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光儲(chǔ)充一體化 未來(lái)新能源發(fā)展的大趨勢(shì)

中和至碳發(fā)布時(shí)間:2023-05-08 10:51:03

  國(guó)家能源局局長(zhǎng)章建華發(fā)布的文章《奮力譜寫(xiě)統(tǒng)籌電力發(fā)展和安全新篇章》中提到,在"十四五"以至未來(lái)更長(zhǎng)一段時(shí)期,我國(guó)將深入推進(jìn)碳達(dá)峰、碳中和,構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。

  堅(jiān)持統(tǒng)籌發(fā)展和安全,是新時(shí)代電力事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵。

  光儲(chǔ)充一體化具有廣闊的前景

  自中國(guó)提出碳達(dá)峰與碳中和目標(biāo)之后,大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用可再生能源、提升能源利用效率和深度減排成為了能源行業(yè)發(fā)展的基本方向。

  可以說(shuō)實(shí)現(xiàn)碳中和、優(yōu)先發(fā)展非化石能源,已經(jīng)成為我國(guó)能源發(fā)展頂層設(shè)計(jì)的一部分。

  風(fēng)電、光伏在2025年發(fā)電量占比

  從能源供給側(cè)來(lái)看,能源結(jié)構(gòu)的清潔化將是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的主要路徑。

  也就是說(shuō),可再生能源將是中國(guó)能源清潔轉(zhuǎn)型的主角,在碳中和這出大戲中,以風(fēng)電、光伏為主的可再生能源以及"光伏.儲(chǔ)能.充電"一體化發(fā)展無(wú)疑是重中之重,具有無(wú)限廣闊的前景。

  在國(guó)家長(zhǎng)期政策引導(dǎo)和市場(chǎng)扶持的驅(qū)動(dòng)下,光伏經(jīng)過(guò)十幾年的發(fā)展已經(jīng)成為我國(guó)在能源行業(yè)可參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng),并且有希望達(dá)到戰(zhàn)略復(fù)興的新興產(chǎn)業(yè)。

  目前我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)在制造業(yè)規(guī)模、產(chǎn)業(yè)化技術(shù)水平、應(yīng)用市場(chǎng)拓展、產(chǎn)業(yè)體系建設(shè)等方面均位居全球前列。

  光伏產(chǎn)業(yè)體系建設(shè)

  根據(jù)各省十四五期間光伏、儲(chǔ)能發(fā)展規(guī)劃看,其中超大部分省份劃定的比例不低于10%,僅已公布配儲(chǔ)比例的省份,儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)劃已超過(guò)29GW。

  假設(shè)其他尚未公布的省份也采用10%的配儲(chǔ)比例,預(yù)計(jì)十四五期間儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模將超41GW,奠定了四十五期間光伏儲(chǔ)能市爆發(fā)的基礎(chǔ)。

  各省份儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)劃

  2021年,我國(guó)分布式光伏新增裝機(jī)規(guī)模首次超過(guò)集中式,2022年5月,國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局發(fā)布的規(guī)劃中提到,到2025年公共機(jī)構(gòu)新建建筑屋頂光伏覆蓋率力爭(zhēng)達(dá)到50%。

  光儲(chǔ)充一體化通常搭配分布式光伏出現(xiàn),對(duì)分布式光伏裝機(jī)比例提出要求后,將進(jìn)一步推動(dòng)光儲(chǔ)充一體化的落地,擴(kuò)大光儲(chǔ)充一體化裝機(jī)規(guī)模。

  光儲(chǔ)充一體化落地的思考

  從以往已光儲(chǔ)充一體化項(xiàng)目落地的實(shí)際情況來(lái)看,光儲(chǔ)充一體化一般搭配充電站出現(xiàn),一方面光儲(chǔ)充一體化電站會(huì)吸納電網(wǎng)的電。

  另一方面受安裝面積所限,其儲(chǔ)能裝機(jī)功率通常是光伏裝機(jī)功率的2.5倍,儲(chǔ)能裝機(jī)時(shí)長(zhǎng)通常為2-4小時(shí),從各省份十四五期間儲(chǔ)能發(fā)展規(guī)劃看,應(yīng)該是吸收了光儲(chǔ)充一體化落地經(jīng)驗(yàn),大多數(shù)省份的裝機(jī)時(shí)長(zhǎng)都設(shè)置為2小時(shí)。

  光儲(chǔ)充一體化,未來(lái)的充電樁模式

  目前,我國(guó)已經(jīng)成為世界最大的電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng),相比于電動(dòng)車(chē)的快速發(fā)展,充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)速度緩慢,導(dǎo)致存在巨大的充電樁缺口。

  而新能源發(fā)電和電動(dòng)車(chē)快速發(fā)展為"光伏+儲(chǔ)能+充電"一體化發(fā)展提供了良好的機(jī)遇。

  在電動(dòng)汽車(chē)和充電樁發(fā)展不平衡的情況下,光儲(chǔ)充系統(tǒng)解決上述問(wèn)題的一種理想方案,光儲(chǔ)充一體化充電站更是新能源汽車(chē)充電站建設(shè)上的一次創(chuàng)新嘗試。

  光儲(chǔ)一體化建設(shè)

  光儲(chǔ)充一體化電站能夠利用儲(chǔ)能系統(tǒng)在夜間進(jìn)行儲(chǔ)能,在充電高峰期通過(guò)儲(chǔ)能電站和電網(wǎng)一同為充電站供電。

  既實(shí)現(xiàn)了削峰填谷,又能節(jié)省配電增容費(fèi)用,同時(shí)能有效解決新能源發(fā)電間歇性和不穩(wěn)定等問(wèn)題。

  光伏、儲(chǔ)能和充電設(shè)施形成了一個(gè)微網(wǎng),根據(jù)需求與公共電網(wǎng)智能互動(dòng),并可實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)、離網(wǎng)兩種不同運(yùn)行模式。

  儲(chǔ)能系統(tǒng)的使用還能緩解充電樁大電流充電時(shí)對(duì)區(qū)域電網(wǎng)的沖擊。

  電網(wǎng)

  對(duì)于新的商業(yè)區(qū)、小區(qū)來(lái)說(shuō),當(dāng)建設(shè)充電樁、充電站時(shí),配電容量可以重新規(guī)劃,但對(duì)于電容不足的老舊小區(qū),配電則十分困難。

  對(duì)此,能量緩沖則極為必要。在以往電動(dòng)汽車(chē)充電站的建設(shè)中,主要是以電網(wǎng)為主導(dǎo)。

  沒(méi)有電網(wǎng)資質(zhì)的民資或個(gè)體企業(yè),在建設(shè)充電站的過(guò)程中往往可能會(huì)面臨土地資源不足或電網(wǎng)接入的問(wèn)題。

  在原有的配電網(wǎng)絡(luò)中,日常負(fù)荷可能將用到80%的能量,而剩余20%的能量不足以供充電站使用,尤其是有集中充電需求的新能源物流車(chē)和電動(dòng)汽車(chē)租賃企業(yè)。

  光儲(chǔ)一體化充電站

  光儲(chǔ)充一體化解決方案,將能夠解決在有限的土地資源里配電網(wǎng)的問(wèn)題,通過(guò)能量存儲(chǔ)和優(yōu)化配置實(shí)現(xiàn)本地能源生產(chǎn)與用能負(fù)荷基本平衡。

  可根據(jù)需要與公共電網(wǎng)靈活互動(dòng)且相對(duì)獨(dú)立運(yùn)行,盡可能地使用新能源,緩解了充電樁用電對(duì)電網(wǎng)的沖擊。在能耗方面,直接使用儲(chǔ)能電池給動(dòng)力電池充電,提高了能源轉(zhuǎn)換效率。

  "十四五"時(shí)期作為未來(lái)40年碳中和之路的開(kāi)端,大力發(fā)展風(fēng)電、光伏、儲(chǔ)能為一體的光儲(chǔ)充能源生產(chǎn)和利用形式,將在我國(guó)實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)以及能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型中發(fā)揮巨大的作用。

  光儲(chǔ)一體化建設(shè)

  整體而言,光儲(chǔ)充還處于政策驅(qū)動(dòng)向市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)變商業(yè)化初期,標(biāo)準(zhǔn)缺失、安全、成本等方面存在不少問(wèn)題,電池檢測(cè)存在技術(shù)壁壘,投資回收周期也較長(zhǎng)(5年半左右)。

  但越來(lái)越多的新能源車(chē)上路對(duì)便捷的充電設(shè)施需求越發(fā)迫切,未來(lái)隨著組件成本的進(jìn)一步降低,商業(yè)運(yùn)作模式更加成熟,在強(qiáng)有力政策引導(dǎo)、政府補(bǔ)貼和頭部企業(yè)試點(diǎn)示范項(xiàng)目的引導(dǎo)下,光儲(chǔ)充一體化大規(guī)模落地有望為國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商提供更多的市場(chǎng)發(fā)展機(jī)遇。

  另一方面,隨著試點(diǎn)項(xiàng)目的不斷探索,光儲(chǔ)充也呈變電站+充電站+數(shù)據(jù)中心站+直流配電站+光伏站+儲(chǔ)能站+加油+加氣+換電等多功能綜合體的趨勢(shì)發(fā)展。(中和至碳)


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