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 一、背景
隨著國家碳中和政策的推動(dòng)，風(fēng)光產(chǎn)業(yè)得以快速發(fā)展，來自國家能源局?jǐn)?shù)據(jù)，2022年我國光伏裝機(jī)量達(dá)87.41GW，風(fēng)電裝機(jī)量達(dá)36.34GW，據(jù)預(yù)測至2030年我國風(fēng)光裝機(jī)規(guī)模將超1200GW。但在風(fēng)光產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的同時(shí)，其所帶來的電力消納和棄風(fēng)棄光等問題也在逐漸加劇，同時(shí)由于新能源汽車的發(fā)展以及天氣等原因的作用，近年來我國居民對(duì)于電量的使用一再突破上限。據(jù)報(bào)道，今年7月3日，江浙兩省用電負(fù)荷以突破1億千瓦，如此大的負(fù)荷之下，這對(duì)于相關(guān)電力設(shè)備的考驗(yàn)亦是壓力。另外，由于國際形勢影響，國家對(duì)于儲(chǔ)能的戰(zhàn)略布局也在進(jìn)一步推動(dòng)，由此各個(gè)地方也紛紛出臺(tái)了相關(guān)政策以支持儲(chǔ)能行業(yè)的發(fā)展。

正是在多方原因的作用之下，催生了儲(chǔ)能的大規(guī)模裝機(jī)需求。儲(chǔ)能的介入可對(duì)電網(wǎng)用電進(jìn)行削峰填谷，有利于緩解高負(fù)荷用電對(duì)電網(wǎng)設(shè)施帶去的沖擊，從電力行業(yè)方面來講，儲(chǔ)能將成為新型電力系統(tǒng)的穩(wěn)定器。對(duì)于運(yùn)營商而言，可通過用電低谷時(shí)的低電價(jià)對(duì)電量進(jìn)行存儲(chǔ)，在用電高峰時(shí)段以較高價(jià)格將電量賣出（在工商業(yè)領(lǐng)域，廣東、湖南、重慶和浙江等地峰谷價(jià)差均超過0.9元/kWh），這一進(jìn)一出，通過價(jià)差便可實(shí)現(xiàn)可觀盈利。因此無論是出于實(shí)際用電需求、電網(wǎng)發(fā)展還是戰(zhàn)略原因，發(fā)展儲(chǔ)能都是避不開的選項(xiàng)。

二、儲(chǔ)能技術(shù)路線
在儲(chǔ)能行業(yè)中其實(shí)現(xiàn)的技術(shù)路線多種多樣，主要可分為電磁儲(chǔ)能、電化學(xué)儲(chǔ)能和機(jī)械儲(chǔ)能三大類型，其中機(jī)械儲(chǔ)能由于發(fā)展最早因此在技術(shù)成熟度方面是最高的，而電化學(xué)儲(chǔ)能由于應(yīng)用場景多、儲(chǔ)能方式多樣、成本低等特點(diǎn)，在發(fā)展?jié)摿ι暇哂衅渌麅煞N儲(chǔ)能方式所不具備的優(yōu)勢。

正是由于集中式風(fēng)光發(fā)電站對(duì)于自然環(huán)境的要求較高，同時(shí)由于響應(yīng)速度、長期經(jīng)濟(jì)性等方面皆不如電化學(xué)儲(chǔ)能的原因，因此電化學(xué)儲(chǔ)能以新型儲(chǔ)能方式后來居上，并逐漸成為了儲(chǔ)能行業(yè)的主要解決方案。

在電化學(xué)儲(chǔ)能中，電池組是其儲(chǔ)能系統(tǒng)最主要的構(gòu)成部分，按照電池組材料的不同，可分為鋰離子電池組、磷酸鐵鋰電池組、鈉硫電池組等。對(duì)不同電化學(xué)儲(chǔ)能方式進(jìn)行簡單對(duì)比，并整理成下表：

從上述對(duì)比中可以看出，鋰離子電池所具有的效率是最高的，同時(shí)由于其在能量、功率等方面的優(yōu)勢，以鋰離子電池組為基礎(chǔ)的儲(chǔ)能系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用。根據(jù)CNESA不完全統(tǒng)計(jì)，截至2022年底，全球新型儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)45.7GW，這其中鋰電池儲(chǔ)能的累計(jì)裝機(jī)占比達(dá)到94.4%。

雖然電化學(xué)儲(chǔ)能發(fā)展迅速，但作為‘后來者’的新型儲(chǔ)能方案其與汽車行業(yè)一樣，是未來的發(fā)展趨勢之一，但在當(dāng)前儲(chǔ)能行業(yè)中，我國市場占有率最高的依然是發(fā)展最早的機(jī)械儲(chǔ)能。據(jù)CNESA數(shù)據(jù)，2022年我國累計(jì)儲(chǔ)能裝機(jī)量中，抽水儲(chǔ)能占比高達(dá)79.3%。

而作為新型儲(chǔ)能的電化學(xué)儲(chǔ)能，在2022年共新增了194座，總功率達(dá)3.68GW，總能量達(dá)7857MWh，累計(jì)達(dá)14054MWh。

三、儲(chǔ)能應(yīng)用場景
儲(chǔ)能在應(yīng)用場景上大致可分為：可再生能源并網(wǎng)、電網(wǎng)調(diào)峰、戶用用電、工商業(yè)用電和輔助服務(wù)等。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2022年電化學(xué)儲(chǔ)能在電源側(cè)的新增裝機(jī)為3.87GWh，占比49%，這其中85%為新能源配儲(chǔ)；電網(wǎng)側(cè)占比為43.14%，其中88%為獨(dú)立儲(chǔ)能，而用戶側(cè)較少，為7.63%。

從上圖可以看到在用戶側(cè)與新能源汽車相關(guān)的充電站在這其中的占比僅為0.19%，而根據(jù)22年裝機(jī)總能量7857MWh計(jì)算，儲(chǔ)能在電動(dòng)汽車充電站方面的裝機(jī)量僅為14.93MWh。

電動(dòng)汽車充電站在儲(chǔ)能領(lǐng)域中的占比還小的主要原因應(yīng)有：

1）當(dāng)前對(duì)換電有需求的車型中，主要還是偏向于大型車輛，但大型商用車的保有量相對(duì)于乘用車而言是偏小的，因此換電站的規(guī)模難以鋪開；

2）是由于早期大部分充電樁/站在建設(shè)時(shí)與電網(wǎng)的關(guān)系如下圖所示，充電樁直接接入電網(wǎng)，并無相關(guān)儲(chǔ)能裝置做輔助，充電樁的建設(shè)成本要低于儲(chǔ)充站；

3）在新能源汽車發(fā)展的初期，新能源汽車的保有量并不高，車輛入網(wǎng)充電對(duì)于電網(wǎng)所帶去的影響并未顯現(xiàn)，在這個(gè)時(shí)期，儲(chǔ)充站的作用便顯得不那么重要了。

但隨著近年來新能源汽車保有量的不斷增加，充電樁作為基礎(chǔ)設(shè)施其保有量同時(shí)也在增長，此時(shí)便顯現(xiàn)出了一些問題：當(dāng)車輛在某一時(shí)段大量接入電網(wǎng)時(shí)，大批車輛在電網(wǎng)上同時(shí)汲取能量的過程對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定性造成了影響，同時(shí)對(duì)于電網(wǎng)的電力設(shè)施設(shè)備也帶去的巨大的壓力，因此為了緩解大規(guī)模車輛入網(wǎng)帶來的電壓波動(dòng)等問題，傳統(tǒng)的商用充電樁直接入網(wǎng)的方式亟須得到改變，至此新型充電網(wǎng)絡(luò)得以形成。

通過‘光儲(chǔ)’的介入，結(jié)合電網(wǎng)與充電樁形成了新的電源網(wǎng)絡(luò)，其關(guān)鍵是智能微電網(wǎng)的調(diào)節(jié)作用。

在‘光儲(chǔ)’系統(tǒng)中，其相當(dāng)于有兩個(gè)電源，一個(gè)是被動(dòng)的光伏發(fā)電，另一個(gè)是主動(dòng)的智能發(fā)電。通過被動(dòng)的光伏發(fā)電，將其產(chǎn)生的電能存儲(chǔ)于系統(tǒng)中容量并不太大的儲(chǔ)能電池之中，以此來應(yīng)對(duì)小規(guī)模的用電需求。

在電池儲(chǔ)能不足以提供所需電能時(shí)，通過微電網(wǎng)自身的主動(dòng)發(fā)電對(duì)其進(jìn)行電能補(bǔ)充，以提供足夠的外部用電需求。當(dāng)電池儲(chǔ)能+智能發(fā)電的輸出電量不足以提供外部用電需求時(shí)，通過微電網(wǎng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，可通過并網(wǎng)的方式同時(shí)提供電網(wǎng)的電能。

在此過程中智能微電網(wǎng)可在一定程度上作為‘蓄水池’緩解大規(guī)模車輛入網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)造成的沖擊。另外，由于智能微電網(wǎng)可脫離電網(wǎng)形成獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)，其可被應(yīng)用于工商業(yè)、產(chǎn)業(yè)園等不同場景之中。

由于近年夏日用電負(fù)荷的不斷攀升，不少城市為了不影響居民生活，對(duì)于用電量大的工業(yè)園區(qū)采取了停工停產(chǎn)的措施，這嚴(yán)重影響了不少企業(yè)的運(yùn)營，智能微電網(wǎng)在此應(yīng)用場景中可謂解決直接痛點(diǎn)。智能微電網(wǎng)與傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)組的區(qū)別主要有：NVH、功率、控制系統(tǒng)、體積、排放、儲(chǔ)能等方面。

相信該種新型網(wǎng)絡(luò)的形成，對(duì)于未來儲(chǔ)能行業(yè)在用戶端的占比會(huì)再次擴(kuò)大，同時(shí)光儲(chǔ)充的新型充電基礎(chǔ)設(shè)施或?qū)⒃谖磥淼玫酱罅Πl(fā)展。

原標(biāo)題：儲(chǔ)能在汽車充電領(lǐng)域的應(yīng)用