光伏充电站：路漫漫其修远兮

撰文/N.E.S 李娜



光伏充电站：路漫漫其修远兮

撰文/N.E.S 李娜

当光伏发电遇上充电桩，看似不搭调的两个产业结合在一起，将擦出怎样的火花？还记得此前特斯拉为人们描绘了美好的前景，遍布世界各地的超级充电站可以在40分钟内为Model S补充80%的电能，而这些电能全部来自于安装在超级充电站顶棚或者周边建筑屋顶的光伏发电组件。由此可见，在特斯拉的充电解决方案中，光伏充电起着至关重要的作用。

“光伏发电和充电桩的完美结合，才是真正绿色环保的充电设备。”国内首家建设光伏充电站企业——北京富电科技有限公司董事长庞雷认为，光伏充电站将会成为充电桩市场的“终极产物”。不可否认，太阳能发电系统作为清洁能源产业中的一类代表，在储能、放能方面颇具优势，加之新能源汽车需要较高的用电需求，两者的结合可以有效缓解电力的负荷。不过，光伏充电站真如畅想般美好吗？目前，在传统充电桩大肆崛起的环境下，光伏充电站能否占据一席之地？

充电行业的一道曙光

在新能源汽车领域，充电桩一直处于比较尴尬的地位。作为纯电动汽车能量供给设备，此前一直被“先有鸡还是先有蛋”的问题所困扰。随着新能源汽车市场的不断发展，国家进一步明确了充电基础设施建设的发展路线，在《电动汽车充电基础设施发展指南（2015-2020年）》中提出，到2020年，全国将新增集中式充换电站1.2万座、分散式充电桩480万个，以满足全国500万辆电动汽车充电需求。去年，我国已建成充换电站3600座、公共充电桩4.9万个。而今年则计划新建2000个充换电站、公共充电桩数量将接近9万个，总投资达130亿元左右。面对动辄百亿元的诱惑，越来越多的企业迫切想要加入到这场盛宴当中。

于是，某地区、某企业将大力推进建设充电基础设施的报道层出不穷，甚至大多都提出未来几年的充电发展规划。不过，值得注意的是，虽然大力发展充电基础设施可以在一定程度上推进新能源汽车的发展，但目前，我国的发电方式主要以火力发电为主，这就意味着随着充电设施的普及，需要燃烧更多的矿物资源，并且在火力发电背景下，还会引发出一系列环境污染的问题。时下，只要是涉及到环境污染问题，必然会遭受人们的质疑。

众所周知，“环保、绿色、清洁”已经是新能源汽车的标志性符号，如果在充电环节出现有损“形象”的问题，就显得自相矛盾。此时，光伏发电的出现似乎成为一道曙光，让电力问题得到有效缓解。特斯拉CEO马斯克曾表示，光伏充电站可以利用太阳能和储能系统作为充电动力，进而减少煤电对环境排放的影响，有利于汽车行业从根本上走出传统能源格局，并打破当下电动车产业依赖传统化石能源提供电力供应和充电基础设施缺乏的困境。

总要有“先吃螃蟹”的人

说到光伏充电站，我们或许更多关注的是特斯拉的超级充电站。目前，特斯拉已开始在全球范围内建造光伏超级充电站，通过“光伏-储能-充电”的方式，对太阳能转换而来的电力进行储存，并有望对特斯拉提供24小时不间断的太阳能充电。由于特斯拉光伏超级充电站的建成，让光伏充电站备受关注，但实际上，第一个提出“光伏+充电桩”的并不是特斯拉。

早在2013年11月13日，美国太阳能遮阴停车场设计师兼制造商Envision Solar International就宣布，位于圣地亚哥国际机场的EV ARC电动车充电站部署实验获得成功。EV ARC电动车充电站是世界首个全自动、可移动的独立光伏发电充电站。该光伏系统还配备EnvisionTrak——一种专有的跟踪系统，该跟踪系统不仅可令太阳能列阵跟踪太阳光线，而且相比于传统固定式列阵发电量能够提升18%至 25%。

在中国，也出现了光伏充电站的身影，目前，全球最大的光伏充电站已经开始在北京动工。据《新能源汽车新闻》了解，该光伏充电站的建成可满足80辆纯电动汽车的充电需求。而当前，光伏充电站正处于起步阶段，建设光伏充电站的企业更多是起到示范效应，而且大部分是摸着石头过河，这就不难理解，为何光伏发电如此“完美”，但市面上却寥寥无几了。

“变质”的光伏充电站

在理想状态下，光伏充电桩给纯电动汽车充电应当是“自给自足”的一个过程，首先通过太阳能光伏板进行能量的存储，再通过变电器，将光能转化为电能，最后将电能存储、输出。另外，从表面上看，光伏太阳能充电站不需要经过国家电网的审批，只需要发改委和国土、建委等规划部门通过就可以。不过，光伏究竟能供给多少电能？

此前，中国电力企业联合会标准化中心副主任、能源行业电动汽车充电设施标委会秘书长刘永东曾向媒体做了一个简单的计算，以特斯拉超级充电站为例，采用的是CIGS薄膜太阳能光伏技术，其组件每平方米峰值功率155瓦。特斯拉超级充电站一般包括150㎡光伏组件，约10个乘用车停车位的面积，最大发电功率为23千瓦。以上海为例，光伏发电年可利用小时数为984小时。那么，超级充电站年发电量为22632千瓦时，折合日均发电量62千瓦时。考虑到光伏组件光电转换效率还存在一定的衰减性（25年衰减不超过20%），25年运营期内日均发电量降为56千瓦时，而这点电量仅能支持一辆Model S行驶不到300公里。

也就是说，单纯依靠光伏发电，是不足以满足一辆特斯拉的完全充电。那么，光伏充电站的建设是否变得没有意义了呢？《新能源汽车新闻》通过调查得知，当前的光伏充电站虽然装设了太阳能发电组件，但同时也拉了一条并入电网的电线，实际上，目前大多数光伏充电站采用的是光伏和电网并用的方式进行充电。对此，庞雷解释道：“光伏所产生的电能主要起到辅助发电的作用。”在笔者看来，并网的使用更多是弥补光伏电能供给不足的问题。

另外，建设光伏发电站还受制于场地，尤其是在大中型城市中，想要建设一个光伏充电站，场地开拓十分困难。“经我们计算，1万平米的光伏电板可以储存1200度电，按日照6小时计算，平均下来可以储存7200度电。每辆车按照25度电计算，可以满足约280辆电动汽车充电。”庞雷告诉《新能源汽车新闻》。不得不说，想要在城市中，尤其是新能源汽车热销城市中搭建一个1万平米的充电站确实有些困难。“所以说，单纯的光伏充电站发电并不是十分必要的，其更多的是辅助，减少在用电高峰期时的电力负荷。”于是，在现实中光伏充电桩则采用“发电、充电、并网”三位一体的充电模式。

敢问路在何方？

“光伏充电站在宣传中确实颇具‘噱头’，并且很有可能演变成充电桩的发展趋势。”青岛特来电新能源有限公司创新中心总监耿春海就曾向《新能源汽车新闻》表示过对光伏充电站很感兴趣。“不过，我们暂时不会投入建设光伏充电站，光伏充电站仍存在诸多缺陷亟待解决。”对于建立光伏充电站而言，首先要在技术层面取得突破，最主要的就是如何缓解光伏发电的不稳定性。“想法是好的，但是太阳能具有密度低、不稳定、效率低等缺点，这与煤炭火力发电是不同的。”一名业内人士向《新能源汽车新闻》表示。电动汽车充电一般需要大功率和一次性快充，这与目前光伏发电的特点不是特别吻合。另外，太阳能充电站发电量受天气的影响较为明显，多云天气和雾霾天气更会大大降低发电量。

除了光伏自身所具备的不利因素外，当前充电桩市场也正处于“混沌”状态。无可避讳的是，充电桩商业模式并未成熟，整个行业的利益分配格局也不明朗。即便有众多企业投入到充电桩建设行业，大多是“高投入，低回报”的状态，真正能实现盈利的企业则屈指可数。

“我们预计，建设一座光伏充电站，大概在5年收回成本。”庞雷表示。不可否认，长时间的回报率也让更多的企业望而却步。耿春海也曾表示：“在技术、模式还未成熟的情况下，保守一些比较稳妥。”对于光伏充电桩市场发展，庞雷告诉《新能源汽车新闻》，预计在今年下半年，光伏充电站将会进入到市场示范期，到明年市场有望形成初步的规模。

“目前来说，光伏充电站还不是一块看得见的大市场，但可以肯定，其标杆意义很大，能引起人们了解光伏的一片风潮。”北京瑞和智电科技有限公司销售总监鲁术表示。产业想要发展，不仅要在技术上取得创新还要具有清晰的盈利模式，仅凭借美好的“蓝图”是不足以让产业形成一定的规模。况且任何一个产业发展都不能单独依靠个人的力量，正所谓“孤木不成林”，想要更好地将产业痴线一定规模，需要多方的推进。如果单纯指望着“先吃螃蟹”的人，那剩下的美味还能有多少呢？