光储充放一体化，推动全民资源共享的发展 - 可再生能源管理展览会

导语

全球正在经历一场能源革命，绿色、低碳、可持续发展成为关键词。工业、建筑、交通这三大能源消费大户，对于推动这场革命具有举足轻重的地位。在工业及建筑领域，通过自身生产改造，以及工厂布局光伏实现低碳减排，而交通领域也试图借助光伏降低能耗。与此同时，新能源汽车脱颖而出，随着近几年在渗透率方面的惊人表现，“光储充放”被认为是未来新能源汽车发展的关键通道，并被卷入到当前的变革。本文将围绕“光储充放”，讲述汽车融合能源的未来。

关键词：光储充放一体化 新能源汽车 光伏发电

最近，新能源汽车充电电价上涨的事情引起了不小舆论，很多网友调侃自己变成“特种兵”，为了充电要“跋山涉水”找便宜的充电桩，也有很多网友质疑电价会不会赶上油价。从另一个角度看，这反映出我国新能源汽车以及相关产业链正在走上正轨，不见得是一件不好的事。

十年前，新能源汽车刚刚起步的时候，国家出台各种优惠政策，鼓励民众消费新能源汽车。随着汽车市场规模的扩张，开展充电业务的企业也开始跑马圈地，为了抢夺客户制定了一系列优惠方案，实属赔本赚吆喝。如今，随着市场逐渐成熟，各种优惠、补贴取消，充电价格也自然而然提高，这是正常发展。

当然，一味地涨价只会引起新能源车主的不满，甚至阻碍整个市场发展，关键点在于如何降低充电成本，提升整个充电桩的经济效益，使企业和车主实现双赢。因此，光储充放一体化的概念被提上台面，成为汽车与能源融合的新发展思路。

什么是光储充放一体化？如何运作？

"光储充放"从字面上理解，是将其核心的四部分——光伏发电、储能电池、充电桩、反向充电集成为一体，形成一个智能、高效、环保的能源系统。具体来说，光储充放一体站是由供配电系统、储能系统、光伏发电系统、充放电系统等多重系统组成，涵盖了光伏组件、光伏逆变器、储能电池、双向交流器、充电桩及DC-DC变换器等设备。

光储充放一体化的关键点在于，根据光伏发电与新能源汽车用电制定合理的运营策略。在一体站中，当光伏发力过剩时，可通过储能系统将多余电量进行储存，也可以上传至电网获取电费收益，这与工商业分布式光伏的自发自用、余电上网是一个道理。当光伏乏力不满足负荷时，就可以通过储能放电，为新能源汽车提供电力。当然，在这个过程中，新能源汽车也可以作为能源提供方，进行反向充电，并获取收益。而储能系统就充当了灵活调节的角色，可以有效减少充电桩的峰谷差，缓解对电网的压力，提高系统的经济性和清洁性。

为什么要发展光储充放一体化？

刚刚讲到，汽车与能源的融合是一种绿色低碳的有效发展途径。光伏发电用于新能源汽车充电，可以降低对传统能源的使用，减少环境污染，并且是一种可持续发展的方式。尤其在双碳目标提出后，光伏、新能源汽车得到快速推进，强强联合也带动了储能的发展，进一步提升了新能源的利用效率和经济性。

另一方面，目前大功率充电站加快推进，像是特斯拉、蔚来、小鹏、理想等一众新能源汽车头部企业都在布局超充业务及快充业务。大功率充电的脉冲性负荷，对电网的负载能力是一大考验，改造电网是一种解决方案，但相对而言，建设光储充放一体站更具经济性。搭配储能系统，新能源汽车充电和光伏发电得到良好调控，有效减少了对电网的冲击。

在维修检测方面，光储充放一体站可看作是一种多能互补的场景，有别于单独的光伏电站、充电站，其更适用于集群化管理，也更便于整个系统的联调联试，大大减少了运维人员的维护成本和时间成本，从而提高整个系统运营的效能和效益。

同时，这样的集中式场景可以有效整合利用各种资源，挖掘其中的多重盈利点，实现经济效益的最大化。像是在车棚布置光伏系统，在保留其遮蔽阳光、阻挡雨雪的基础功能上，又赋予了绿色发电的环保属性。

此外，光储充放也是国家所推行的方向。国家发改委在2021年11月曾发布《新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）》，特别强调要推动新能源汽车与能源的融合发展，明确指出鼓励“光储充放”（分布式光伏发电-储能系统-充放电）多功能综合一体站建设。在这份文件中，新能源汽车不仅要与能源进行融合，还要与交通、信息通信等领域进行融合。可以说，未来的光储充放一体站将通过智能分析控制，实现电力稳定供应和需求响应，也就是一个依托大数据的智慧能源系统，这将进一步提升用户的充电体验。

光储充放一体化现状如何？有何困难？

目前，一些公共机构已经走在光储充放发展的前列，比如国家电网在北京、上海、深圳等100多个城市已经开始试点光储充一体化充电站。同时，资本市场也敏锐捕捉到这种趋势，特斯拉、宁德时代、协鑫、华为、创维等汽车、能源领域的大佬也开始布局。其中，宁德时代在去年就投用了锂电小镇光储充检智能超充站，今年又发布了神行超充电池，将新电池投入到光储充一体超充站中。无独有偶，今年4月，华为在上海汽车国际展览会上正式发布了“新一代全液冷超充架构”的充电网络解决方案，并将光储技术引入其中，已开始陆续投用。

虽然很多企业已经在明争暗斗，但目前的光储充放一体化发展或许还处在十年前的新能源汽车发展阶段。新能源汽车有如今的市场规模，一方面依赖国家政策扶持，一方面靠民众的意识觉醒，一方面还依靠关键技术的升级。不同于新能源汽车的是，光储充放是汽车市场的硬性配套设施，相信它的发展必然会快于新能源汽车的发展，只是要解决安全、成本等问题。

储能作为光储充放系统中的关键一环，安全性能一直是社会关注的重点。今年4月，位于北京的一处光储充示范项目起火爆炸，对整个行业都敲了警钟。目前储能电池更多还是以铅酸电池为主，其次是锂离子电池。这两种电池虽然安全性已经达到较高水平，但仍然无法完全排除因暴晒、过度充放电、短路等情况引起的安全事故。今年，宁德时代曾发布一款钠离子电池，有望进一步提升储能的安全性。未来5-10年，电池安全性研究将放在首位，这也是我国光储充放系统能否步入快车道的关键！

另外，储能系统也是光储充放建设中的成本大头。就目前技术水平而言，长寿命的储能电池的使用年限设定为10-15年，而是否可以长久使用还要取决于充放电频率、电池维护等多方因素，存在一定不可控性。而整个系统的运维成本也和用户的使用操作息息相关。就目前的情况，光储充放一体站的投资回收周期大致在5-6年，回报周期过长，而且整个系统的不稳定因素又较多，因此整体盈利能力较低。

因此，尽管光储充放一体化在一些地区得到试点应用，但总体上仍处于探索阶段，一些关键技术问题仍需解决。从商业角度来讲，这样一种利用多元的清洁能源技术，让普通能源消费者转变为供需并存者的盈利模式，肯定会受到市场关注，也会得到民众追捧。因此，光储充放一定会迎来爆发，到那时或许又将迎来新的变革。