合安裝太陽能光伏車棚，光伏車棚的設(shè)計和布置可起到遮陽避雨的作用，降低停車場內(nèi)溫度，提高停車場的舒適度和安全性。隨著新能源汽車長途出行需求不斷增長，高速公路服務(wù)區(qū)成為重要的充電場所，通過充電樁和光伏車棚結(jié)合的方式，完善高速公路服務(wù)區(qū)及公路沿線的充電基礎(chǔ)設(shè)施，提供更加便利和舒適的停車和休息設(shè)施，具有很高的實用性和經(jīng)濟性。高速服務(wù)區(qū)主要是滿足長途旅行的需求，通常需要大功率充電樁完成快速充電。
光儲充一體化需求日益明確，吸引了具備地方國資背景的交投集團/高速集團的目光。他們擁有充換電場站運營資質(zhì)，是潛在的優(yōu)質(zhì)項目業(yè)主單位。據(jù)不完全統(tǒng)計，目前全國已有20余家地方交通/高速集團進入這一市場。今年以來，海南省交通投資控股有限公司、江西省交通投資集團有限責(zé)任公司等相繼與寧德時代新能源科技股份有限公司簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，旨在共建高速服務(wù)區(qū)充換電網(wǎng)絡(luò)，合力打造中短途“綠色走廊”，共同構(gòu)建綠色交通能源補給新生態(tài)。廣東交通集團已在高速公路服務(wù)區(qū)陸續(xù)投運60余個充電站（含擴建）。2024年3月，由湖北交投集團子公司楚天公司與蔚來合作共建的首座高速“光儲充放”一體換電站在G50滬渝高速枝江西服務(wù)區(qū)正式投入運營；2024年5月，湖北省內(nèi)首個“光儲充”交旅融合服務(wù)區(qū)在孝感西服務(wù)區(qū)建設(shè)落成。河南交投集團則表示，今年將以連霍、京港澳、鄭州繞城、大廣高速等骨干路網(wǎng)為重點，建設(shè)光伏、儲能、充換電等源網(wǎng)荷儲充項目，計劃完成投資10億元以上，新增光伏裝機容量200兆瓦以上、儲能30兆瓦以上、充電車位3000個以上。
03.工業(yè)園區(qū)
園區(qū)級別用戶通常具有占地面積廣、用電量大、通勤方式多樣等特點。隨著地區(qū)新能源發(fā)電政策推進及電動汽車規(guī)模擴大，園區(qū)級用戶對清潔能源利用及充電樁系統(tǒng)的需求量增大。此外，工業(yè)園區(qū)對供電可靠性以及電能質(zhì)量的需求也日益增長。切合園區(qū)級用戶特點，利用存量資產(chǎn)，依托園區(qū)可用空地建設(shè)，采用“綠色充電”的運行理念，建設(shè)光伏+儲能+充電樁的能源一體化解決方案，一方面能實現(xiàn)光伏發(fā)電自發(fā)自用、余電存儲，滿足電動汽車充電需求，另一方面能利用峰谷電價，提高能源轉(zhuǎn)換效率，減少用能成本。通過新能源、儲能、充電的互相協(xié)調(diào)支撐，在提升用戶用能品質(zhì)的同時，達到節(jié)能減排的效果。
當(dāng)前，各類工業(yè)企業(yè)、園區(qū)已成為地方經(jīng)濟發(fā)展的主平臺，是能源消耗活動的聚集地，也是光儲充場景融合主戰(zhàn)場。近年來，國內(nèi)園區(qū)低碳化進程在加速推進，光儲充一體化已經(jīng)進入更多園區(qū)。據(jù)了解，華為數(shù)字能源聯(lián)合合作伙伴加速推進工商業(yè)園區(qū)“光儲充”，聚焦東莞，并已在長安硅翔綠色低碳園區(qū)、樟木頭安眾綠色低碳園區(qū)、樟木頭海悟綠色低碳園區(qū)、石碣五株綠色低碳園區(qū)、寮步鴻蒙智行綠色低碳園區(qū)五大樣板點成功應(yīng)用。在今年7月東莞綠色低碳發(fā)展“光儲充”一體化建設(shè)峰會上，華為數(shù)字能源、深圳恒通源環(huán)保節(jié)能、廣東穩(wěn)拓新能源、杭州品聯(lián)科技、深圳市伊西思電子、神州數(shù)碼（深圳）、中廣投能源、廣東坤通科技、廣東易隆新能源、廣東東江新能源共同發(fā)起“東莞千企萬園綠色低碳計劃”。該計劃將推動光儲充融合的低碳園區(qū)解決方案快速普及，讓千企萬園降低用能成本、保障用電安全，讓千行百業(yè)實現(xiàn)低碳化轉(zhuǎn)型，讓新能源車用新能源電。
四、光儲充一體化是充電站未來發(fā)展重要方向
（一）能夠滿足可再生能源和新能源汽車發(fā)展需求，應(yīng)用空間廣闊
近年來，以光伏、儲能為代表的新能源產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)跨越式發(fā)展的強勁態(tài)勢。《中國的能源轉(zhuǎn)型》白皮書顯示，截至2023年底，中國光伏發(fā)電累計裝機容量達6.09億千瓦。其中，分布式光伏發(fā)電累計裝機容量超過2.5億千瓦，占光伏發(fā)電總裝機容量40%以上。截至2023年底，具備靈活調(diào)節(jié)能力的火電裝機容量近7億千瓦，抽水蓄能裝機容量5094萬千瓦，新型儲能規(guī)模3139萬千瓦/6687萬千瓦時、平均儲能時長2.1小時。與此同時，我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)增勢較好，公安部數(shù)據(jù)顯示，截至2024年6月底，我國新能源汽車保有量達2472萬輛。另據(jù)國家發(fā)展改革委數(shù)據(jù)，2024年8月，新能源汽車產(chǎn)量同比增長30.5%，新能源汽車滲透率達到53.9%，連續(xù)兩個月突破50%。從市場需求的角度來看，隨著可再生能源的普及和新能源汽車市場的快速增長，對光儲充一體化技術(shù)的需求將持續(xù)增加。有業(yè)內(nèi)人士預(yù)測，在未來，光儲充市場將超萬億元規(guī)模。
（二）能夠在電力系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用，推廣價值較高
充電樁的數(shù)量和充電功率會影響到配電網(wǎng)的負(fù)荷峰谷差，未來充電樁特別是大功率充電樁數(shù)量的增加對電網(wǎng)的影響將更加顯著。一方面，充電站用電峰谷波動與居民日常用電峰谷波動高度重合，容易加劇電網(wǎng)端配電網(wǎng)的負(fù)荷。另一方面，快充的逐漸普及也在一定程度上加重了電網(wǎng)的負(fù)擔(dān)。面對不斷走高的充電需求對電網(wǎng)的挑戰(zhàn)，在光伏、儲能等設(shè)施逐漸完善的發(fā)展趨勢之下，光伏+儲能系統(tǒng)的應(yīng)用可緩解充電時大電流對電網(wǎng)造成的沖擊，充電同時還能實現(xiàn)電力削峰填谷等輔助服務(wù)功能，解決新能源發(fā)電間歇性和不穩(wěn)定等問題，有效提升電網(wǎng)運行效率。對配置有10個120千瓦直流充電樁的光儲充電站進行測算分析，綜合考慮各方面的經(jīng)濟利益后，可有效實現(xiàn)削峰填谷并兼顧電池壽命損耗。因此，光儲充一體化能夠為減輕電網(wǎng)壓力提供有效的解決方案，將在電力系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用。此外，光儲充一體化可以實現(xiàn)高效運維，提升用戶體驗度。
（三）能夠促進多產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展，科技創(chuàng)新潛力巨大
光儲充一體化產(chǎn)業(yè)涉及光伏發(fā)電設(shè)備制造、儲能系統(tǒng)制造、充電設(shè)備制造等多個領(lǐng)域。從科技創(chuàng)新的角度來看，隨著科技的不斷進步，如光伏發(fā)電效率提高、儲能系統(tǒng)穩(wěn)定性和壽命延長，超充和V2G等技術(shù)逐漸成熟，光儲充一體化技術(shù)將不斷取得突破，進而推動光儲充一體化行業(yè)快速發(fā)展。同時，光儲充一體化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要光伏發(fā)電、儲能系統(tǒng)、充電網(wǎng)絡(luò)等環(huán)節(jié)的協(xié)同配合，需要通過數(shù)據(jù)分析和遠(yuǎn)程監(jiān)控等數(shù)智化技術(shù)，實現(xiàn)三者的和諧共存與融合發(fā)展。AI、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的發(fā)展正在推動充電站建設(shè)進入智能融合時代，實現(xiàn)光儲充一體化協(xié)同。如，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)連接光伏、儲能、電網(wǎng)和其他關(guān)鍵設(shè)備，實時監(jiān)測并采集光伏發(fā)電量、電池充放電狀態(tài)、負(fù)荷需求等能源相關(guān)數(shù)據(jù)；利用大數(shù)據(jù)分析和AI技術(shù)，預(yù)測光伏發(fā)電量、峰谷負(fù)荷、能源消耗模式等情況，為系統(tǒng)運行和調(diào)度提供決策支持；基于數(shù)據(jù)分析和預(yù)測結(jié)果，智能調(diào)度光伏發(fā)電和儲能系統(tǒng)的運行模式，以實現(xiàn)最優(yōu)的能源調(diào)配和利用效率。此外，產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展反過來又將促進技術(shù)創(chuàng)新和成本降低，進而推動行業(yè)的健康發(fā)展。
