9月6日-7日，由中國充電樁網(wǎng) 、充換電百人會的 2023 第四屆中國國際充換電運(yùn)營商大會(簡稱“金磚充換電論壇”)暨中國國際電動汽車超充大會，在深圳會展中心8號館盛大舉辦。大會以“緊抓C端機(jī)遇、優(yōu)化運(yùn)營模式”為主題，深入探討推動充換電協(xié)同發(fā)展，共謀充換電發(fā)展大計，共話充換電挑戰(zhàn)與機(jī)遇，共議產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展趨勢。
尊敬的各位領(lǐng)導(dǎo)、各位來賓大家好。我是來自陽光電源的翟寄文，接下來由我為大家匯報一下在雙碳目標(biāo)下光儲充放技術(shù)及我們的一些展望。
我的匯報主要分為四個部分，第一部分是雙碳目標(biāo)與光儲充放系統(tǒng)；第二部分是光儲充放應(yīng)用場景的分析。第三部分是光儲充放技術(shù)現(xiàn)狀及展望；第四部分是陽光電源的產(chǎn)品及在光儲充放方面的一些實踐。
首先為了應(yīng)對氣候變化，為了降低碳排放和維護(hù)能源安全，在國家層面制定了2030年實現(xiàn)碳達(dá)峰，2060年實現(xiàn)碳中和的“雙碳”目標(biāo)，為了實現(xiàn)這個“雙碳”目標(biāo)，其中有一個重要的載體就是光儲充放體系。
我們知道不管是國家的“十四五”規(guī)劃還是國務(wù)院、能源局之發(fā)改委的文件中都會提到一個非常重要的信息，未來電力系統(tǒng)一定是以新能源為主體的電力系統(tǒng)，這里的新能源主要是指光伏風(fēng)電和儲能體系。同時，隨著電動汽車行業(yè)的快速發(fā)展，交通行業(yè)的電氣化也會加快進(jìn)程，充電樁也會成為整個電力系統(tǒng)中消納環(huán)節(jié)的重要因素。
大家都知道新能源發(fā)電（光伏和風(fēng)能）都有一個特點就是在時間上的不確定性和不持續(xù)性，這個特點和用電的特點不完全匹配，所以在很多地區(qū)的風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電會存在一個問題，在用電低峰時需要限發(fā)甚至停發(fā)，為了解決這個問題很重要的手段是要引入儲能系統(tǒng)。
同時，新能源汽車的快速發(fā)展包括前面幾位嘉賓講到的關(guān)于超充的發(fā)展都會給我們的電網(wǎng)造成很大的壓力。這個壓力主要體現(xiàn)在幾個方面：一是充電的時間、充電的功率，不管是單次充電還是大的時間維度上都是不均衡的，峰值比較突出。二是充電設(shè)備不管是充電樁本身還是車載的OBC對電網(wǎng)都會造成一定的污染，主要是諧波污染和功率因數(shù)的影響。三是很多我們已經(jīng)建成的小區(qū)場站的配電容量是比較固定的，想要擴(kuò)容比較困難，成本也比較高，這時候為了解決這些問題很重要的一個關(guān)鍵途徑也是光儲充放系統(tǒng)。
光儲充放系統(tǒng)顧名思義就是由光伏、儲能、充電樁以及配電設(shè)施、充電管理和能量管理系統(tǒng)組成的體系，這個體系可以解決的問題剛才也講到了，很大程度上可以解決充電容量配置不足的問題，以及充電高峰期對電網(wǎng)造成壓力的問題。 通過對能量的存儲和優(yōu)化配置可以實現(xiàn)本地能源的產(chǎn)生和就地消納，同時它也是綠色用電的必由之路，也是新能源車使用新能源電的必由之路。
光儲充放系統(tǒng)如何來解決上面這些問題呢？就是要通過V2G的充電樁來把電動車的電池變成儲能體系的一部分，據(jù)估計到2030年全國有1.4億輛電動車，這1.4億輛電動車大概可以提供140億kW的可調(diào)負(fù)載和70億kWh的儲能容量，相當(dāng)于目前已經(jīng)建成電化學(xué)儲能容量的270倍以上。這種情況下，我們就可以使用電力系統(tǒng)尖峰能量和新能源消納問題得到解決，充電樁配合電動汽車通過V2G的充電樁實現(xiàn)光儲充放體系。
在電網(wǎng)尖峰超載時可以把電池的儲能能量釋放出來，在新能源發(fā)電的高峰期消納不了時，把部分新能源發(fā)電通過電池或者是電動汽車的電池存儲起來，實現(xiàn)新能源的光儲充的配合。
光儲充的應(yīng)用場景分析，光儲充應(yīng)用場景分為兩大類：
一是戶用的場景，戶用的光儲充場景國內(nèi)比較少見，因為國內(nèi)電費(fèi)相對比較低一些，在國內(nèi)經(jīng)濟(jì)效益不太明顯，目前光儲充戶用的場景解決方案在海外特別是歐洲的使用量是非常大的，主要是因為他們的電價、電網(wǎng)和環(huán)保的問題。
二是工商業(yè)的場景，這個場景目前在國內(nèi)和海外市場相對來說發(fā)展比較緩慢一些，一方面儲能的容量比較大，成本比較高一些，工商業(yè)用電相對來說比較穩(wěn)定一些，目前驅(qū)動力還不夠大，但是我們相信隨著新能源的發(fā)展，特別是電動汽車的發(fā)展，將來分布式的工商業(yè)的光儲充體系一定會有很好的發(fā)展。
一是戶用的場景，戶用的光儲充場景國內(nèi)比較少見，因為國內(nèi)電費(fèi)相對比較低一些，在國內(nèi)經(jīng)濟(jì)效益不太明顯，目前光儲充戶用的場景解決方案在海外特別是歐洲的使用量是非常大的，主要是因為他們的電價、電網(wǎng)和環(huán)保的問題。
二是工商業(yè)的場景，這個場景目前在國內(nèi)和海外市場相對來說發(fā)展比較緩慢一些，一方面儲能的容量比較大，成本比較高一些，工商業(yè)用電相對來說比較穩(wěn)定一些，目前驅(qū)動力還不夠大，但是我們相信隨著新能源的發(fā)展，特別是電動汽車的發(fā)展，將來分布式的工商業(yè)的光儲充體系一定會有很好的發(fā)展。
那么在工商業(yè)的應(yīng)用場景里面，我們也做了一些簡單的分析，它的應(yīng)用領(lǐng)域主要包括物流園區(qū)、高速服務(wù)區(qū)、公交專用的場站，公共的快充站和商超公共的停車場以及公園和公司內(nèi)部的一些停車場。
在光伏方面，實際上現(xiàn)在的光伏發(fā)電已經(jīng)非常成熟，而且已經(jīng)全面實現(xiàn)平價上網(wǎng)，投資回報率也已經(jīng)很不錯了。在儲能方面現(xiàn)在成本還是有點高的，它可以解決現(xiàn)在配電容量的問題，以及很多區(qū)域停電導(dǎo)致離網(wǎng)和孤島的問題。充電站隨著電動汽車的發(fā)展一定會成為能源消納的重要因素。所以光儲充一體化在這些場景里面一定會大放異彩。
首先來介紹一下物流園區(qū)和商超這種場景，它有一個共同的特點就是面積比較大，屋頂一般是適合建分布式的光伏電站的，同時它也有很多車輛需要充電，比如說物流車輛、客戶車輛、運(yùn)輸車輛都需要充電，這種場景下充電也是以快充為主，慢充為輔，又由于新能源發(fā)電時間上的不確定性，所以需要配套一部分儲能來解決尖峰平谷的問題，有一些場景下還存在配電容量不足的問題，需要配置儲能來解決。這種場景下未來光儲充的應(yīng)用是比較廣泛的，現(xiàn)在也已經(jīng)開始建設(shè)一些了。
第二大類場景是公交專用的充電站和公共快充站，這種場站共同的特點是充電功率都比較大，公交車白天補(bǔ)電需要很快速的充電，公共充電站就不用說了都是以快速充電為主。這種情況下也面臨著很多配電容量不足，在尖峰的時候需要擴(kuò)容的問題，同樣也具備一定的條件來安裝光伏車棚和儲能設(shè)施。這種場景下我們認(rèn)為很多也是可以通過光儲充放一體化來解決配電容量和充電高峰期功率尖峰的問題。
第三大類場景是高速服務(wù)區(qū)&公司園區(qū)及內(nèi)部停車場，高速服務(wù)區(qū)是一個比較典型的具有潮汐效應(yīng)的充電場站，在節(jié)假日時的充電需求特別多，充電功率也非常大，平常的時候充電需求少，利率低。高速服務(wù)區(qū)充電場面積比較大，也有條件建設(shè)大面積的光伏電站，這種場景我們認(rèn)為未來有可能會建成光儲充一體化的電站。公司園區(qū)及內(nèi)部停車場也在建設(shè)光伏和充電的系統(tǒng)，公司園區(qū)內(nèi)部主要是以慢充為主，快充為輔，慢充主要是為員工車輛提供服務(wù)，快充是為物流和大巴提供充電服務(wù)。光伏已經(jīng)實現(xiàn)了平價上網(wǎng)，在公司園區(qū)內(nèi)部，現(xiàn)在很多公司也在建立光伏電站+配套一部分儲能和充電樁的模式。
光儲充放技術(shù)的現(xiàn)狀及展望。為了實現(xiàn)光儲充放系統(tǒng)，在技術(shù)上目前還存在著一些問題和痛點。一方面成本相對來說還比較高，特別是儲能的成本，處于政策驅(qū)動的階段；另一方面交流耦合的方面效率低、儲能成本高，經(jīng)濟(jì)模式很多場景下不明顯，存量的充電站+光伏+儲能的改造比較困難，我們認(rèn)為這些問題也有一些對應(yīng)的解決方案。比如說我們可以通過功率控制的策略、拓?fù)涞膬?yōu)化、能量調(diào)度的優(yōu)化和能量管理來解決技術(shù)層面的問題。
光儲充放一體化現(xiàn)在拓?fù)渖嫌袃煞N方案，一種是交流母線一體化的解決方案，一種是直流母線一體化解決方案，這兩種方案各有各的特點和缺點，交流母線一體化解決方案主要是各個設(shè)備解耦，缺點是設(shè)備比較多，AC/DC變換的極數(shù)比較多，效率低、設(shè)備多、損耗大、成本高。不同廠家的設(shè)備在一起因為協(xié)議、設(shè)計、架構(gòu)方面的差異會導(dǎo)致協(xié)同性、互操作性比較差，這也是我們在現(xiàn)場遇到過類似的問題。
直流母線一體化的解決方案現(xiàn)在用得比較少，部分廠家已經(jīng)推出來了，最大的優(yōu)點是功率模塊可以共用，成本相對來說會低一些，變換的環(huán)節(jié)會少，總體的變化效率比交流母線耦合的方式高一些。但是也有一個很大的缺點就是在直流側(cè)安全的問題有待解決。
另外一個光儲充放的可能方案式重壓直掛的方案，是把光儲充放設(shè)備直接掛在10KV或者是35kV的電網(wǎng)上，我們之前也在安徽一個地方建成了類似一個中壓直掛的光伏電站，可行性是可以實現(xiàn)的。它有很多好處，它可以減少成本和降低占地面積，降低電損和提高轉(zhuǎn)化效率。但是它也存在一些問題，這是我們之前在項目上遇到的，一是重壓變壓器的成熟度不是很好，在負(fù)載不平衡、電網(wǎng)不平衡時也存在一些問題，當(dāng)充電設(shè)備（輕負(fù)載）時的效率不是很高，配套的標(biāo)準(zhǔn)，中壓電站的建設(shè)也存在一些困難。
能量管理策略，光儲充放體系很重要的一個環(huán)節(jié)就是涉及到整個系統(tǒng)的能量管理的策略，這個策略主要是通過預(yù)測+經(jīng)濟(jì)模型+AI算法+能量管理體系設(shè)備來構(gòu)成，這個能量管理策略的目的是實現(xiàn)光儲充放整個系統(tǒng)的效率和經(jīng)濟(jì)效益的最大化。
為了實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的最大化可能要從幾個方面去做，一是要做預(yù)測，從歷史發(fā)電、光伏、SOC、充放電的時間和歷史數(shù)據(jù)等等預(yù)測現(xiàn)有的光伏發(fā)電量，預(yù)測儲能的充放電、預(yù)測電動汽車的充電等等，加上電網(wǎng)的尖峰平谷的電價信息等等一系列的經(jīng)濟(jì)模型，加上算法來實現(xiàn)最終的能量管理的調(diào)度算法，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的最佳。
最后一部分是陽光電源產(chǎn)品及在光儲充場景的一些實際案例。陽光電源有最完整的碳中和生態(tài)鏈，也就是我們在光、風(fēng)、儲、電、氫五大賽道中全部都有設(shè)備和業(yè)務(wù)的布局，特別是在光儲體系里面，我們的光伏逆變器的出貨量達(dá)到全球第一，累計出貨量達(dá)到了405GW，全球市場占有率超過30%，在儲能體系2022年全球發(fā)貨量達(dá)到7.7GW，連續(xù)7年位列中國企業(yè)第一，我們也有非常專業(yè)的儲能系統(tǒng)集成設(shè)計經(jīng)驗。
在光儲充體系中我們也有全場景的解決方案，我們從戶用、小型工商業(yè)到大型的集中式電站都有設(shè)備和配套的解決方案，在云端、監(jiān)控端、ENS、BNS管理端口都對應(yīng)的解決方案。我們也建成了一些示范的電站，比如說在安徽、湖北、重慶都建成了光儲充一體化的電站，上星期在河北也有最新的光儲充一體化的電站正式投入運(yùn)營，我們在歐洲的英國、荷蘭也是已經(jīng)建成了兆瓦級和戶用的光儲充一體化的電站。
以上是我匯報的內(nèi)容，感謝各位領(lǐng)導(dǎo)專家，謝謝。
