碳中和時代，光儲充一體化微電網(wǎng)將迎來大發(fā)展

如何落實碳中和的要求？在電力領(lǐng)域，發(fā)展光儲充一體化微電網(wǎng)肯定是重要的舉措之一，因為這樣的系統(tǒng)是完全沒有碳排放的。國家能源局綜合司2020年4月發(fā)布的《關(guān)于做好可再生能源發(fā)展"十四五"規(guī)劃編制工作有關(guān)事項的通知》指出：優(yōu)先開發(fā)當(dāng)?shù)胤稚⑹胶头植际娇稍偕茉促Y源，大力推進(jìn)分布式可再生電力、熱力、燃?xì)獾仍谟脩魝?cè)直接就近利用，結(jié)合儲能、氫能等新技術(shù)，提升可再生能源在區(qū)域能源供應(yīng)中的比重。從這個通知中可以看出，可再生能源分布式是未來的發(fā)展方向，而在這樣的分布式系統(tǒng)中發(fā)展充電站乃至充放電站無疑是大勢所趨，甚至有可能成為標(biāo)配。

發(fā)展光儲充一體化微電網(wǎng)的意義

首先，"光儲充"一體化充電站使用的是清潔能源供電，通過光伏發(fā)電后儲存電能。光伏、儲能和充電設(shè)施形成了一個微網(wǎng)，根據(jù)需求與公共電網(wǎng)智能互動，并可實現(xiàn)并網(wǎng)、離網(wǎng)兩種不同運行模式。儲能系統(tǒng)的應(yīng)用還能緩解充電樁大電流充電時對區(qū)域電網(wǎng)的沖擊。

其次，"光儲充"一體化充電站既能為電動汽車供應(yīng)綠色電能，又能實現(xiàn)電力削峰填谷等輔助服務(wù)功能，可有效提高系統(tǒng)運行效率。

最后，"光儲充"一體化解決方案，將能夠在有限的土地資源里建設(shè)發(fā)輸配售一體化系統(tǒng)，通過能量存儲和優(yōu)化配置實現(xiàn)本地能源生產(chǎn)與用能負(fù)荷基本平衡。

不僅如此，在很多"光儲充"一體化充電站的儲能系統(tǒng)中，還采用了一些電動汽車上已經(jīng)被淘汰的電池，實現(xiàn)了動力電池的梯次利用。從另一方面講，如果梯次利用能夠得到普及,這將極大地解決新能源汽車電池回收的問題。

在可再生能源實踐中，儲能系統(tǒng)是重要一點。儲能系統(tǒng)的引入可以對風(fēng)光出力和能量調(diào)度起到平滑作用，在相當(dāng)程度上改善新能源發(fā)電功能率不穩(wěn)定，從而改善電能質(zhì)量、提升新能源發(fā)電的可預(yù)測性，提高利用率。

光儲充一體化微電網(wǎng)在可再生能源利用、儲能應(yīng)用和新能源汽車充電站建設(shè)上是一次大膽的創(chuàng)新嘗試。近幾年來，在政府以及政策的支持下，儲能產(chǎn)業(yè)及廠商、用戶單位和投融資機構(gòu)都相互合作，合力探索覆蓋能源產(chǎn)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈上中下游的產(chǎn)業(yè)模式，加快市場的商業(yè)化進(jìn)程。光儲充一站式項目逐漸成為了中國儲能領(lǐng)域的新焦點。2019年，各省市陸續(xù)相繼實現(xiàn)"光儲充"項目零突破。其中，包括福建、陜西、湖北等，多省市"光儲充"項目也陸續(xù)成功投運。

政策層面：從國家到地方政策均鼓勵光儲充一體化項目

根據(jù)工業(yè)和信息化部副部長辛國斌2020年7月介紹，目前，我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)模全球領(lǐng)先，產(chǎn)銷量連續(xù)五年位居世界首位，累計推廣的新能源汽車超過了450萬輛，占全球的50%以上。我國新能源汽車發(fā)展應(yīng)探索多重技術(shù)路線；并表示將繼續(xù)大力推進(jìn)充換電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，進(jìn)一步完善相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和管理政策，支持新能源汽車能源利用與風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電的協(xié)同調(diào)度，鼓勵光儲充多功能綜合一體站的建設(shè)。光儲充一體化實際也不是近期才提出的，也有一段時間了，所以我們今后也要支持光儲充一體化，讓這些方式能夠更上一層。

國務(wù)院辦公廳2020年11月印發(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"（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)。有相關(guān)人士指出，"光儲充放"多功能綜合一體站此次得到政策的支持，其背后是我國風(fēng)電、光伏、儲能、新能源車發(fā)展的不斷進(jìn)步，以及"新能源發(fā)電+儲能+充電"迎來的發(fā)展良機。

各地方政府也相繼出臺了一些政策，例如：1、2020年4月13日，山東濟(jì)南發(fā)改委印發(fā)《關(guān)于加快推進(jìn)全市新能源汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的實施意見（征求意見稿）》，意見稿指出鼓勵"光儲充"一體化充換電設(shè)施發(fā)展。2、2020年7月，福建工信廳印發(fā)《"電動福建"建設(shè)三年行動計劃（2020-2022年）》指出，鼓勵風(fēng)力、光伏電站等配備儲能設(shè)備，提升電能質(zhì)量；推進(jìn)一批風(fēng)光儲一體化、光儲充一體化和儲能電站項目建設(shè)，大力推動儲能商業(yè)化應(yīng)用。3、2020年11月19日，安徽合肥市人民政府印發(fā)《關(guān)于加快新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的實施意見》，其中指出鼓勵建設(shè)"光儲充放"（分布式光伏-儲能系統(tǒng)-充放電）多功能綜合一體站。據(jù)統(tǒng)計，目前至少已有六省市發(fā)布文件明確指出鼓勵光儲充一體化充電設(shè)施發(fā)展。

項目層面：部分光儲充試點項目示例

（1）天津市徐官屯服務(wù)區(qū)光儲充試點項目

京津塘高速公路徐官屯服務(wù)區(qū)位于天津市武清區(qū)。該服務(wù)區(qū)建于1987年，隨著用電負(fù)荷的增長，原有的供電設(shè)施逐漸無法滿足用電需求。在用電高峰期，變壓器常常出現(xiàn)重載，制約了服務(wù)區(qū)的整體發(fā)展。

為了解決這一問題，同時為服務(wù)區(qū)和服務(wù)區(qū)充電站提供綠色電能，國家電網(wǎng)公司和招商局集團(tuán)合作，利用徐官屯服務(wù)區(qū)屋頂和空地鋪設(shè)光伏發(fā)電裝置，共計安裝光伏設(shè)備292千瓦，安裝儲能設(shè)施228千瓦時，與已建成的電動汽車充電站形成光儲充一體化電站。該電站的光伏組件所發(fā)電能匯流后，經(jīng)逆變器、并網(wǎng)計量裝置，接入配電變壓器低壓側(cè)交流母線，可向服務(wù)區(qū)和充電站供電，剩余電力可經(jīng)配電變壓器上網(wǎng)，實現(xiàn)"自發(fā)自用，余電上網(wǎng)"；同時，可利用電池建設(shè)一定比例的儲能設(shè)施。

（2）福州建成首個"光儲充檢"一體化智能超級快充站

2020年，福州建成首個"光儲充檢"一體化智能超級快充站。項目位于馬尾物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展中心的"光儲充檢"一體化智能超級快充站已建成，并投入使用?？斐湔境伺鋫涑潆姌逗凸╇娮儔浩?，還有一個占地面積15平方米的儲能柜，這個儲能柜相當(dāng)于新能源汽車充電寶，用電谷時存儲490度電，可以用于8輛車充電，從而降低充電站運營成本，接下來這里還要建設(shè)一排光伏板，利用太陽能發(fā)電。

而且與別的充電站不同，這里的新型充電站在充電完成后，車主會收到一份電池檢測報告，在車輛充電過程中，無需拆卸，系統(tǒng)在云端檢測新能源汽車電池使用情況，相當(dāng)于給電池體檢。

作為星云股份、時代星云與車充網(wǎng)進(jìn)行儲能戰(zhàn)略共建的成果，該智能快充站集成了光伏發(fā)電、大容量儲能、超級快充樁、星云智慧能源管理云平臺等多項先進(jìn)技術(shù)，能實現(xiàn)光伏能源接入、削峰填谷、谷電利用、后備供電、電網(wǎng)擴(kuò)容、新能源汽車快速充電及檢測等功能。

（3）武漢首家"光儲充"電動車充電站投入運營

2019年10月10日獲悉，位于武漢市沌口開發(fā)區(qū)創(chuàng)業(yè)路的首家國家電網(wǎng)"光儲充"電動汽車充電站投入運營。

該"光儲充"一體化充電站可將太陽能轉(zhuǎn)化成電能，"以光養(yǎng)樁"，實現(xiàn)新能源、儲能、智能充電互相協(xié)調(diào)支撐的一種高科技綠色充電模式；可同時為8輛電動汽車提供充電服務(wù)。"光儲充"充電站分布式光伏裝機容量共計80千瓦，預(yù)計年均發(fā)電量可達(dá)88000千瓦時，年均減少二氧化碳排放量87736公斤，年均節(jié)約煤量2886公斤。

據(jù)了解，該充電站在年內(nèi)還將增加智能停車、智能共享自助洗車、5G惠享網(wǎng)絡(luò)等增值服務(wù)，為前來充電的電動車主提供充電體驗。

（4）四川省首個"光儲充"示范項目正式并網(wǎng)發(fā)電

2018年，四川省首個"光儲充"示范項目--瀘州國家高新區(qū)沙灣綜合充電站正式并網(wǎng)發(fā)電，這標(biāo)志著"光儲充"模式在我市電動汽車充電站中正式推廣運用。全省首個"光儲充"示范項目位于瀘州國家高新區(qū)沙灣綜合充電站，集分布式光伏發(fā)電、儲電、智能充電于一體，利用樓頂650m2平臺建設(shè)，總裝機容量44.8千瓦。

"光儲充"模式是瀘州能源投資有限公司在電動汽車充電站建設(shè)過程中的創(chuàng)新嘗試，"光儲充"系統(tǒng)采用漢能集團(tuán)薄膜太陽能發(fā)電技術(shù)，具有無污染、發(fā)電量高、弱光響應(yīng)好等特點，儲電采用高能量密度的磷酸鐵鋰儲能電池，配備能量智慧管理系統(tǒng)，將光伏發(fā)電自動切換應(yīng)用于電動汽車充電、日常照明、削峰填谷和應(yīng)急電源等，實現(xiàn)發(fā)、儲、充清潔能源的循環(huán)利用。

（5）江蘇連云港光儲充一體化綜合能源微電網(wǎng)項目

2018年11月，連云港首個光儲充一體化綜合能源微電網(wǎng)項目，在連云港市交通控股集團(tuán)園區(qū)正式啟動。項目包含了風(fēng)、光、儲、充等模塊，各環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)調(diào)度，交互運行，是國內(nèi)公交站首例含有多種模塊、技術(shù)更為先進(jìn)的微電網(wǎng)項目。

本項目綜合了新能源的風(fēng)(風(fēng)機)、光(光伏)、儲(儲能)、充(充電樁)等形式，結(jié)合目前最先進(jìn)的微電網(wǎng)集成、調(diào)控、管理以及后期維護(hù)技術(shù)，實現(xiàn)企業(yè)分布式用電的自發(fā)自用、余電上網(wǎng)的需求。

項目含光伏(含部分車棚光伏及智能追光系統(tǒng))，退役鋰電池梯次利用儲能系統(tǒng)，新能源電動車直流充電樁500kW，并包含CEMS實時能量管理系統(tǒng)、后期遠(yuǎn)程光斑診斷系統(tǒng)和組件清洗決策系統(tǒng)。項目使用的是上海電氣分布式能源公司的退役電池儲能綜合系統(tǒng)，這也是該項目的亮點。該儲能系統(tǒng)在上海嘉定汽車城、深圳以及上海博陽新能源公司等均已投入應(yīng)用。

結(jié)論：

從以上項目示例可以看出，理想的"光儲充"一體化微電網(wǎng)項目可以智能調(diào)節(jié)峰谷電價差，優(yōu)先使用光伏板提供的電能，當(dāng)光伏板電力不足時向儲能電池取電，而儲能電池存儲的電不但可以來自光伏發(fā)電，還可以取自大電網(wǎng)谷時電價。這樣的策略，一方面解決了變壓器容量問題，可以建設(shè)足夠的充電樁，另一方面大大降低了日常用電成本，減輕了企業(yè)的負(fù)擔(dān)。這樣的系統(tǒng)可以在離網(wǎng)與并網(wǎng)兩種形式上智能切換運行。

總之，在新能源和新能源汽車大發(fā)展的時代，隨著系統(tǒng)成本的進(jìn)一步降低（即項目經(jīng)濟(jì)性進(jìn)一步提升），光儲充一體化微電網(wǎng)項目發(fā)展前景十分可期。

（江曉蓓）