随着新能源汽车保有量不断增加,充电需求也随之增长。但市场端,充电桩运营商却很难盈利,深陷充电服务费不断下探、同质化恶性竞争的“内卷”中,普遍面临生存困境。
同时,不断增长的充电需求也给电网带来不小的压力,迫切需要V2G车网互动接入,为电网安全运行提供保障,但目前V2G却面临市场化推广难题。而光储充+V2G结合的一体化充换电方案,让两者协同,或能成为解决这两大难题的一剂良方。
光储充和V2G都面临商业化难题
光储充一体化项目是融合光伏发电、储能系统和充电设施的综合能源系统,通过多能互补与能源双向互动提升新能源消纳能力。作为新能源汽车充电行业的未来方向,光储充一体化项目得到政策的大力支持。2020年,国务院《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》明确鼓励建设光储充放一体站;2023年发布的《关于进一步构建高质量充电基础设施体系的指导意见》,进一步推动试点示范;去年,国家发改委等三部门联合印发的《加快构建新型电力系统行动方案(2024—2027年)》提出,加强电动汽车与电网融合互动,充分利用电动汽车储能资源,全面推广智能有序充电。
虽然光储充一体化项目具有广阔的发展前景、市场潜力巨大,也得到政策支持,但目前尚未能实现规模化推广,关键在于商业化运营模式尚未打通。首先,当前储能系统循环寿命普遍低于6000次,且极端环境下效率衰减达20%,制约了光储充的经济性;其次,光伏、储能与充电设备的协议兼容性不足,导致系统协同效率损失。
据了解,目前,80%的光储充项目依赖电价差收益,缺乏碳交易、需求响应等多元化盈利渠道。中研普华调研显示,仅35%运营商实现盈亏平衡。同时,充放电安全标准、储能消防规范等尚不完善,2024年多地发生了储能电站火灾事故,使得监管加严,也引发社会对光储充安全运行的担忧。
作为电网安全运行的必要支撑,V2G也有广阔的发展空间,但V2G同样面临商业化运营的困扰。若光储充项目和V2G结合,光储充放一体的运营模式,或有望让两者在有机结合中协同,找到商业化发展途径。
示范项目遍地开花
在市场化发展过程中,各方展开了积极探索,光储充和V2G结合的示范项目在全国各地遍地开花,有些项目取得了不错的效果,推动了新技术的发展和商业化模式的创新。
11月14日,品胜集团与北京理工大学深圳汽车研究院合作,推出虚拟增容的光储兆瓦超充·绿电直连技术,用一根电线灵活调配临近空地、边坡斜坡乃至建筑屋顶的光伏电力。该技术不仅有效突破了场站光伏对场地条件的限制,显著提升了绿电消纳比例,从而在综合用电成本上建立起持续竞争优势,综合用电成本可低至0.46元/千瓦时;同时,虚拟动态增容介入后,无需更换变压器即可实现功率翻倍,且兼具峰谷套利与需求侧响应功能。
在品胜集团董事长赵国成看来,理论上光伏电虽然便宜,但光伏入网需要一系列复杂的审批程序,这让参与储充放一体化的光伏运营面临一定障碍,这就需要找到一种新模式和技术,破除光伏入网的障碍,让光伏电顺利与储充放智能化结合起来,让充电服务运营商获得多重收益,从而实现光储充放项目的商业化运营。
今年7月,宿迁市首个集光伏发电、梯次储存、V2G充放电、液冷超充、电池检测等多种功能于一体的“光储充放检”示范站建成并正式投入运营。该示范站设有20个充电车位,站内配备2台480千瓦液冷超充桩、14台240千瓦直流快充桩以及4台160千瓦V2G充放电终端,该示范站充分利用车位顶部空间建设了50米光伏车棚,日均发电量达104千瓦时,年均可消纳绿色能源约3.8万千瓦时。配合储能系统构成的“日光银行”,实现了白天储存太阳能、早晚为车辆充电的能源利用模式,光伏消纳率达100%。同时,站内V2G充放电终端支持双向充放电功能,既可为车辆充电,又能将车载电能回馈电网,显著提升了能源综合利用效率,构建了高效的车网互动应用场景和“光伏发电—储能调峰—智能充电—安全检测—车网互动”全链条协同运行机制,日均可为各类新能源车辆提供约500辆次充放电服务,日充放电量约1.5万千瓦时。
今年6月,枣庄新城光明大道“光储充放检养”车网互动示范站正式对外开放,该站首配2台V2G充电桩,以日互动2880度电的能力,开启车网互动新业态。该站配有40个充电终端,包括10台直流快充、1套液冷超充、2台V2G、2台电池检测、4台移动储能充电桩,配套建设195千瓦分布式光伏、200千瓦/400千瓦时分布式储能,融合直流快充、华为超充、V2G、电池检测、光伏、储能等“光储充放检养”六位一体。据了解,该站今年五一假期试运营期间,参加山东省“百桩千车万度电”大规模车网互动验证活动,实现放电44次,放电量1037度。
广州供电局试点建设的“光储充检放一体化超充站”,打造了大湾区首个集“模块化光伏+分布式储能+全液冷超充+柔性充电堆+车辆检测+车网互动+数字孪生平台”等多种元素和功能于一体的综合服务站。
2024年底,由鄂尔多斯市康能清洁能源有限公司投资建设的康巴什区首个“光储充放”V2G智能微网项目成功获批。康能新能源“光储充放”智能微网是集光伏、储能、充电、放电于一体的综合能源项目。该项目以建设低碳城市为导向,围绕“绿电进街道、绿电进社区”理念,构建微电网+充电生态,可支持56辆新能源汽车同时充电,可实现新能源、储能、智能充电互相协调支撑,有效提升辖区充电配套设施能力。
统一建设标准 明确政策保障
各地围绕光储充放的示范项目各有特点,普遍呈现出一定发展前景。但本质上,这些项目大多依靠政策补贴才呈现出目前的运营效果,一旦相关政策不可持续,这些项目是否能持续运营下去,尚未可知,这就需要推出明确的长效政策机制,明确光储充放项目的运行机制,如光伏接入储充放一体的微电网,要有明确的政策保障,确保光伏能高效接入。
无论是光储充项目,还是V2G项目,高投入都是一个不可回避的问题。不谈新建相关项目所需的相对更高的成本,仅对既有项目改造就花费不菲。据不完全统计,与传统方案相比,加装光伏、逆变器及储能系统后,单站硬件成本增加约28万元,其中,光伏板与支架约占55%,储能电池约占32%,年度维护费用也会有所增加,具备V2G功能的充电桩成本较普通桩也要高很多。
当然,相较于更高的建设运维投入,更便宜的光伏电、储能电和V2G车辆的电参与电网削峰填谷的收益等这些增加的收入,也会为项目运营带来更多收益,但这些收益能否覆盖高额的建设运维成本,从而让光储充放项目有足够的利润实现市场化运营,尚待更多试点项目在实践中探索。
此外,无论是光储充项目,还是V2G市场化推进,都存在标准不统一等问题,如充放电设备标准、项目管理的安全标准、标准化调度管理体系、相关通信协议等,这些都需要在试点过程中协同推进,构建统一的系列标准体系,做到标准先行,用统一的标准引导光储充放项目的标准化推进,为大规模商业化运营扫清标准障碍。本报记者 王金玉《 中国汽车报 》(2025-12-01 014 版)