北极星智能电网在线讯:近年来，随着国家“双碳”战略的持续推进，新能源汽车市场蓬勃发展，充电基础设施建设快速推进。作为兼具新能源消纳、负荷波动平抑和延缓输电线路扩容功能的新型充电设施，光储充一体化的停车充电站逐渐崭露头角，全国多地陆续投放运营光储充一体化电站。由于能够满足可再生能源和新能源汽车发展需求，光储充一体化电站有望在电力系统中发挥重要作用，促进多产业协同发展，未来或将成为充电行业重要的发展方向。
一、光储充一体化提供绿色充电解决方案
光储充一体化即光伏+储能+充电模式，其核心是由光伏、储能、充电桩等元素通过电力电子技术集成一体、互相协调支撑形成的新型“源网荷储”电力系统。
其中，光伏系统，利用充电站、雨棚等屋顶或建筑物空地安装光伏阵列，为电站和车主提供清洁电力。当光伏发电功率高于充电桩使用功率时，余电存储于储能电池。当电池达到储能容量上限而光伏发电仍有冗余时，光伏系统限功率或停止运行。储能系统利用夜间低谷电价进行储能，在充电高峰时段和市电一起对充电站供电，满足高峰期用电需求，实现峰谷套利。车辆充电时，将优先使用储能电池的电量，以实现能源的价值最大化。同时参与电网的频率调节，维持电网的稳定性。并可作为备用电源参与应急供电，确保电站的基本运行和安全。充电桩则是在新能源车进站时进行快速充电。
光储充的结合，可以弱化充电高峰的影响，弱化车主充电习惯的影响，通过智能控制，实现即插即用，在降低能源使用成本的同时，有效减少充电站的负荷峰谷差，提高系统运行效率。
二、光储充一体化利好政策频出
为了推动新能源汽车及充电服务市场的发展，国家及地方支持政策频出，各级主管部门明确支持或鼓励光储充一体化建设。政府出台一系列的政策和规划，不仅涉及光储充一体化技术的研发和应用，还涉及到整个产业链的完善和发展。
在国家层面，2020年10月，国务院办公厅印发的《新能源汽车产业发展规划（2021—2035年）》明确，鼓励“光储充放”（分布式光伏发电—储能系统—充放电）多功能综合一体站建设。支持有条件的地区开展燃料电池汽车商业化示范运行。2023年6月，国务院办公厅印发《关于进一步构建高质量充电基础设施体系的指导意见》，提出加快推进快速充换电、大功率充电、智能有序充电、无线充电、光储充协同控制等技术研究，持续优化电动汽车电池技术性能。多个部门也相继出台光储充一体化电站相关政策。
表1 光储充一体化政策文件（部委层面）
在地方层面，据不完全统计，24个省市（自治区）发布了光储充支持政策。部分地区还提供土地和税收优惠，为光储充一体化项目提供便利条件。
表2 光储充一体化政策文件（地方层面）
三、光储充一体化主要应用场景持续落地
政策赋能之下，光储充一体化建设提质加速，光储充一体化电站被越来越多地应用到实践中，城市充电站、高速公路服务区、工业园区等主要应用场景持续落地。此外，光储充一体化项目还有港口、民航、工业器械等其他多个应用场景。
01 城市充电站
城市充电站，主要是指建设在公共停车场、商业楼宇和住宅小区的充电站。其中，在城市的停车场，主要是公共停车场或大型商业综合体停车场，可以安装光伏车棚，集光伏发电、储能和电动汽车充电于一体，不仅有遮阳避雨的功能，还能为停靠的电动汽车提供绿色能源充电服务。对于住宅区和商业建筑，光储充一体化充电站可以为业主的电动汽车提供充电服务，满足业主的出行需求，减少对电网的依赖，有助于推动住宅社区和商业楼宇的可持续发展。在这些地方建设的光储充一体化充电站，满足城市私家车和营运、货运等车辆的充电需求，相当于一个城市里面的加油站，最大的特点就是便捷。
目前，国内一些大型公共场所都开始引入这种综合性的充电设施，一些城市也在积极推动住宅区的光储充一体化建设，多个光储充一体化项目正式开工或投入运营。如江苏省常州市最大、金坛区首个“光储充”一体化充电站占地约5000平方米，共有89个停车位（包含64个充电车位），全年可利用太阳能发电近40万千瓦时，产生直接经济效益20万元，减少二氧化碳排放329.6吨，节约标准煤超120吨。为了加快打造“新能源之都示范区”，今年1—6月，金坛区共完成投用“光储充”站充电车位64个。今年5月，武汉首座“光储充检”一体化智能超充综合示范站在东湖高新区佛祖岭社区公园正式投入运营。6月，重庆市两江新区首座“光储充放检”一体化超充示范站——充美超级充电站（明月湖站）正式投入运营，将普通的地面停车场成功升级为集成光伏、储能、超级充电、V2G和电池检测五大功能于一体的能源交互“枢纽”，为周边市民游客提供智慧便捷、功能齐全的“超充+”服务。9月，国内首座“光储充服”一体化卡子门公交充能驿站在南京投入使用，智能充电区设置了8个充电桩，可以同时为11辆新能源汽车充电，方便有充电需求的车主和途经此处的市民、游客享受便捷出行服务。
02 高速公路服务区
高速公路服务区是长途旅行者和货车司机的重要休息站和加油站，每日会有大量车辆停留休整。高速公路服务区停车场空间开阔，顶部的空间非常适合安装太阳能光伏车棚，光伏车棚的设计和布置可起到遮阳避雨的作用，降低停车场内温度，提高停车场的舒适度和安全性。随着新能源汽车长途出行需求不断增长，高速公路服务区成为重要的充电场所，通过充电桩和光伏车棚结合的方式，完善高速公路服务区及公路沿线的充电基础设施，提供更加便利和舒适的停车和休息设施，具有很高的实用性和经济性。高速服务区主要是满足长途旅行的需求，通常需要大功率充电桩完成快速充电。
光储充一体化需求日益明确，吸引了具备地方国资背景的交投集团/高速集团的目光。他们拥有充换电场站运营资质，是潜在的优质项目业主单位。据不完全统计，目前全国已有20余家地方交通/高速集团进入这一市场。今年以来，海南省交通投资控股有限公司、江西省交通投资集团有限责任公司等相继与宁德时代新能源科技股份有限公司签署战略合作协议，旨在共建高速服务区充换电网络，合力打造中短途“绿色走廊”，共同构建绿色交通能源补给新生态。广东交通集团已在高速公路服务区陆续投运60余个充电站（含扩建）。2024年3月，由湖北交投集团子公司楚天公司与蔚来合作共建的首座高速“光储充放”一体换电站在G50沪渝高速枝江西服务区正式投入运营；2024年5月，湖北省内首个“光储充”交旅融合服务区在孝感西服务区建设落成。河南交投集团则表示，今年将以连霍、京港澳、郑州绕城、大广高速等骨干路网为重点，建设光伏、储能、充换电等源网荷储充项目，计划完成投资10亿元以上，新增光伏装机容量200兆瓦以上、储能30兆瓦以上、充电车位3000个以上。
03 工业园区
园区级别用户通常具有占地面积广、用电量大、通勤方式多样等特点。随着地区新能源发电政策推进及电动汽车规模扩大，园区级用户对清洁能源利用及充电桩系统的需求量增大。此外，工业园区对供电可靠性以及电能质量的需求也日益增长。切合园区级用户特点，利用存量资产，依托园区可用空地建设，采用“绿色充电”的运行理念，建设光伏+储能+充电桩的能源一体化解决方案，一方面能实现光伏发电自发自用、余电存储，满足电动汽车充电需求，另一方面能利用峰谷电价，提高能源转换效率，减少用能成本。通过新能源、储能、充电的互相协调支撑，在提升用户用能品质的同时，达到节能减排的效果。
当前，各类工业企业、园区已成为地方经济发展的主平台，是能源消耗活动的聚集地，也是光储充场景融合主战场。近年来，国内园区低碳化进程在加速推进，光储充一体化已经进入更多园区。据了解，华为数字能源联合合作伙伴加速推进工商业园区“光储充”，聚焦东莞，并已在长安硅翔绿色低碳园区、樟木头安众绿色低碳园区、樟木头海悟绿色低碳园区、石碣五株绿色低碳园区、寮步鸿蒙智行绿色低碳园区五大样板点成功应用。在今年7月东莞绿色低碳发展“光储充”一体化建设峰会上，华为数字能源、深圳恒通源环保节能、广东稳拓新能源、杭州品联科技、深圳市伊西思电子、神州数码（深圳）、中广投能源、广东坤通科技、广东易隆新能源、广东东江新能源共同发起“东莞千企万园绿色低碳计划”。该计划将推动光储充融合的低碳园区解决方案快速普及，让千企万园降低用能成本、保障用电安全，让千行百业实现低碳化转型，让新能源车用新能源电。
四、光储充一体化是充电站未来发展重要方向
（一）能够满足可再生能源和新能源汽车发展需求，应用空间广阔
近年来，以光伏、储能为代表的新能源产业呈现跨越式发展的强劲态势。《中国的能源转型》白皮书显示，截至2023年底，中国光伏发电累计装机容量达6.09亿千瓦。其中，分布式光伏发电累计装机容量超过2.5亿千瓦，占光伏发电总装机容量40%以上。截至2023年底，具备灵活调节能力的火电装机容量近7亿千瓦，抽水蓄能装机容量5094万千瓦，新型储能规模3139万千瓦/6687万千瓦时、平均储能时长2.1小时。与此同时，我国新能源汽车产业增势较好，公安部数据显示，截至2024年6月底，我国新能源汽车保有量达2472万辆。另据国家发展改革委数据，2024年8月，新能源汽车产量同比增长30.5%，新能源汽车渗透率达到53.9%，连续两个月突破50%。从市场需求的角度来看，随着可再生能源的普及和新能源汽车市场的快速增长，对光储充一体化技术的需求将持续增加。有业内人士预测，在未来，光储充市场将超万亿元规模。
（二）能够在电力系统中发挥重要作用，推广价值较高
充电桩的数量和充电功率会影响到配电网的负荷峰谷差，未来充电桩特别是大功率充电桩数量的增加对电网的影响将更加显著。一方面，充电站用电峰谷波动与居民日常用电峰谷波动高度重合，容易加剧电网端配电网的负荷。另一方面，快充的逐渐普及也在一定程度上加重了电网的负担。面对不断走高的充电需求对电网的挑战，在光伏、储能等设施逐渐完善的发展趋势之下，光伏+储能系统的应用可缓解充电时大电流对电网造成的冲击，充电同时还能实现电力削峰填谷等辅助服务功能，解决新能源发电间歇性和不稳定等问题，有效提升电网运行效率。对配置有10个120千瓦直流充电桩的光储充电站进行测算分析，综合考虑各方面的经济利益后，可有效实现削峰填谷并兼顾电池寿命损耗。因此，光储充一体化能够为减轻电网压力提供有效的解决方案，将在电力系统中发挥重要作用。此外，光储充一体化可以实现高效运维，提升用户体验度。
（三）能够促进多产业协同发展，科技创新潜力巨大
光储充一体化产业涉及光伏发电设备制造、储能系统制造、充电设备制造等多个领域。从科技创新的角度来看，随着科技的不断进步，如光伏发电效率提高、储能系统稳定性和寿命延长，超充和V2G等技术逐渐成熟，光储充一体化技术将不断取得突破，进而推动光储充一体化行业快速发展。同时，光储充一体化产业的发展需要光伏发电、储能系统、充电网络等环节的协同配合，需要通过数据分析和远程监控等数智化技术，实现三者的和谐共存与融合发展。AI、物联网等技术的发展正在推动充电站建设进入智能融合时代，实现光储充一体化协同。如，通过物联网技术连接光伏、储能、电网和其他关键设备，实时监测并采集光伏发电量、电池充放电状态、负荷需求等能源相关数据；利用大数据分析和AI技术，预测光伏发电量、峰谷负荷、能源消耗模式等情况，为系统运行和调度提供决策支持；基于数据分析和预测结果，智能调度光伏发电和储能系统的运行模式，以实现最优的能源调配和利用效率。此外，产业链协同发展反过来又将促进技术创新和成本降低，进而推动行业的健康发展。
