整縣推進(jìn)，光儲充“聯(lián)合體”未來可期

自2021年6月20日整縣推進(jìn)政策發(fā)布至今，據(jù)了解全國共22個省上報了約500個示范縣，總規(guī)模超過100吉瓦。分布式光伏即將迎來高速發(fā)展的春天。

然而，快速發(fā)展的同時，分布式光伏也將面臨諸多挑戰(zhàn)：除了屋頂類型多樣，設(shè)計、施工及后期運(yùn)維管理難度大，電站靠近用戶側(cè)，安全問題突出等一系列挑戰(zhàn)之外，大量分布式光伏電站接入對配電網(wǎng)的消納能力和穩(wěn)定運(yùn)行將產(chǎn)生較大的影響，如果沒有有效的解決方案，或?qū)⒅苯佑绊懻h推進(jìn)政策的落地。

1 配電網(wǎng)面臨多重壓力

據(jù)業(yè)內(nèi)測算，100吉瓦還只是開始，未來分布式屋頂電站總體市場規(guī)模將達(dá)800吉瓦以上，屆時分布式光伏或?qū)⒚媾R大型地面電站一樣的接入難題。首先，分布式光伏大量接入配電網(wǎng)后，可能造成潮流方向改變、局部電壓越限、繼電保護(hù)誤動等問題，電網(wǎng)安全穩(wěn)定性變差；其次，我國縣域配電網(wǎng)發(fā)展相對滯后，每戶平均配電容量甚至不超過3千伏安，很難有效保證分布式光伏的接入規(guī)模和消納水平。截至2021年7月，全國已有20多個縣（市）出現(xiàn)配電網(wǎng)接入能力和容量受限情況。

除了爆發(fā)式增長的分布式光伏發(fā)電給配電網(wǎng)帶來的巨大壓力外，快速增長的新能源汽車和居民負(fù)荷也給配電網(wǎng)帶來不小的挑戰(zhàn)。

第三方數(shù)據(jù)顯示，2021年上半年，我國新能源汽車產(chǎn)銷分別為121.5萬輛和120.6萬輛，同比均增長2倍，其中，農(nóng)村和鄉(xiāng)鎮(zhèn)成為新能源汽車新的增長點。由于新能源汽車的快速發(fā)展，各省市均對不同建筑安裝充電設(shè)施、交直流充電樁的比例或數(shù)量做出明確要求，比如政府大樓就要求其所在園區(qū)的充電樁位比大于等于10%，快慢樁比大于等于20%等。新能源汽車充電接入的隨機(jī)性、無序性以及大規(guī)模的接入將直接導(dǎo)致配電網(wǎng)“峰上加峰”的問題。

此外，隨著生活水平的不斷提高和各類新型家電的出現(xiàn)，居民用電持續(xù)攀升，夏季高溫或者冬季寒冷時段負(fù)荷峰值的增長主要來自于居民用電。2021年7月中旬以來，持續(xù)的高溫天氣導(dǎo)致負(fù)荷大幅度增加，據(jù)了解，7月中旬某一天全國用電曾高達(dá)272億度，創(chuàng)歷史新高，陜西、廣東、浙江等11個省級電網(wǎng)面臨負(fù)荷限額難題。

2 儲能或?qū)⒊蔀檎h推進(jìn)的關(guān)鍵

面對多重壓力，一方面需要新增或升級改造配電網(wǎng)來解決以上問題，但周期長、成本高、實施難度大；另一方面可利用儲能能量搬移和快速響應(yīng)的特性來緩解配電網(wǎng)的壓力。

基于在光伏、儲能、充電領(lǐng)域多年的深耕細(xì)作，陽光電源創(chuàng)新性推出光儲充一體化解決方案，通過“光+儲”“儲+充”“光+儲+充”等多種靈活應(yīng)用方式，大大減少配電網(wǎng)在用電高峰的功率需求，為整縣推進(jìn)打造出一把“撒手锏”。

光儲充一體化解決方案采用白天光伏發(fā)電，儲能吸收光伏多余電力或谷電的方式，在用電高峰共同支撐負(fù)荷。對于配電網(wǎng)而言，有效緩解了用電負(fù)荷對電網(wǎng)的沖擊，降低配電網(wǎng)容量壓力，提高供電可靠性與穩(wěn)定性；對于用戶而言，在實現(xiàn)光伏發(fā)電帶來經(jīng)濟(jì)收益的同時，還能充分發(fā)揮存儲能量和優(yōu)化配置的功能，提高新能源消納能力；此外，系統(tǒng)還可利用自身的調(diào)節(jié)功能，及時響應(yīng)第三方調(diào)度需求，實現(xiàn)源網(wǎng)荷儲友好協(xié)同互動。

3 光儲充多種模式，在全球成功應(yīng)用

如今，陽光電源光儲充一體化解決方案已在全球多地成功應(yīng)用，為光儲充在整縣推進(jìn)中規(guī)?；瘧?yīng)用提供借鑒。

湖北客運(yùn)站項目配置100千瓦光伏系統(tǒng)、100千瓦/175千瓦時儲能系統(tǒng)和2個360千瓦直流充電樁及能量管理系統(tǒng)。陽光電源光儲充一體化解決方案通過電力存儲和優(yōu)化配置，實現(xiàn)“發(fā)電-儲電-充電”組合閉環(huán)，有效提升用電效率，讓新能源車真正用上新能源電。

英國光儲充一體化項目，系統(tǒng)配置1.75兆瓦光伏系統(tǒng)、5兆瓦/5兆瓦時儲能系統(tǒng)和7千瓦～350千瓦充電樁，通過光伏和儲能聯(lián)合出力，可同時滿足36輛電動汽車現(xiàn)場充電。

在日本，光儲融合應(yīng)用越來越多，該項目由49.5千瓦光伏系統(tǒng)和50千瓦/159千瓦時儲能系統(tǒng)組成，有效應(yīng)對地震、臺風(fēng)等自然災(zāi)害帶來的停電問題，保障廠區(qū)持續(xù)供電；同時利用儲能提升項目自發(fā)自用率，降低廠區(qū)用電成本。

澳大利亞用電成本高，通過5千瓦光儲一體機(jī)和9.6千瓦時電池組成的光儲系統(tǒng)，日充夜用，保障家庭24小時清潔能源供電。此外，遇到極端天氣停電的狀況，可采用離網(wǎng)運(yùn)行模式應(yīng)急供電。

4 政策和技術(shù)雙輪驅(qū)動，光儲充未來可期

目前，由于缺乏有效的政策支持、儲能度電成本較高經(jīng)濟(jì)性不足、新能源汽車行業(yè)剛剛起步等原因，光儲充系統(tǒng)尚處于試點示范階段。

但在雙碳目標(biāo)總體戰(zhàn)略的推動下，一方面國家和地方正在加快政策制定，積極豐富盈利模式（V2G、VPP等），例如近期出臺的《關(guān)于進(jìn)一步完善分時電價機(jī)制的通知》《關(guān)于鼓勵可再生能源發(fā)電企業(yè)自建或購買調(diào)峰能力增加并網(wǎng)規(guī)模的通知》等文件；另一方面隨著技術(shù)進(jìn)步和規(guī)模化發(fā)展，儲能系統(tǒng)成本還有很大的下降空間，預(yù)計到2025年，下降幅度約在60%以上。相對于配電網(wǎng)改造升級或新增的成本，光儲充系統(tǒng)綜合成本存在優(yōu)勢。

因此，在政策和技術(shù)的雙重推動下，光儲充系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性將不斷提升，伴隨著整縣推進(jìn)和鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略持續(xù)鞏固，光儲充“聯(lián)合體”未來可期。