如何落實(shí)碳中和的要求？在電力領(lǐng)域，發(fā)展光儲(chǔ)充一體化微電網(wǎng)肯定是重要的舉措之一，因?yàn)檫@樣的系統(tǒng)是完全沒有碳排放的。國家能源局綜合司2020年4月發(fā)布的《關(guān)于做好可再生能源發(fā)展"十四五"規(guī)劃編制工作有關(guān)事項(xiàng)的通知》指出：優(yōu)先開發(fā)當(dāng)?shù)胤稚⑹胶头植际娇稍偕茉促Y源，大力推進(jìn)分布式可再生電力、熱力、燃?xì)獾仍谟脩魝?cè)直接就近利用，結(jié)合儲(chǔ)能、氫能等新技術(shù)，提升可再生能源在區(qū)域能源供應(yīng)中的比重。從這個(gè)通知中可以看出，可再生能源分布式是未來的發(fā)展方向，而在這樣的分布式系統(tǒng)中發(fā)展充電站乃至充放電站無疑是大勢所趨，甚至有可能成為標(biāo)配。
發(fā)展光儲(chǔ)充一體化微電網(wǎng)的意義
首先，"光儲(chǔ)充"一體化充電站使用的是清潔能源供電，通過光伏發(fā)電后儲(chǔ)存電能。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)的應(yīng)用還能緩解充電樁大電流充電時(shí)對區(qū)域電網(wǎng)的沖擊。
其次，"光儲(chǔ)充"一體化充電站既能為電動(dòng)汽車供應(yīng)綠色電能，又能實(shí)現(xiàn)電力削峰填谷等輔助服務(wù)功能，可有效提高系統(tǒng)運(yùn)行效率。
最后，"光儲(chǔ)充"一體化解決方案，將能夠在有限的土地資源里建設(shè)發(fā)輸配售一體化系統(tǒng)，通過能量存儲(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。
不僅如此，在很多"光儲(chǔ)充"一體化充電站的儲(chǔ)能系統(tǒng)中，還采用了一些電動(dòng)汽車上已經(jīng)被淘汰的電池，實(shí)現(xiàn)了動(dòng)力電池的梯次利用。從另一方面講，如果梯次利用能夠得到普及,這將極大地解決新能源汽車電池回收的問題。
在可再生能源實(shí)踐中，儲(chǔ)能系統(tǒng)是重要一點(diǎn)。儲(chǔ)能系統(tǒng)的引入可以對風(fēng)光出力和能量調(diào)度起到平滑作用，在相當(dāng)程度上改善新能源發(fā)電功能率不穩(wěn)定，從而改善電能質(zhì)量、提升新能源發(fā)電的可預(yù)測性，提高利用率。
光儲(chǔ)充一體化微電網(wǎng)在可再生能源利用、儲(chǔ)能應(yīng)用和新能源汽車充電站建設(shè)上是一次大膽的創(chuàng)新嘗試。近幾年來，在政府以及政策的支持下，儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)及廠商、用戶單位和投融資機(jī)構(gòu)都相互合作，合力探索覆蓋能源產(chǎn)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈上中下游的產(chǎn)業(yè)模式，加快市場的商業(yè)化進(jìn)程。光儲(chǔ)充一站式項(xiàng)目逐漸成為了中國儲(chǔ)能領(lǐng)域的新焦點(diǎn)。2019年，各省市陸續(xù)相繼實(shí)現(xiàn)"光儲(chǔ)充"項(xiàng)目零突破。其中，包括福建、陜西、湖北等，多省市"光儲(chǔ)充"項(xiàng)目也陸續(xù)成功投運(yùn)。
政策層面：從國家到地方政策均鼓勵(lì)光儲(chǔ)充一體化項(xiàng)目
根據(jù)工業(yè)和信息化部副部長辛國斌2020年7月介紹，目前，我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)模全球領(lǐng)先，產(chǎn)銷量連續(xù)五年位居世界首位，累計(jì)推廣的新能源汽車超過了450萬輛，占全球的50%以上。我國新能源汽車發(fā)展應(yīng)探索多重技術(shù)路線；并表示將繼續(xù)大力推進(jìn)充換電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，進(jìn)一步完善相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和管理政策，支持新能源汽車能源利用與風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電的協(xié)同調(diào)度，鼓勵(lì)光儲(chǔ)充多功能綜合一體站的建設(shè)。光儲(chǔ)充一體化實(shí)際也不是近期才提出的，也有一段時(shí)間了，所以我們今后也要支持光儲(chǔ)充一體化，讓這些方式能夠更上一層。
國務(wù)院辦公廳2020年11月印發(fā)的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021－2035年）》明確指出，鼓勵(lì)"光儲(chǔ)充放"（分布式光伏發(fā)電-儲(chǔ)能系統(tǒng)-充放電）多功能綜合一體站建設(shè)。有相關(guān)人士指出，"光儲(chǔ)充放"多功能綜合一體站此次得到政策的支持，其背后是我國風(fēng)電、光伏、儲(chǔ)能、新能源車發(fā)展的不斷進(jìn)步，以及"新能源發(fā)電+儲(chǔ)能+充電"迎來的發(fā)展良機(jī)。
各地方政府也相繼出臺(tái)了一些政策，例如：1、2020年4月13日，山東濟(jì)南發(fā)改委印發(fā)《關(guān)于加快推進(jìn)全市新能源汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的實(shí)施意見（征求意見稿）》，意見稿指出鼓勵(lì)"光儲(chǔ)充"一體化充換電設(shè)施發(fā)展。2、2020年7月，福建工信廳印發(fā)《"電動(dòng)福建"建設(shè)三年行動(dòng)計(jì)劃（2020-2022年）》指出，鼓勵(lì)風(fēng)力、光伏電站等配備儲(chǔ)能設(shè)備，提升電能質(zhì)量；推進(jìn)一批風(fēng)光儲(chǔ)一體化、光儲(chǔ)充一體化和儲(chǔ)能電站項(xiàng)目建設(shè)，大力推動(dòng)儲(chǔ)能商業(yè)化應(yīng)用。3、2020年11月19日，安徽合肥市人民政府印發(fā)《關(guān)于加快新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的實(shí)施意見》，其中指出鼓勵(lì)建設(shè)"光儲(chǔ)充放"（分布式光伏-儲(chǔ)能系統(tǒng)-充放電）多功能綜合一體站。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前至少已有六省市發(fā)布文件明確指出鼓勵(lì)光儲(chǔ)充一體化充電設(shè)施發(fā)展。
項(xiàng)目層面：部分光儲(chǔ)充試點(diǎn)項(xiàng)目示例
（1）天津市徐官屯服務(wù)區(qū)光儲(chǔ)充試點(diǎn)項(xiàng)目
京津塘高速公路徐官屯服務(wù)區(qū)位于天津市武清區(qū)。該服務(wù)區(qū)建于1987年，隨著用電負(fù)荷的增長，原有的供電設(shè)施逐漸無法滿足用電需求。在用電高峰期，變壓器常常出現(xiàn)重載，制約了服務(wù)區(qū)的整體發(fā)展。
為了解決這一問題，同時(shí)為服務(wù)區(qū)和服務(wù)區(qū)充電站提供綠色電能，國家電網(wǎng)公司和招商局集團(tuán)合作，利用徐官屯服務(wù)區(qū)屋頂和空地鋪設(shè)光伏發(fā)電裝置，共計(jì)安裝光伏設(shè)備292千瓦，安裝儲(chǔ)能設(shè)施228千瓦時(shí)，與已建成的電動(dòng)汽車充電站形成光儲(chǔ)充一體化電站。該電站的光伏組件所發(fā)電能匯流后，經(jīng)逆變器、并網(wǎng)計(jì)量裝置，接入配電變壓器低壓側(cè)交流母線，可向服務(wù)區(qū)和充電站供電，剩余電力可經(jīng)配電變壓器上網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)"自發(fā)自用，余電上網(wǎng)"；同時(shí)，可利用電池建設(shè)一定比例的儲(chǔ)能設(shè)施。
（2）福州建成首個(gè)"光儲(chǔ)充檢"一體化智能超級快充站
2020年，福州建成首個(gè)"光儲(chǔ)充檢"一體化智能超級快充站。項(xiàng)目位于馬尾物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展中心的"光儲(chǔ)充檢"一體化智能超級快充站已建成，并投入使用�？斐湔境伺鋫涑潆姌逗凸╇娮儔浩鳎�有一個(gè)占地面積15平方米的儲(chǔ)能柜，這個(gè)儲(chǔ)能柜相當(dāng)于新能源汽車充電寶，用電谷時(shí)存儲(chǔ)490度電，可以用于8輛車充電，從而降低充電站運(yùn)營成本，接下來這里還要建設(shè)一排光伏板，利用太陽能發(fā)電。
而且與別的充電站不同，這里的新型充電站在充電完成后，車主會(huì)收到一份電池檢測報(bào)告，在車輛充電過程中，無需拆卸，系統(tǒng)在云端檢測新能源汽車電池使用情況，相當(dāng)于給電池體檢。
作為星云股份、時(shí)代星云與車充網(wǎng)進(jìn)行儲(chǔ)能戰(zhàn)略共建的成果，該智能快充站集成了光伏發(fā)電、大容量儲(chǔ)能、超級快充樁、星云智慧能源管理云平臺(tái)等多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)，能實(shí)現(xiàn)光伏能源接入、削峰填谷、谷電利用、后備供電、電網(wǎng)擴(kuò)容、新能源汽車快速充電及檢測等功能。
（3）武漢首家"光儲(chǔ)充"電動(dòng)車充電站投入運(yùn)營
2019年10月10日獲悉，位于武漢市沌口開發(fā)區(qū)創(chuàng)業(yè)路的首家國家電網(wǎng)"光儲(chǔ)充"電動(dòng)汽車充電站投入運(yùn)營。
該"光儲(chǔ)充"一體化充電站可將太陽能轉(zhuǎn)化成電能，"以光養(yǎng)樁"，實(shí)現(xiàn)新能源、儲(chǔ)能、智能充電互相協(xié)調(diào)支撐的一種高科技綠色充電模式；可同時(shí)為8輛電動(dòng)汽車提供充電服務(wù)。"光儲(chǔ)充"充電站分布式光伏裝機(jī)容量共計(jì)80千瓦，預(yù)計(jì)年均發(fā)電量可達(dá)88000千瓦時(shí)，年均減少二氧化碳排放量87736公斤，年均節(jié)約煤量2886公斤。
據(jù)了解，該充電站在年內(nèi)還將增加智能停車、智能共享自助洗車、5G惠享網(wǎng)絡(luò)等增值服務(wù)，為前來充電的電動(dòng)車主提供充電體驗(yàn)。
（4）四川省首個(gè)"光儲(chǔ)充"示范項(xiàng)目正式并網(wǎng)發(fā)電
2018年，四川省首個(gè)"光儲(chǔ)充"示范項(xiàng)目--瀘州國家高新區(qū)沙灣綜合充電站正式并網(wǎng)發(fā)電，這標(biāo)志著"光儲(chǔ)充"模式在我市電動(dòng)汽車充電站中正式推廣運(yùn)用。全省首個(gè)"光儲(chǔ)充"示范項(xiàng)目位于瀘州國家高新區(qū)沙灣綜合充電站，集分布式光伏發(fā)電、儲(chǔ)電、智能充電于一體，利用樓頂650m2平臺(tái)建設(shè)，總裝機(jī)容量44.8千瓦。
"光儲(chǔ)充"模式是瀘州能源投資有限公司在電動(dòng)汽車充電站建設(shè)過程中的創(chuàng)新嘗試，"光儲(chǔ)充"系統(tǒng)采用漢能集團(tuán)薄膜太陽能發(fā)電技術(shù)，具有無污染、發(fā)電量高、弱光響應(yīng)好等特點(diǎn)，儲(chǔ)電采用高能量密度的磷酸鐵鋰儲(chǔ)能電池，配備能量智慧管理系統(tǒng)，將光伏發(fā)電自動(dòng)切換應(yīng)用于電動(dòng)汽車充電、日常照明、削峰填谷和應(yīng)急電源等，實(shí)現(xiàn)發(fā)、儲(chǔ)、充清潔能源的循環(huán)利用。
（5）江蘇連云港光儲(chǔ)充一體化綜合能源微電網(wǎng)項(xiàng)目
2018年11月，連云港首個(gè)光儲(chǔ)充一體化綜合能源微電網(wǎng)項(xiàng)目，在連云港市交通控股集團(tuán)園區(qū)正式啟動(dòng)。項(xiàng)目包含了風(fēng)、光、儲(chǔ)、充等模塊，各環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)調(diào)度，交互運(yùn)行，是國內(nèi)公交站首例含有多種模塊、技術(shù)更為先進(jìn)的微電網(wǎng)項(xiàng)目。
本項(xiàng)目綜合了新能源的風(fēng)(風(fēng)機(jī))、光(光伏)、儲(chǔ)(儲(chǔ)能)、充(充電樁)等形式，結(jié)合目前最先進(jìn)的微電網(wǎng)集成、調(diào)控、管理以及后期維護(hù)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)分布式用電的自發(fā)自用、余電上網(wǎng)的需求。
項(xiàng)目含光伏(含部分車棚光伏及智能追光系統(tǒng))，退役鋰電池梯次利用儲(chǔ)能系統(tǒng)，新能源電動(dòng)車直流充電樁500kW，并包含CEMS實(shí)時(shí)能量管理系統(tǒng)、后期遠(yuǎn)程光斑診斷系統(tǒng)和組件清洗決策系統(tǒng)。項(xiàng)目使用的是上海電氣分布式能源公司的退役電池儲(chǔ)能綜合系統(tǒng)，這也是該項(xiàng)目的亮點(diǎn)。該儲(chǔ)能系統(tǒng)在上海嘉定汽車城、深圳以及上海博陽新能源公司等均已投入應(yīng)用。
結(jié)論：
從以上項(xiàng)目示例可以看出，理想的"光儲(chǔ)充"一體化微電網(wǎng)項(xiàng)目可以智能調(diào)節(jié)峰谷電價(jià)差，優(yōu)先使用光伏板提供的電能，當(dāng)光伏板電力不足時(shí)向儲(chǔ)能電池取電，而儲(chǔ)能電池存儲(chǔ)的電不但可以來自光伏發(fā)電，還可以取自大電網(wǎng)谷時(shí)電價(jià)。這樣的策略，一方面解決了變壓器容量問題，可以建設(shè)足夠的充電樁，另一方面大大降低了日常用電成本，減輕了企業(yè)的負(fù)擔(dān)。這樣的系統(tǒng)可以在離網(wǎng)與并網(wǎng)兩種形式上智能切換運(yùn)行。
總之，在新能源和新能源汽車大發(fā)展的時(shí)代，隨著系統(tǒng)成本的進(jìn)一步降低（即項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性進(jìn)一步提升），光儲(chǔ)充一體化微電網(wǎng)項(xiàng)目發(fā)展前景十分可期。