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汽車行業(yè)為何盯上光儲充?
日期:2022-09-01   [復制鏈接]
責任編輯:sy_liangyiyi 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
日前,中國石化福建石油與寧德時代合作的“光伏充檢”加能站正式投入運營。據(jù)悉,這種模式改變了功能單一的油品銷售模式,取而代之以更智能、更低碳、更具多元化的綜合能源服務。事實上,在汽車行業(yè),車企如特斯拉,動力電池供應商如寧德時代,充電運營商如特來電、星星充電等產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè),都已投身到光儲充或“光儲充檢放(充)”一體化站的建設中。獲悉,“光儲充”這個被行業(yè)人士十分看好的賽道,處于“黎明前的黑暗”階段。目前,一體化站的建設還面臨成本、標準、安全、商業(yè)化等方面的挑戰(zhàn)。

01

“雙碳”目標下

汽車與能源、電力構建“黃金三角”


在實現(xiàn)“雙碳”目標的過程中,汽車與能源、電力行業(yè)開始構建“黃金三角”,攜手迎接變革時代的考驗。

“黃金三角”的形成絕非偶然,而是時代大背景下的必然。當下,汽車行業(yè)在“新四化”的催化下,正由傳統(tǒng)燃油車向新能源汽車轉型;能源行業(yè)正由石化等傳統(tǒng)能源,向風、光、水等新能源轉型;與此同時,以數(shù)據(jù)為基礎的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時代迎面而來。

如今,我國新能源汽車保有量已突破1000萬輛,產(chǎn)業(yè)發(fā)展初具規(guī)模。根據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會的預測,今年我國新能源汽車的銷量可能達到550萬輛,占比約23.9%。根據(jù)東南大學電氣工程學院教授黃學良的研究,2030年,我國新能源汽車保有量將達到8300萬輛,等效儲能容量將達50億千瓦時,車輛充電需求將占社會用電量的6%~7%,最大充電負荷將占電網(wǎng)負荷的11%~12%。

由于風、光、水等可再生能源存在波動和不確定性,當電力負荷由無源變?yōu)橛性矗枰l(fā)電側、電網(wǎng)側和用戶側的應用,整體維持各個環(huán)節(jié)發(fā)電與用電的動態(tài)平衡。儲能具備能量存儲和釋放的雙向調節(jié)能力,成為新型電力系統(tǒng)的剛需和標配。

作為儲能行業(yè)的細分領域為新能源汽車提供相關服務的光儲充等一體化發(fā)展則是一種盈利模式。隨著新能源汽車的持續(xù)推廣,其功能將并不局限于載人和運營。未來,規(guī)模可觀的新能源汽車攜帶的電池資產(chǎn),將在整個電力系統(tǒng)中充當重要角色,變身一個個微型的移動儲能系統(tǒng)。

國家發(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為,在“雙碳”目標之下,能源是主戰(zhàn)場,電力是主力軍。隨著新能源占比持續(xù)快速提高,整個電力系統(tǒng)對調節(jié)的需求急劇增加,各個環(huán)節(jié)都要適當建設綜合調節(jié)能力,還需適度地超前建設源側、網(wǎng)側、儲側等,整個綜合調節(jié)的建設將是長期任務。

建設新型電力系統(tǒng)勢在必行。周伏秋表示,光儲充本身的發(fā)展及與其他領域的融合,意義在于支撐新型電力系統(tǒng)的建設。具體包括三個方面:提升電力供應鏈的安全穩(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)揮車端作用

探尋光儲充等一體化邏輯


“目前,國家電力負荷較重,未來還會出現(xiàn)更多用能設備,尤其是新能源汽車大范圍普及后,用能將大幅增加,需要靠光伏、風力發(fā)電。除了集中式風電場站外,國家也在鼓勵各地建設分布式光伏。”萬幫數(shù)字能源股份有限公司高級副總裁/云BD首席執(zhí)行官王迪在接受記者采訪時表示,雖然分布式光伏的單個體量不大,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)的用能問題。而當其被電動汽車消納掉,就可以儲存這些分布式發(fā)電資源,再通過自配儲能或電動汽車儲能的方式,在適當?shù)臅r候消納掉、返回電網(wǎng)或由企業(yè)自發(fā)利用。”

據(jù)了解,電動汽車的規(guī)?;l(fā)展,將使其具有能量型和功率型的儲能優(yōu)勢,從而成為新型電力系統(tǒng)背景下“源網(wǎng)荷儲”互動的主力軍之一。電動汽車儲能也會是全社會最大的分布式儲能資源。而V2G會是幫助電動汽車發(fā)揮分布式資源作用的核心技術,可以滿足用戶充電需求,也能夠提供調峰、調頻等電網(wǎng)輔助服務,有利于新能源消納。新能源汽車最主要的優(yōu)勢就在于:首先,它從一開始發(fā)展時就具備基本信息,不僅可以參與電網(wǎng)互動中的能量互動,還能實現(xiàn)信息互動;其次,充換電基礎設施、應用平臺等還處于發(fā)展之中,可以按照適合與電網(wǎng)互動的方向進行規(guī)劃和建設。

黃學良就此表示:“與其他負荷相比,電動汽車具有更大的參與電網(wǎng)‘源網(wǎng)荷儲’互動的優(yōu)勢。要積極推動電動汽車與電網(wǎng)互動工作,讓電動汽車真正成為‘新能源汽車’。”同時,他也指出,電動汽車大規(guī)模發(fā)展將經(jīng)歷無序充電、被動有序充電、主動有序充電、智能雙向充放電四個階段。而新能源汽車與電網(wǎng)互動的最大潛力在于私家車。

光儲充換檢一體站,集可再生資源接入、能量存儲、電動汽車充換電、電動汽車檢測服務五大功能于一體。此外,它還具備綜合管理系統(tǒng),實現(xiàn)一體站的協(xié)調,優(yōu)化運行從而達到經(jīng)濟性,協(xié)同配網(wǎng)、可再生資源、儲能系統(tǒng)、換電系統(tǒng)、充電設施,可形成微網(wǎng)智能化場景,也能消納新能源,延緩電網(wǎng)增容擴容,實現(xiàn)充電站建設,電動汽車檢測以及虛擬電廠V2G等商業(yè)模式。

中國電動汽車充電基礎設施促進聯(lián)盟信息部主任仝宗旗向記者表示:“光儲充檢放服務的對象是車,而新能源汽車真正用到新能源電是關鍵。通過光伏、儲能、充電、放電、檢測、換電,可以實現(xiàn)這個目標,整個邏輯就說得通了。”

03

開建示范站

鼓勵光儲充等一體化發(fā)展


仝宗旗告訴記者,現(xiàn)階段,尤其去年以來,北京、江蘇、上海、云南、海南等省市,開始建設光儲充一體化示范站,其中既有地方政府的推動,也有企業(yè)的積極參與。當然,目前光儲充一體化站離大范圍推廣應用,形成一定的市場規(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、探索商業(yè)模式。

2020年,國務院辦公廳印發(fā)的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021~2035年)》明確指出,鼓勵“光儲充放”多功能綜合一體站建設。2022年3月,國家發(fā)改委和國家能源局發(fā)布了《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》,提出要推進電動汽車與智能電網(wǎng)間的能量和信息雙向互動,開展“光儲充換”相結合的新型充換電場站試點示范。

據(jù)悉,2021年,特斯拉就在拉薩建成中國市場首個光儲充一體化超級充電站,試圖打造國內(nèi)首個整車廠商建立的太陽能“利用、儲存、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目。特斯拉上海光儲充一體化超級充電站配備V3超級充電樁和目的地充電樁。具體來看,充電站通過太陽能屋頂系統(tǒng)發(fā)電后,將電能儲存在Powerwall電池中,最終可供部分電動汽車日常充電。太陽能充電板、Powerwall儲能電池和充電設施形成一個微網(wǎng),共同完成太陽能這一綠色能源的可持續(xù)利用。

前文提到的中國石化福建石油與寧德時代合建項目,是集光伏發(fā)電、新能源汽車快速充電、電池檢測等為一體的綜合能源服務型加能站。站內(nèi)特有的AI在線電池檢測技術可實現(xiàn)電池風險預警,顧客可以通過手機端的在線監(jiān)測報告,及時了解車輛電池使用情況。

記者了解到,目前有業(yè)內(nèi)人士吐槽,光儲充一體化電站沒有經(jīng)濟性。因此,“降本”也成為大家關注的焦點。不過,在陽光電源股份有限公司南京研究所夏彥輝看來,不應過分把精力花在降本上。他稱:“未來3~5年,這個領域會迎來爆發(fā)式增長。通過行業(yè)對電動汽車保有量的預期,就能認識到光儲充一體化電站的發(fā)展后勁。在還不具備經(jīng)濟性的情況下,企業(yè)更應沉下心來把精力和時間用在研究關鍵技術,特別是在一體化電站的經(jīng)濟優(yōu)化運行上。”據(jù)介紹,陽光電源的光儲充一體化電站,核心設備都是自己生產(chǎn)的。

王迪則提到,完善產(chǎn)業(yè)生態(tài)還需建立一個廣泛的云平臺,組織調動各種社會資源,其中就包括實現(xiàn)電力市場化。

不過,仝宗旗也強調,新能源汽車充換電市場還有非常大的增長空間,期間會出現(xiàn)不同的細分領域。因此,可以根據(jù)不同的場景探索適合光儲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

發(fā)展處于“黎明前的黑暗”


根據(jù)夏彥輝分享的數(shù)據(jù),隨著電動汽車保有量不斷增多,預計到2025年,一體化電站市場容量將達到100億元,到2030年將達到1000億元。不過,未來的技術發(fā)展要考慮汽車驅動系統(tǒng)檢測、換電標準化、不同車型的電池互換等問題,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,實現(xiàn)遠端綠電的消納以及綠證、碳證的交易等。

夏彥輝指出,光儲充一體化電站目前的問題主要是在檢測方面:“電池檢測方面存在很大的技術壁壘,包括標準缺失、適用范圍及數(shù)據(jù)來源受限等。”

“現(xiàn)在,光儲充一體化電站處于‘黎明前的黑暗’階段,需要整個產(chǎn)業(yè)界一起努力,提高新能源消納能力,助力‘雙碳’目標實現(xiàn)。”夏彥輝表示。

深圳永泰數(shù)能科技有限公司儲能事業(yè)部總經(jīng)理江衛(wèi)良提到,在光儲充這三個方面,光伏和充電樁的發(fā)展較早,從提供補貼到補貼退坡,市場化程度更完善,而儲能現(xiàn)在還處在商業(yè)化初期向大規(guī)模應用階段轉變的過程中。除了安全、成本等問題,儲能要持續(xù)健康發(fā)展,最關鍵的是上層機制設計,需要由政策驅動轉向市場驅動,目前正在開展的電力市場化改革,是一個重大利好。

記者了解到,星星充電通過光儲充放的結合以及電力市場的交易,在全國近2000多家充電場站實現(xiàn)了綠電的全面覆蓋,推動新能源汽車充新能源電。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),終端消費者可以借機清楚地了解,自己車輛所充的綠電來自中國的哪一家風電場或光伏電廠。“這是一個大規(guī)模的消費者普及和教育活動。已有10多萬名用戶在終端體驗,通過充電訂單掌握補能來源。”王迪告訴記者。

原標題:汽車行業(yè)為何盯上光儲充? 
 
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來源:科技日報
 
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