新能源展|储能在汽车充电领域的应用
一、新能源展浅谈储能发展背景
随着国家碳中和政策的推动，风光产业得以快速发展。但在风光产业蓬勃发展的同时，其所带来的电力消纳和弃风弃光等问题也在逐渐加剧，同时由于新能源汽车的发展以及天气等原因的作用，近年来我国居民对于电量的使用一再突破上限。据报道，今年7月3日，江浙两省用电负荷以突破1亿千瓦，如此大的负荷之下，这对于相关电力设备的考验亦是压力。另外，由于国际形势影响，国家对于储能的战略布局也在进一步推动，由此各个地方也纷纷出台了相关政策以支持储能行业的发展。
正是在多方原因的作用之下，催生了储能的大规模装机需求。储能的介入可对电网用电进行削峰填谷，有利于缓解高负荷用电对电网设施带去的冲击，从电力行业方面来讲，储能将成为新型电力系统的稳定器。对于运营商而言，可通过用电低谷时的低电价对电量进行存储，在用电高峰时段以较高价格将电量卖出（在工商业领域，广东、湖南、重庆和浙江等地峰谷价差均超过0.9元/kWh），这一进一出，通过价差便可实现可观盈利。因此无论是出于实际用电需求、电网发展还是战略原因，发展储能都是避不开的选项。
二、新能源展浅谈储能技术路线
在储能行业中其实现的技术路线多种多样，主要可分为电磁储能、电化学储能和机械储能三大类型，其中机械储能由于发展最早因此在技术成熟度方面是最高的，而电化学储能由于应用场景多、储能方式多样、成本低等特点，在发展潜力上具有其他两种储能方式所不具备的优势。
正是由于集中式风光发电站对于自然环境的要求较高，同时由于响应速度、长期经济性等方面皆不如电化学储能的原因，因此电化学储能以新型储能方式后来居上，并逐渐成为了储能行业的主要解决方案。
在电化学储能中，电池组是其储能系统最主要的构成部分，按照电池组材料的不同，可分为锂离子电池组、磷酸铁锂电池组、钠硫电池组等。
锂离子电池所具有的效率是最高的，同时由于其在能量、功率等方面的优势，以锂离子电池组为基础的储能系统被广泛应用。根据CNESA不完全统计，截至2022年底，全球新型储能累计装机规模达45.7GW，这其中锂电池储能的累计装机占比达到94.4%。
虽然电化学储能发展迅速，但作为‘后来者’的新型储能方案其与汽车行业一样，是未来的发展趋势之一，但在当前储能行业中，我国市场占有率最高的依然是发展最早的机械储能。据CNESA数据，2022年我国累计储能装机量中，抽水储能占比高达79.3%。而作为新型储能的电化学储能，在2022年共新增了194座，总功率达3.68GW，总能量达7857MWh，累计达14054MWh。
三、新能源展浅谈储能应用场景
储能在应用场景上大致可分为：可再生能源并网、电网调峰、户用用电、工商业用电和辅助服务等。据相关数据统计，2022年电化学储能在电源侧的新增装机为3.87GWh，占比49%，这其中85%为新能源配储；电网侧占比为43.14%，其中88%为独立储能，而用户侧较少，为7.63%。
电动汽车充电站在储能领域中的占比还小的主要原因应有：
1）当前对换电有需求的车型中，主要还是偏向于大型车辆，但大型商用车的保有量相对于乘用车而言是偏小的，因此换电站的规模难以铺开；
2）是由于早期大部分充电桩/站在建设时与电网的关系如下图所示，充电桩直接接入电网，并无相关储能装置做辅助，充电桩的建设成本要低于储充站；
3）在新能源汽车发展的初期，新能源汽车的保有量并不高，车辆入网充电对于电网所带去的影响并未显现，在这个时期，储充站的作用便显得不那么重要了。
但随着近年来新能源汽车保有量的不断增加，充电桩作为基础设施其保有量同时也在增长，此时便显现出了一些问题：当车辆在某一时段大量接入电网时，大批车辆在电网上同时汲取能量的过程对电网的稳定性造成了影响，同时对于电网的电力设施设备也带去的巨大的压力，因此为了缓解大规模车辆入网带来的电压波动等问题，传统的商用充电桩直接入网的方式亟须得到改变，至此新型充电网络得以形成。
通过‘光储’的介入，结合电网与充电桩形成了新的电源网络，其关键是智能微电网的调节作用。在‘光储’系统中，其相当于有两个电源，一个是被动的光伏发电，另一个是主动的智能发电。通过被动的光伏发电，将其产生的电能存储于系统中容量并不太大的储能电池之中，以此来应对小规模的用电需求。
在电池储能不足以提供所需电能时，通过微电网自身的主动发电对其进行电能补充，以提供足够的外部用电需求。当电池储能+智能发电的输出电量不足以提供外部用电需求时，通过微电网系统的调节，可通过并网的方式同时提供电网的电能。在此过程中智能微电网可在一定程度上作为‘蓄水池’缓解大规模车辆入网对电网造成的冲击。另外，由于智能微电网可脱离电网形成独立网络，其可被应用于工商业、产业园等不同场景之中。
由于近年夏日用电负荷的不断攀升，不少城市为了不影响居民生活，对于用电量大的工业园区采取了停工停产的措施，这严重影响了不少企业的运营，智能微电网在此应用场景中可谓解决直接痛点。智能微电网与传统发电机组的区别主要有：NVH、功率、控制系统、体积、排放、储能等方面。
新能源展小编觉得，该种新型网络的形成，对于未来储能行业在用户端的占比会再次扩大，同时光储充的新型充电基础设施或将在未来得到大力发展。