撰文/N.E.S 李娜

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光伏充電站：路漫漫其修遠兮

撰文/N.E.S 李娜

當(dāng)光伏發(fā)電遇上充電樁，看似不搭調(diào)的兩個產(chǎn)業(yè)結(jié)合在一起，將擦出怎樣的火花？還記得此前特斯拉為人們描繪了美好的前景，遍布世界各地的超級充電站可以在40分鐘內(nèi)為Model S補充80%的電能，而這些電能全部來自于安裝在超級充電站頂棚或者周邊建筑屋頂?shù)墓夥l(fā)電組件。由此可見，在特斯拉的充電解決方案中，光伏充電起著至關(guān)重要的作用。

“光伏發(fā)電和充電樁的完美結(jié)合，才是真正綠色環(huán)保的充電設(shè)備。”國內(nèi)首家建設(shè)光伏充電站企業(yè)——北京富電科技有限公司董事長龐雷認為，光伏充電站將會成為充電樁市場的“終極產(chǎn)物”。不可否認，太陽能發(fā)電系統(tǒng)作為清潔能源產(chǎn)業(yè)中的一類代表，在儲能、放能方面頗具優(yōu)勢，加之新能源汽車需要較高的用電需求，兩者的結(jié)合可以有效緩解電力的負荷。不過，光伏充電站真如暢想般美好嗎？目前，在傳統(tǒng)充電樁大肆崛起的環(huán)境下，光伏充電站能否占據(jù)一席之地？

充電行業(yè)的一道曙光

在新能源汽車領(lǐng)域，充電樁一直處于比較尷尬的地位。作為純電動汽車能量供給設(shè)備，此前一直被“先有雞還是先有蛋”的問題所困擾。隨著新能源汽車市場的不斷發(fā)展，國家進一步明確了充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的發(fā)展路線，在《電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展指南（2015-2020年）》中提出，到2020年，全國將新增集中式充換電站1.2萬座、分散式充電樁480萬個，以滿足全國500萬輛電動汽車充電需求。去年，我國已建成充換電站3600座、公共充電樁4.9萬個。而今年則計劃新建2000個充換電站、公共充電樁數(shù)量將接近9萬個，總投資達130億元左右。面對動輒百億元的誘惑，越來越多的企業(yè)迫切想要加入到這場盛宴當(dāng)中。

于是，某地區(qū)、某企業(yè)將大力推進建設(shè)充電基礎(chǔ)設(shè)施的報道層出不窮，甚至大多都提出未來幾年的充電發(fā)展規(guī)劃。不過，值得注意的是，雖然大力發(fā)展充電基礎(chǔ)設(shè)施可以在一定程度上推進新能源汽車的發(fā)展，但目前，我國的發(fā)電方式主要以火力發(fā)電為主，這就意味著隨著充電設(shè)施的普及，需要燃燒更多的礦物資源，并且在火力發(fā)電背景下，還會引發(fā)出一系列環(huán)境污染的問題。時下，只要是涉及到環(huán)境污染問題，必然會遭受人們的質(zhì)疑。

眾所周知，“環(huán)保、綠色、清潔”已經(jīng)是新能源汽車的標志性符號，如果在充電環(huán)節(jié)出現(xiàn)有損“形象”的問題，就顯得自相矛盾。此時，光伏發(fā)電的出現(xiàn)似乎成為一道曙光，讓電力問題得到有效緩解。特斯拉CEO馬斯克曾表示，光伏充電站可以利用太陽能和儲能系統(tǒng)作為充電動力，進而減少煤電對環(huán)境排放的影響，有利于汽車行業(yè)從根本上走出傳統(tǒng)能源格局，并打破當(dāng)下電動車產(chǎn)業(yè)依賴傳統(tǒng)化石能源提供電力供應(yīng)和充電基礎(chǔ)設(shè)施缺乏的困境。

總要有“先吃螃蟹”的人

說到光伏充電站，我們或許更多關(guān)注的是特斯拉的超級充電站。目前，特斯拉已開始在全球范圍內(nèi)建造光伏超級充電站，通過“光伏-儲能-充電”的方式，對太陽能轉(zhuǎn)換而來的電力進行儲存，并有望對特斯拉提供24小時不間斷的太陽能充電。由于特斯拉光伏超級充電站的建成，讓光伏充電站備受關(guān)注，但實際上，第一個提出“光伏+充電樁”的并不是特斯拉。

早在2013年11月13日，美國太陽能遮陰停車場設(shè)計師兼制造商Envision Solar International就宣布，位于圣地亞哥國際機場的EV ARC電動車充電站部署實驗獲得成功。EV ARC電動車充電站是世界首個全自動、可移動的獨立光伏發(fā)電充電站。該光伏系統(tǒng)還配備EnvisionTrak——一種專有的跟蹤系統(tǒng)，該跟蹤系統(tǒng)不僅可令太陽能列陣跟蹤太陽光線，而且相比于傳統(tǒng)固定式列陣發(fā)電量能夠提升18%至 25%。

在中國，也出現(xiàn)了光伏充電站的身影，目前，全球最大的光伏充電站已經(jīng)開始在北京動工。據(jù)《新能源汽車新聞》了解，該光伏充電站的建成可滿足80輛純電動汽車的充電需求。而當(dāng)前，光伏充電站正處于起步階段，建設(shè)光伏充電站的企業(yè)更多是起到示范效應(yīng)，而且大部分是摸著石頭過河，這就不難理解，為何光伏發(fā)電如此“完美”，但市面上卻寥寥無幾了。

“變質(zhì)”的光伏充電站

在理想狀態(tài)下，光伏充電樁給純電動汽車充電應(yīng)當(dāng)是“自給自足”的一個過程，首先通過太陽能光伏板進行能量的存儲，再通過變電器，將光能轉(zhuǎn)化為電能，最后將電能存儲、輸出。另外，從表面上看，光伏太陽能充電站不需要經(jīng)過國家電網(wǎng)的審批，只需要發(fā)改委和國土、建委等規(guī)劃部門通過就可以。不過，光伏究竟能供給多少電能？

此前，中國電力企業(yè)聯(lián)合會標準化中心副主任、能源行業(yè)電動汽車充電設(shè)施標委會秘書長劉永東曾向媒體做了一個簡單的計算，以特斯拉超級充電站為例，采用的是CIGS薄膜太陽能光伏技術(shù)，其組件每平方米峰值功率155瓦。特斯拉超級充電站一般包括150㎡光伏組件，約10個乘用車停車位的面積，最大發(fā)電功率為23千瓦。以上海為例，光伏發(fā)電年可利用小時數(shù)為984小時。那么，超級充電站年發(fā)電量為22632千瓦時，折合日均發(fā)電量62千瓦時?？紤]到光伏組件光電轉(zhuǎn)換效率還存在一定的衰減性（25年衰減不超過20%），25年運營期內(nèi)日均發(fā)電量降為56千瓦時，而這點電量僅能支持一輛Model S行駛不到300公里。

也就是說，單純依靠光伏發(fā)電，是不足以滿足一輛特斯拉的完全充電。那么，光伏充電站的建設(shè)是否變得沒有意義了呢？《新能源汽車新聞》通過調(diào)查得知，當(dāng)前的光伏充電站雖然裝設(shè)了太陽能發(fā)電組件，但同時也拉了一條并入電網(wǎng)的電線，實際上，目前大多數(shù)光伏充電站采用的是光伏和電網(wǎng)并用的方式進行充電。對此，龐雷解釋道：“光伏所產(chǎn)生的電能主要起到輔助發(fā)電的作用。”在筆者看來，并網(wǎng)的使用更多是彌補光伏電能供給不足的問題。

另外，建設(shè)光伏發(fā)電站還受制于場地，尤其是在大中型城市中，想要建設(shè)一個光伏充電站，場地開拓十分困難?！敖?jīng)我們計算，1萬平米的光伏電板可以儲存1200度電，按日照6小時計算，平均下來可以儲存7200度電。每輛車按照25度電計算，可以滿足約280輛電動汽車充電?！饼嬂赘嬖V《新能源汽車新聞》。不得不說，想要在城市中，尤其是新能源汽車熱銷城市中搭建一個1萬平米的充電站確實有些困難。“所以說，單純的光伏充電站發(fā)電并不是十分必要的，其更多的是輔助，減少在用電高峰期時的電力負荷?！庇谑?，在現(xiàn)實中光伏充電樁則采用“發(fā)電、充電、并網(wǎng)”三位一體的充電模式。

敢問路在何方？

“光伏充電站在宣傳中確實頗具‘噱頭’，并且很有可能演變成充電樁的發(fā)展趨勢?！鼻鄭u特來電新能源有限公司創(chuàng)新中心總監(jiān)耿春海就曾向《新能源汽車新聞》表示過對光伏充電站很感興趣?！安贿^，我們暫時不會投入建設(shè)光伏充電站，光伏充電站仍存在諸多缺陷亟待解決。”對于建立光伏充電站而言，首先要在技術(shù)層面取得突破，最主要的就是如何緩解光伏發(fā)電的不穩(wěn)定性?！跋敕ㄊ呛玫模翘柲芫哂忻芏鹊?、不穩(wěn)定、效率低等缺點，這與煤炭火力發(fā)電是不同的?！币幻麡I(yè)內(nèi)人士向《新能源汽車新聞》表示。電動汽車充電一般需要大功率和一次性快充，這與目前光伏發(fā)電的特點不是特別吻合。另外，太陽能充電站發(fā)電量受天氣的影響較為明顯，多云天氣和霧霾天氣更會大大降低發(fā)電量。

除了光伏自身所具備的不利因素外，當(dāng)前充電樁市場也正處于“混沌”狀態(tài)。無可避諱的是，充電樁商業(yè)模式并未成熟，整個行業(yè)的利益分配格局也不明朗。即便有眾多企業(yè)投入到充電樁建設(shè)行業(yè)，大多是“高投入，低回報”的狀態(tài)，真正能實現(xiàn)盈利的企業(yè)則屈指可數(shù)。

“我們預(yù)計，建設(shè)一座光伏充電站，大概在5年收回成本?！饼嬂妆硎?。不可否認，長時間的回報率也讓更多的企業(yè)望而卻步。耿春海也曾表示：“在技術(shù)、模式還未成熟的情況下，保守一些比較穩(wěn)妥。”對于光伏充電樁市場發(fā)展，龐雷告訴《新能源汽車新聞》，預(yù)計在今年下半年，光伏充電站將會進入到市場示范期，到明年市場有望形成初步的規(guī)模。

“目前來說，光伏充電站還不是一塊看得見的大市場，但可以肯定，其標桿意義很大，能引起人們了解光伏的一片風(fēng)潮?！北本┤鸷椭请娍萍加邢薰句N售總監(jiān)魯術(shù)表示。產(chǎn)業(yè)想要發(fā)展，不僅要在技術(shù)上取得創(chuàng)新還要具有清晰的盈利模式，僅憑借美好的“藍圖”是不足以讓產(chǎn)業(yè)形成一定的規(guī)模。況且任何一個產(chǎn)業(yè)發(fā)展都不能單獨依靠個人的力量，正所謂“孤木不成林”，想要更好地將產(chǎn)業(yè)癡線一定規(guī)模，需要多方的推進。如果單純指望著“先吃螃蟹”的人，那剩下的美味還能有多少呢？