浅谈“光储充” - 上海电子元件展

2020年11月2日，国务院办公厅印发《新能源汽车产业发展规划(2021－2035年)》，其中明确提出鼓励“光储充放”多功能综合一体站的建设。在此之前，国内已经建设了多座光储充一体化充电站，江苏、海南、上海、北京、山东等地的光储充充电桩都已投入运营。其中，由于西藏光照充足，早在2017年7月，由科大智能承建的多个光储充一体化电站就已在拉萨正式投运。但是，由于成本和运营等问题，多为“示范运营”，未进行大面积推广。

2021年6月23日，国内首座特斯拉光储充一体化超级充电站在拉萨落成；7月17日，在上海宝山的特斯拉光储充一体化充电站正式启用。特斯拉的光储充一体化充电站配备V3超级充电桩和目的地充电桩，光储充一体化充电站通过太阳能屋顶系统发电后，将电能储存在Powerwall电池中，最终可供部分纯电动车日常充电。太阳能充电板、Powerwall储能电池和充电设施形成一个微网，共同完成日光这一清洁能源的可持续利用。单个Powerwall储能电池的容量为13.5kWh，连续输出功率为5kW。

特斯拉上海光储能一体化充电站

来源：特斯拉官网

虽然在我们的印象中，一提起特斯拉想到的都是新能源汽车，但其实特斯拉的定位是一家能源企业，其愿景是“加速全球向可持续能源的转变”。此前，特斯拉已在美国、澳大利亚和德国三个市场安装了20万台光储充一体化充电设施，光储充一体化超级充电站的落成也代表了特斯拉新能源业务在中国的首次落地，毫无疑问，后续特斯拉将在中国建设更多光储充设施。有人将特斯拉比作“鲶鱼”，这一系列动作，也使光储充一体化充电站再次成为热点。

相关企业在光储充领域的布局

光储充，顾名思义，这种一体化充电站的核心由三部分组成——光伏发电、储能电池和充电桩。这三部分组成一个微网，利用光伏发电，将电量存储在储能电池中，当需要时，储能电池将电量供给充电桩使用，通过光储充系统，太阳能这种清洁能源就被转移到汽车的动力电池中，供车辆行驶使用。

根据需求，光储充一体化充电站可实现并网和离网两种运行模式。将光储充一体化充电站并入电网，除了接受来自光伏太阳能板的能量外，储能电池在电价低的时候充电，在电价高时放电，降低充电成本的同时可以削峰填谷，也弥补了太阳能发电不连续性的缺点，而当电网断电时，光储充系统可以采用离网运行模式对新能源车应急充电。

光储充一体化解决方案来源：阳光电源官网

光储充一体化充电站的优点主要体现在以下几个方面：

1、使用可再生能源，环保，无碳排放，有助于实现碳中和。

2、减少对电网的冲击。目前单个直流快充桩的功率在60kW以上，一台直流快充桩运行，大约相当于二三十个家庭的用电量，这对电网的冲击是很大的。使用光储充一体化充电站后，电能可以从储能电池中获取，储能电池的使用有助于电网削峰填谷，相应地可以降低对电网的冲击。

3、此外，我国逐渐迎来动力电池的退役潮，这些退役电池可以作为光储充充电站的储能电池，实现梯次利用，最大化电池的全生命周期价值，有效解决新能源汽车电池回收的问题。

但整体来说，光储充仍然处于发展初期，也面临着很多挑战：

1、初始建设成本高。根据测算，一个6车位的充电站的投资回收期大概是5~6年，如果要降低成本，可以选择使用梯次电池，但此处的悖论是，有调查显示，梯次利用电池的寿命大概只有四五年，充电站还没有回本，就需要更换电池，反而增大了盈利难度。

2、安全性问题。2021年4月16日，北京最大的光储充示范项目工程发生火灾，引发社会各界对储能安全性的关注。如何保证电池的安全性，是光储充项目要重点关注的问题。