8月22-24日，由充換電百人會、中國充電樁網(wǎng)、中國風(fēng)光儲網(wǎng)、聯(lián)聯(lián)充電、國家電投&融和元儲、充電聯(lián)盟等單位聯(lián)合主辦，上海賀勵展覽有限公司、上海賀勵商務(wù)咨詢有限公司承辦的2022中國國際光儲充產(chǎn)業(yè)大會&2022中國國際社區(qū)充電產(chǎn)業(yè)大會，簡稱：金磚光儲充論壇&金磚社區(qū)充電論壇在常州香格里拉大酒店順利召開。本屆大會設(shè)置“論壇峰會+展示臺展示”，既有企業(yè)細(xì)致入微的分析，也有行業(yè)專家為市場發(fā)展提出的設(shè)想與方案，助力落實(shí)國家提出的“碳達(dá)峰、碳中和”戰(zhàn)略目標(biāo)要求，積極助力構(gòu)建“雙循環(huán)”新發(fā)展格局。
深圳ABB電動交通科技有限公司 產(chǎn)品總監(jiān) 陳仁德出席論壇并發(fā)表主題演講——《光儲充的前景及應(yīng)用探討》 。
以下為演講實(shí)錄：
陳仁德：各位領(lǐng)導(dǎo)，各位來賓，大家上午好！我是深圳ABB的陳仁德，非常感謝主辦方的組織，讓我有機(jī)會在這里和大家一起探討光儲充的前景及應(yīng)用。
大家都知道，太陽是無窮無盡的能量源泉。陽光普照大地1.5個小時，地表接收到的能量，就比全人類1年用的總能量還要多。
考慮過時間、天氣和地理等因素后，用地表面積的0.3%去做太陽能發(fā)電，也就是就是45萬平方公里，差不多瑞典那么大，去做太陽能光伏發(fā)電，產(chǎn)生的電能，就可以滿足全人類的能源需求。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，人類一年耗能 168PWh（P瓦時），而太陽輻射到地表的功率是122PW，相當(dāng)于每平米每天而降的能源，就有3.5~7度電。
當(dāng)然，我們能用光伏系統(tǒng)能接收到的就是其中的10~20%左右，相當(dāng)于每平每天0.6~0.7度電左右，大約能讓一臺車每天跑3~4公里。
再來看一下全球新能源車的數(shù)量以及它的充電需求量。據(jù)IEA的數(shù)據(jù)，目前全球有1650萬輛新能源汽車，預(yù)計(jì)到2030年達(dá)到1.7億輛。相對應(yīng)的用電需求，目前需要66TWh，預(yù)計(jì)到2030年需要699TWh。這相當(dāng)于需要4千平方公里光伏板的發(fā)電量。
其中，中國的純電動汽車保有量從2019年的310萬輛，增長到現(xiàn)在的810萬輛，預(yù)計(jì)到2030年達(dá)到8千萬輛。如果按照每車每年跑2.5萬公里，按平均每百公里電耗16度來算，今年中國純電動汽車充電需要32TWh，2030年需要320TWh。
作為充電行業(yè)的從業(yè)者，我們能從這里面會分到多少蛋糕呢？假設(shè)這些純電動汽車，都到公共充電站去充電，服務(wù)費(fèi)3毛~5毛每度，那么今年國內(nèi)的充電服務(wù)費(fèi)總額額就是97~162億元，2030年會達(dá)到960~1600億元。這個充電服務(wù)費(fèi)總額或總毛利，就是我們能分到的蛋糕，一起分享的有充電設(shè)備商、配電設(shè)備商、電纜商、安裝商、運(yùn)營商、物業(yè)方等等。這明顯不夠，所以大家會感覺到這個行業(yè)很卷，大家很努力，但是賺錢不多的原因。
有什么辦法提高充電行業(yè)的利潤呢？我能想到的是兩個方向，一是大功率充電，提高翻臺率；二是光儲充，從總電費(fèi)這塊摳一部分出來歸我們。
從大功率充電這個方向看，車端已經(jīng)在往這個方向走。國外中高端主流車型，充電功率普遍在150kW以上，國內(nèi)最近新推出的部分車型，峰值充電功率超過400kW以上。例如，Aion V 6C版的峰值充電功率，據(jù)報(bào)道是481kW；小鵬新發(fā)布的G9，雖然它的PPT寫的是400kW，但看他的直播截圖，功率高達(dá)438kW。
汽車行業(yè)有個特點(diǎn)，就是平臺化。一旦一家公司有好的技術(shù)，就會以平臺化形式應(yīng)用到其他產(chǎn)品、其他車型，帶動整個行業(yè)，推動整個汽車行業(yè)，所以其他車廠也會跟進(jìn)?？梢哉f，大功率充電的時代已經(jīng)來臨，充電5分鐘，續(xù)航200公里，將會成為常態(tài)。
車端已經(jīng)在往大功率方向走了，那么樁端的情況如何呢？在歐洲，ABB早在2017年就推出了350kW 500A 920V的大功率歐標(biāo)充電樁，并由Ionity在全歐范圍內(nèi)高速路網(wǎng)去部署，目前已部署1864套超充樁。
在中國，ABB最近推出了480kW 650A 1000V國標(biāo)大功率超充樁，不但實(shí)現(xiàn)了“充電5分鐘，續(xù)航200公里”，而且大幅提升充電場站的服務(wù)效率，增加充電運(yùn)營收益。
相比傳統(tǒng)粗大笨重的充電槍線，ABB大功率液冷超充系統(tǒng)采用全球領(lǐng)先的液冷技術(shù)，降低了槍線50%的重量，即使是穿著高跟鞋的妙齡少女，也可輕松地單手操作。
前面我們提到了通過液冷技術(shù)來解決大電流帶來了發(fā)熱問題，ABB通過監(jiān)控整個系統(tǒng)，液體的流速，系統(tǒng)各個點(diǎn)的溫度、冷卻液的液位、內(nèi)部壓力等關(guān)鍵參數(shù)來控制冷卻系統(tǒng)的泵和風(fēng)扇，實(shí)時保障車輛和人員的安全。
具體看一下ABB超充樁的特點(diǎn)，最高輸出電壓可高達(dá)1000 V，可以同時兼容現(xiàn)在和下一代電動汽車的車型。系統(tǒng)峰值效率高達(dá)95%，在長達(dá)10年的產(chǎn)品生命周期內(nèi)可以很好的降低總的用電成本。
然后我們采用了先進(jìn)的空調(diào)散熱技術(shù)，有效降低噪音，帶來更好的使用體驗(yàn)。
我們是IP65防護(hù)等級，隔絕了外部粉塵和凝露對電氣元件的損傷，產(chǎn)品壽命可高達(dá)10年。
具備柔性充電功能，可支持4輛汽車同時充電，按照車輛需求進(jìn)行動態(tài)分配，自適應(yīng)調(diào)節(jié)輸出，最大限度地利用設(shè)備容量，做到功率共享。
當(dāng)然，ABB只是大功率超充樁做得最早，比較好一家，業(yè)內(nèi)少數(shù)同行也有類似產(chǎn)品，可以說大功率充電樁也已經(jīng)準(zhǔn)備好了。
未來大功率充電越來越多的時候，會不會對配電網(wǎng)造成沖擊呢？答案是肯定的。
目前充電的客戶群主體是網(wǎng)約車、的士、物流車，他們?yōu)榱耸″X，可以半夜排隊(duì)去充電，但是隨著大功率充電車它的普及，消除了里程焦慮，電動汽車會走進(jìn)千家萬戶，充電客戶的主群體就會變成單位職工、上班族、商戶等，也就是普通居民，他們會在下班后充電，這就跟居民日常負(fù)荷曲線高度重合，高達(dá)85%，會造成用電負(fù)荷峰上加峰。所以，超充樁會給配電網(wǎng)帶來非常大的統(tǒng)計(jì)。
隨機(jī)開始的充電時間點(diǎn)有可能恰好重合，前面5~10分鐘超充需求功率最大，可能出現(xiàn)離散型峰值功率，造成區(qū)域電網(wǎng)電能質(zhì)量的下降。
所以大家可以看到，如果不提前部署和應(yīng)對，幾年后，總負(fù)荷峰值會提升49.3%，峰谷差高達(dá)73.6%。
前面我們介紹了太陽能的充足、充電需求的增長、充電盈利需拓展、大功率充電趨勢、以及電網(wǎng)可能受到的影響等。所有這些問題，都可以通過光儲充，來部分解決或緩解，通過光伏、儲能、充電的有機(jī)組合，充分利用當(dāng)?shù)靥柲馨l(fā)電，應(yīng)對電力供電不足的問題。
同時配備適當(dāng)?shù)膬δ?，解決不同時段的供需匹配，以及撫平隨機(jī)時間碎片的突發(fā)大功率充電需求。
光儲充其實(shí)有家用的小型光儲充，以及公共用的大型光儲充，家用的相對簡單，我們這里就先不談它。這里主要看下公共光儲充，應(yīng)該以怎樣的策略或邏輯來配置。
公共充電站，多數(shù)是采用大工業(yè)分時電價(jià)，根據(jù)當(dāng)?shù)仉娏π枨笄闆r，供電局每個月給出在不同時段的分時電價(jià)，例如表中所列的是深圳5、6月份的電價(jià)；
我們可以看到峰時電價(jià)在1.16，谷時電價(jià)在0.28，價(jià)差相差4倍，如果有尖峰電價(jià)，價(jià)差會更大，配合儲能，把夜間的電存在尖峰的時候用，局部成本立降3、4倍。光伏發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)通常時0.41~0.42元/度，但如果你把光伏的電充到汽車上面去，你的賣價(jià)立馬翻3、4倍。
儲能把電價(jià)降下來、光伏把售價(jià)提上去，大功率超充提升翻臺率，光儲充會給充電運(yùn)營帶來更能賺錢的光明前景。
對于調(diào)度策略，在不同的場景不太一樣，例如我本來就有大片光伏發(fā)電，我就可能都用光電，又如我這里地方供電不足但充電需求旺盛，那么儲能就需要配更多。
大家看到這個表列出來的是基于成本最優(yōu)化，以及效益最優(yōu)化的假設(shè)確定的。例如在晚上0-8點(diǎn)，電網(wǎng)谷時電價(jià)最低，有車來充的時候，網(wǎng)電及儲能一起給車超充，沒車充的時候，用低價(jià)電把儲能充滿，實(shí)現(xiàn)削峰填谷。
在白天，10-17點(diǎn)，太陽能發(fā)電量大，市電價(jià)高，光伏發(fā)電直接充電，或存到儲能。
在峰段，10-12點(diǎn)，以及14-19點(diǎn)，市電價(jià)最高，這個時候由光伏、儲能共同供應(yīng)充電樁需求，盡量避免從電網(wǎng)取電。
在谷、平段，當(dāng)汽車需求超出電網(wǎng)容量時，儲能作為緩沖，實(shí)現(xiàn)動態(tài)的充放均衡。
上面說的是基本策略，除此之外，同時考慮擴(kuò)展策略，就是說公共光儲充系統(tǒng)要做成柔性系統(tǒng)，可以根據(jù)站點(diǎn)實(shí)際的供電容量、光伏容量，以及后臺觀測到的實(shí)際供需情況，去做動態(tài)調(diào)整或擴(kuò)展光儲配置。
光儲充的集成，可以通過交流母線集成，也可以是直流母線。交流母線更加靈活，可以快速集成現(xiàn)有的產(chǎn)品，不用開發(fā)專門的DC/DC充電樁。直流母線的系統(tǒng)效率更高，光、儲、充之間的耦合度可以更高，甚至部分功能可以復(fù)用，但是需要開發(fā)專門的DC/DC充電樁。
光儲充適用于哪些場景呢？公共光儲充適用于場地充足、電力不足的充電場景。例如，高速服務(wù)區(qū)，那里有充足的面積，可以用來鋪設(shè)太陽能光伏板，如果面積還不夠，是不是還可以沿著閘道鋪長長的鋪2排。
例如這個站點(diǎn)只有1000kVA的可用電容量，如果沒有光儲，那就最多只能裝2套480kW的超充樁，只能支持8臺車同時充電。但是，如果配上1MWh儲能和420kWp光伏，那么我們就可以安裝4套480kW超充樁，能支持16臺車同時充電，而且能夠儲用夜間低價(jià)電，每天自發(fā)自售1500度電，經(jīng)濟(jì)效益明顯提升，服務(wù)范圍也廣了。
按每臺車平均充電50度電，該站可以每天為510臺車提供充電服務(wù)，滿足高速繁忙的充電需求，避免排隊(duì)充電現(xiàn)象出現(xiàn)。
適合做光儲充的另一個場景，就是大型露天停車場，例如公交站場、各個市、縣、區(qū)的長途客運(yùn)站、大型露天公共停車場、大型工廠的停車坪等等。
當(dāng)然停車場的充電需求不如高速服務(wù)區(qū)旺盛，相對應(yīng)的配置可以減半，還有大型建筑群，例如公共建筑群、產(chǎn)業(yè)園區(qū)、大學(xué)城等，也適合光儲充。
最后一個，或許是需要政府投資的偏遠(yuǎn)地區(qū)，像一些偏遠(yuǎn)景區(qū)、西部干道，那里有一部分充電需求，但是可能電力擴(kuò)容困難，可能也需要用到光儲充。
我們參考深圳羅湖片區(qū)幾個充電站的綜合數(shù)據(jù)，按照高速服務(wù)區(qū)場景，模擬了一個4套480kW超充+光儲的系統(tǒng)的收益模型。
系統(tǒng)收益模型如下：
粗略計(jì)算，光伏430kW成本約189萬，儲能約200萬，充電樁及安裝建設(shè)346萬，總共投資435萬。按17.1%的使用率，以及市場化的充電價(jià)格算，收益率IRR可以達(dá)到22%，回報(bào)周期4.5年，經(jīng)營8年NPV可以達(dá)到445萬，經(jīng)濟(jì)回報(bào)還可以接受。
隨著光伏、儲能、充電樁的價(jià)格逐年下降，例如下降20%，回報(bào)周期將會進(jìn)一步縮短到3.2年。光儲系統(tǒng)可以每年節(jié)省82萬電費(fèi)，在建設(shè)成本收回后，這個優(yōu)勢更加明顯。
另外，按照炭排因子0.4512 kg-CO2/kWh，這個光儲充站點(diǎn)，一年可以減排二氧化碳248噸。
所以大家可以看到，光儲充系統(tǒng)無論是經(jīng)濟(jì)效益，還是社會效益，都是相當(dāng)理想的。
總結(jié)一下，從經(jīng)濟(jì)效益看，光儲充利用了充足的太陽能，能有效應(yīng)對充電需求的增長及大功率充電趨勢，拓展充電運(yùn)營的盈利能力。
從社會效益看，光儲充就地生產(chǎn)和消納綠電，既滿足了充電需求，也助力了碳達(dá)峰、碳中和，而且光儲充系統(tǒng)，有效地?fù)崞搅舜蠊β食鋵ε潆娋W(wǎng)的沖擊，為超充大規(guī)模應(yīng)用消除后顧之憂。還有光儲充系統(tǒng)，減弱了對電網(wǎng)的依賴，為有充電需要而電源條件不允許的地方，提供了解決方案。
在座的有新能源各行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)和專家，光儲充的發(fā)展，需要大家共同支持。
首先，我們需要制定和完善光儲充標(biāo)準(zhǔn)，明確功能、性能、安全和消防等要求。其次，大家選定一個方向，是直流母線還是交流母線，選定一個主攻一個，業(yè)內(nèi)協(xié)同發(fā)展。最后，通過集成化、標(biāo)準(zhǔn)化，降低光儲充的生產(chǎn)成本和建設(shè)成本，奠定大規(guī)模應(yīng)用的基礎(chǔ)。
總的來說，光儲充的應(yīng)用場景明確，發(fā)展前景廣闊，讓我們大家一起共同開創(chuàng)。
我的匯報(bào)結(jié)束，謝謝大家！
（注：本文根據(jù)現(xiàn)場速記整理，未經(jīng)演講嘉賓審閱，僅作為參考資料，請勿轉(zhuǎn)載?。?/span>
