2020年新冠病毒爆發之後,給全行業潑了無數盆冷水,各行各業的人把目光聚焦在了疫情最新進展。對于充電樁行業而言,近日更爲勁爆的消息來自歐洲,歐盟未來11年預計將投200億歐元(超1500億人民幣)建設充電樁。
據報道,歐洲汽車制造商協會發言人近日表示,爲實現歐盟“氣候中和”的目標,大力發展電動汽車産業,歐盟必須加緊部署充電樁網絡。爲此,到2030年,歐盟需要將電動汽車公共充電樁數量增加15倍。
當前,歐盟境內充電樁數量爲18.5萬個,到2030年,預計歐盟電動汽車保有量將達4400萬輛,需要約300萬個配套公共充電樁。未來11年歐盟將投入200億歐元(超1500億人民幣)用于建設充電基礎設施。
這給國內充電樁企業釋放了兩個信號,一,中國與歐盟在産業鏈合作上十分緊密,國內充電樁産業鏈未來需密切關注歐洲市場需求;二,當前全球重要汽車生産地重視新能源汽車市場,國內外市場新能源汽車體量仍未真正成型,充電樁在國內仍將有很大的市場空間,企業需考慮如何在現有建設模式上實現新的突破。
對于第一個信號,産業鏈需進一步跟進觀察。而對于第二個信號,近兩年來,我們可以看到,一些充電樁新的建設和應用模式在全國多地已漸漸興起。
充電樁變局
數據顯示,截至2019年11月,我國充電樁保有量達117.4萬台,而按照國家制定的發展目標,2020年我國總體充電樁保有量將達到480萬個。
從存量來看,2018年車樁比在3.2:1左右,車樁比保持了連續5年的下降趨勢,公共類充電樁車樁比爲7.9:1。
根據艾瑞咨詢統計報告,截至2019年底,中國公共充電服務行業市場規模或將超過150億元,預計到2020年,該市場規模或將達200億元以上。
12月27日,特斯拉官方微博發布消息稱,特斯拉V3超級充電樁在特斯拉上海金橋超級充電站正式對外開放。特斯拉計劃2020年在國內繼續新增4000個以上超級充電樁,是過去五年建設總量的接近2倍,特斯拉建樁計劃不僅展現了該公司在中國發展新能源汽車的堅定決心和信心,也給國內充電樁發展起到刺激和榜樣的作用。
當前,全國各地都在奮力抵抗新冠病毒,爲保障交付,特斯拉上海工場已于2月10日複原生産,其充電樁配套設施也在同步推行中。
充電樁行業在2018年經曆一大股洗牌風暴之後,所剩廠家更多是資金雄厚和技術精湛的企業。科技部電動汽車項目負責人王秉剛曾表示,“充電樁是重資産行業,資金實力不夠的或者以投機爲目的的社會資本貿然進入,會很難撐下去。”
公開數據顯示,特來電、國家電網、星星充電、普天新能源四家企業占據著公共充電設施90%的份額。2019年4月,運營5年、投入50億的特來電正式宣布盈利,此後持觀望態度的巨頭也開始加入。特來電有且是國內兩家宣布盈利的充電樁企業,另一家是萬幫新能源旗下的星星充電。
當前,多地建樁面臨土地資源緊張、用電量大、配裝難度大等問題,如何合理利用電力及相關資源設施,建立充電站,成爲相關企業破局不得不面對的問題。
國家和一些地方政企也在研究充電樁新的運營發展模式,2017年7月,“十三五”規劃提出“推動儲能電站示範工程建設,加強多種電源和儲能設施集成互補”列入能源發展重大工程。
2019年7月,國家發改委再次提出在“十三五”期間,實現儲能由研發示範向商業化初期過渡;到“十四五”,實現商業化初期向規模化發展轉變。
2019年12月工信部發布《新能源汽車産業發展規劃(2021-2035年)》(征求意見稿)提出加快形成適度超前、慢充爲主、應急快充爲輔的充電網絡,提高充電基礎設施服務水平,充電運營鼓勵商業模式創新。
雖然上至中央,下至地方都在極力推廣新能源汽車,但單獨運營充電樁的企業投入和産出效益並不理想。
在充電樁補貼退坡、儲能成爲既定政策等情況下,“光儲充”組合商業模式成爲光伏、儲能、充電樁相關企業新的發展思路。
某負責欣旺達技術和前端市場研究分析員指出,“像北京這樣的大城市,它的資源已經這麽密集了,從外面牽一個大容量的電網線路到中關村,沒有幾年時間完不成的,而且給不給審批都不一定,只能自己想辦法解決,‘光儲充’就應運而生。”
探索“光+儲+充+能+交”發展可能性
“光儲充”一體化充電站即爲“光伏+儲能+充電”,集成光伏發電、儲能、充電樁等多項技術,既能爲電動汽車供給綠色電能,又能實現電力削峰填谷等輔助服務功能,可有效提高系統運行效率。
國網武漢的一名工作人員表示,“光儲充”就是通過光伏系統將太陽能轉化成電能存儲到儲能系統中,然後給電動車充電,它也是新能源、儲能、智能充電互相協調支撐的一種高科技綠色充電模式。
它是微型電網的一個應用,也是國家大力推廣的電動汽車、充電樁市場擴大、儲能被列入能源發展重大工程等背景下産生的一個新的商業模式。
未來隨著新能源汽車的普及,用戶對快充的體驗要求,城市的用電負荷會遠遠超過現有供電容量,而城市擴容難,已成爲現實,未來電動汽車集中充電很有可能導致城市用電荒現象,分布式儲能不但可以解決城市擴容問題,還可以爲商業綜合體及智能樓宇提供備用電源,避免在用電高峰時段出現臨時停電現象。
光儲充一體化系統可以解決新能源汽車充電站配電容量不足的問題,北方工業大學紀雪洪認爲,“光儲充”在夜間電價低谷時儲能,在充電高峰期通過儲能和市電一起爲充電站供電,既實現了削峰填谷,又節省了配電增容費用,增加新能源的消納,彌補了太陽能發電不連續性的不足,是一種可持續發展的能源利用方式。
Btee forte
“光+儲+充+能+交”案例陸續推出
如今“光儲充”項目已逐漸受到國內諸多企業的青睐,一些示範性案例也慢慢推出。
相關報道顯示,2017年10月投運、位于上海松江的“光儲充”或是全國最早投運之一。2018年又陸續投運至少15座“光儲充”,其中,江蘇投運的“光儲充”項目最多。
截至目前,據不完全統計,全國共投入運營的“光儲充”至少有36座,近期,多個“光儲充”項目成功投運,福建、陝西、湖北等省市相繼實現“光儲充”項目零突破。2019年僅10月份就至少有武漢、西安、泉州、杭州市余杭區四個城區投運“光儲充”。
1月15日,東莞厚街首個光儲充一體化智能充電站投入使用,標志著厚街鎮建成電動汽車“10分鍾充電圈”。
2019年12月,江蘇北部地區首個離網型光儲充綠色供能項目圓滿竣工驗收。其中,動銀科技充分發揮在用戶側能源管理方面的技術優勢,參與項目優化設計並提供智能充電與儲能部分産品與服務。江蘇作爲用能大省,光伏項目已然非常成熟,而離網型項目相對少有,難度可想而知。
國網武漢“光儲充”項目工作人員表示,通過將太陽能轉化成電能存儲起來給電動車充電,6台直流充電機由市電供電,只有這台雙槍一體直流充電機是由分布式光伏發電、通過儲能裝置供電,爲一輛普通電動汽車充滿電,最快只需45分鍾。
2019年12月15日,上海電氣汕頭智慧能源系統項目現已完成工程量約9成,國內首台8兆瓦海上風機于去年年底完成整機吊裝,作爲廣東省內首個風、光、儲、充、調一體化綜合性智慧能源系統,也實現了調試運營,項目總投資2.4億元。
項目充分利用汕頭豐富的風、光自然資源,構建集分散式風電、分布式光伏、新型儲能裝置、充電車樁設備、智能樓宇監控、微網控制器、智能能量調度管理平台爲一體的綜合能源系統。上海電氣風電廣東有限公司總經理王全景說,該項目每小時可以發2000度電。
2019年12月9日,湖北省黃岡市首座“光儲充”一體化充電樁在市政務中心公共停車場正式投運。該一體化充電站可將太陽能轉化爲電能,並具有充電、儲能功能,可爲私家車、公交車、網約車等電動汽車提供充電服務。
2019年10月23日,經過一個月的試運行,福建省泉州市晉江陳埭濱江商務區公交充電站正式投入使用。作爲泛在電力物聯網建設項目,該公交充電站是福建省首座“光儲充”一體化充電站。
該站占地3370平方米,屋頂采用光伏雨棚,壽命25年,設有公交車停車位20個,可同時爲10部公交車快速充電,爲福建省首個“光儲充”一體化電動汽車直流快充站,包含供配電系統、光伏系統、儲能系統、充電系統等。充電站每年收益約58萬元,預計投資回收期爲6年。
2019年10月21日,陝西省首座“光儲充”一體化電動汽車充電站——騰飛充電站,在西安鹹陽國際機場正式投入運營。
南方電網公司也在多個城市配套雨棚頂光伏,利用新能源爲電動汽車提供快充服務。
新生模式困難重重 觀望技術突破
雖然“光儲充”似乎成爲一種新能源應用新模式,但持觀望態度企業不在少數。
來自儲能、光伏發電、充電樁企業等多位從業人員表示,“光儲充”目前只是示範運營,它還存在著光伏發電並網、電網容量、儲能成本高、電池梯次利用不到時候、電動汽車發展不景氣、未見政策扶持等衆多難題。
紀雪洪教授、特來電新能源有限公司電氣技術總監穆曉鵬、蘇州安靠電源有限公司技術中心負責人李相哲等在面對媒體采訪時均表示,“光儲充”是個趨勢,但也存在著光伏發電並網、電網容量、儲能成本高、電動汽車發展不景氣、未見政策扶持等衆多難題。
儲能成本過高,是“光儲充”一體化發展面臨的落地難題。深圳某企業副總經理表示,目前光伏+電動汽車電池充電項目已經落地,但一直沒有把儲能加入其中,根本原因在于儲能成本過高。
深圳市英威騰電氣股份有限公司市場總監潘永強認爲,目前“光儲充”還只是示範運營,光儲和充電站是相輔相成的,與充電站數量、新能源汽車保有量直接相關。只有當汽車保有量足夠大,“光儲充”才有盈利可能。
清華大學能源互聯網研究員胡澤春表示,“‘光儲充’還是要看電動汽車V2G技術,這才是真正的大市場、大方向。” V2G是Vehicle-to-grid(車輛到電網)的縮寫。當電動汽車不使用時,車載電池的電能銷售給電網的系統。如果車載電池需要充電,電流則由電網流向車輛。
有研究人員也認爲,“光儲充”也未必需要安裝在一起,由于城市用地緊張,能夠找到很多光伏條件好的地方並不多,可考慮適當把光儲兩者剝離放置。
從不同地域來看,廣東道路網絡發達,城市電動汽車體量大,充電難、停車難是電動汽車用戶的首要待解決痛點。業內人士認爲,適宜在城市非核心地段,獲取租金、地價低廉的土地設立集中充電站,重點服務網約車、出租車,以較低的服務費吸引客流,提高使用率。
穆曉鵬表示,雖然“光儲充”當前還是在示範階段,但未來應該還是有很大的應用場景,隨著電池成本的下降,技術進步後效率不斷提高,會逐步産生經濟效益。
電源、磁件廠靜候市場成型
光伏、儲能、充電樁三個行業,都是電源、磁性材料、器件企業極爲重要的終端市場。在三者合體之後,對基礎器件、模組的需求也將變得更爲集中和標准化。
2019年12月,電源廠古瑞瓦特參與的武漢國網沌口公司辦公樓及停車場光儲充一體化示範項目投運。爲湖北省光伏+儲能+充電等多能互補綜合利用開發提供了良好示範作用。
在經過多次詳細的實地考察後,古瑞瓦特最終選用MID 20KTL3-X智能逆變器、Growatt 8000TLS-S 、Growatt 20000UE與雙向儲能變流器 PCS100、能源管理系統爲項目全方位滿足不同環境的供電需求。多台組串式逆變器和單台雙向儲能變流器等組合,可以研究不同型號的光伏組件發電特性,多台組串式逆變器可以匹配不同組件,不同方向和角度,靈活性更高。
在智能管理方面,該項目通過人工智能與大數據分析技術,可實現電網、光伏發電、充電樁和儲能等環節的全程感知,通過曆史數據精准預測光伏發電情況和充電樁用能計劃,再通過儲能系統的充放電控制,最終達到智能優化調度用能的目的,提供高可靠、低成本供電服務。
這些措施大幅提升了光儲充一體化電站運行經濟性,增強了傳統電網對新能源發電、分布式能源、電動汽車等能源利用方式的承載和適應能力,提高了電網安全水平、綜合效率和供電質量,帶來了良好的經濟效益和發展前景。
易事特是我國電源大廠,是光伏、充電樁企業重要的電源配套設施供應商,在光儲充一體化充電站、智慧集群充電樁以及大功率快速充方面有突出的表現。
英可瑞公司是智能高頻開關電源核心部件供應商,其産品被用于電動汽車充電電源模塊及系統,充電樁類産品占主營業務高達82%。
在新能源汽車發展大勢不變的情況下,爲享受産業變革的市場紅利,同時,爲避免因爲新能源汽車、充電樁發展緩慢等未知情況所帶來的損失,諸多磁性材料、器件企業也及時調整戰略布局,在保證傳統市場盈利的同時,斥資引進設備、研發人才加入充電樁、新能源汽車相關磁件的研發與市場開發。
作爲磁粉芯行業第一家A股上市企業,鉑科新材以來一直從事合金軟磁粉、合金軟磁粉芯及相關電感元件産品的研發、生産和銷售,其産品及服務也廣泛應用于充電樁。
據了解,伊戈爾公司近年來,持續配合客戶開發充電樁電源模塊內用到的高頻磁性器件産品。2019年7月,伊戈爾順利完成了IATF16949質量管理體系認證,這爲伊戈爾進軍新能源汽車配套電氣市場邁進了一大步。
可立克表示,公司15KW、20KW充電樁模塊用磁性元件已大規模量産,30KW模塊用磁性元件正在研發中,充電樁相關器件産品曾占其營收達9%。
京泉華公司主營磁性元器件、電源及特種變壓器,該公司也配套爲充電樁客戶生産相關磁性器件産品。
無論“光伏、儲能、充電樁”三者合體成功與否,對上述這類企業的基礎器件、電源模組的需求都客觀存在,而如若成型形成風潮,其突增需求量也將十分龐大。