能源互联网发展新趋势
清华大学能源互联网创新研究院2024年7月17日 张罗平zlp@tsinghua.edu.cn 1、城乡光储充走向一体化、数字化2、电动汽车V2G首先在乡村规模化3、建筑冷热负荷成为谷电消纳主力4、液态阳光甲醇承载氢能长时储能5、隔墙售电新工具从乡村包围城市6.民企创新产品企业标准赶超国企 数字中国乡村振兴普及绿电零碳运营 多方势力入局“光储充”一一体化赛道 近年来，在国家“双碳战略下新能源汽车市场呈现出爆发式增长，截至2023年8月中国新能源汽车保有量已经突破1700万辆，今年1-6月新能源乘用车更是取得超300万辆销量，同比增长逾三成，市场渗透率持续保持超30%的高水平发展。与此同时，充电桩市场迎来了快速发展。各种充电设施 如雨后春笋般发展。随着特斯拉、宁德时代等入局，“光储充”一体化究竟 是不是一门好生意？ 大部分省份划定配储的比例不低于10% 数中国村振兴音绿电零碳运营 代么是光储充一体化?光储充一体化有什么优势？所请光储充一体化是由光伏发电，储能筛充电集成一体互相协调支撑的绿色 充电模式真工作原理是利用光伏发电，余电由储电设备（电动汽车存储，余热由相变储热罐存储共同承担供电充电与供暖任务系统包括：①光伏发电自发自用，余电上网，降低对电网接入的依赖程度，解决发电消纳难题 ②加入储能系统，消纳光伏电量的同时提升供电可靠性，增加用户实用价值③利用市电，储能系统光伏发电协调为充电框供电保证充电桩的得到便宜的电在用电高峰光储充一体化用电平台可给电网供电：逢用电低谷则给自身或电 动汽车充电起到峰填合的作用微电网与配电网的电流可以双向流动基至能作为能源互联网的配套设施支持智能电网智能充电，智能信息网正网的融会发展，能够实现绿色能源高效友好利用如解决分布式新能源随机性、波动性的问题通过储能实现消峰填谷需求响应电网调峰调频等降低用能成木与电动车V2G技术结合，创新性进行用能与发电载体融合的科技实践，对充电负荷进行分类，分析及智能化控制控制新能源车参与“虚拟电厂广活动等，因此“光储充的结合能够很好解决光伏消纳能力不足和电网冲击等问题。交流充电及车辆V2G是一光储充”研究的重点和发展方向，商业模式先从乡村振兴民宿能源革命突破 瑞零碳运营数字中国乡村振兴普及绿电 光储一体化项到底赚钱能力如何？针对EMC模式下的“光储一体化投资以浙江某企业为例 公司的“光储一体化”系统，采用EMC模式也就是别人投 资建设并持有，自已赚取屋顶出租费，并享受优惠电价。在没有“光储一体化系统时，企业每年的电费在400万，度 电成本在9毛钱安装了1MW光伏并搭配2MWh储能之后企业每年的电费支 光储一体化项目到底赚钱能力如何？ 出在340万左右，度电成本下降到7.7毛钱左右，并且可以在储能提供电力辅助服务与电网交后获得利益分成约20方的额外收益，储能和光伏还能拿到相应的国家补贴，第一一年预计在40万左右。在这个过程中，公司几平不需要承担风险，就能降低接近60 万的费用（获得60万的）收人。除厂收益方面测国家节能减排的碳排放指标也已经落实到企业/中这套光伏+储能的系统还可以帮助企业降低绿色发展的压力，彰显企业的社会责任与社会价值 乡村振兴数字中国普及绿电零碳运营 对于企业自持的情况下“光储一体化“还能这么香吗？假如这家企业自掏腰包全款安装1MW的光伏，单瓦价格以4元W计 算，投资成本为400万元。1MW光伏电站理论年发电量一年平均太阳辐射总量电池总面积光电转换效率1895953.86KWH=189.6万度。实际情况下1MW光伏电站的年发电量在110万度左右。地区不同，光照不同光伏电站的年发电量也就不同，假如在非常理想的情况下光伏发的电全部被企业消纳，那么该光伏系统就能每年为企业节省110*0.9=99万元的电费支出。 配备2MWh的储能的投资成本基本在400万左右，在配备2MWh的储能之后假设峰谷价差达到9毛，储能充放电效率在90%，系统每天两充两放，年工作330天，那么储能设备每年可以为企业节省电费-106.92万元假设光伏电力全部用来消纳，储能的功能全部体现在峰谷套利，邦么 该系统一年可以为企业节省电费200万左石结合前期总投入成本400+400=800万元叫该系统大约4年能回本，实际情况需结合电芯折日、运维成本，组件发电效率衰减等因素，该 系统回本周期大约长到6年 光伏电站寿命25年，储能电站寿命15年左右度过成本回收期后，该光储一体化项目收益将更加纯辉。 数字中国乡村振兴普及绿电零碳运营 共享数智电源，光储充一体数字化平台！ 云、大、物、移、智、技术架构 建立国家能源局监管的大数据云平台 乡村振兴数字中国普及绿电零碳运营 系统组成二云平台+大数据十物联网+移动支付+人工智能 平台提供与能源服务业务关联的多种功能支撑掌统筹能量流、信息流、价值流之间的互动关系，完成以电能为载体服务于普通老百姓用户的目标。大数据记载能源服务活动过程中的能量 流，信息流、价值流原始数据，为后续人工智能数据挖掘、业务优化提供源于用户消费习惯的依据，同时留下服务各环节潮源数据，处理服务提供方与用户之间产生异议后进行事件追物联网属于系统中分散安装的物理终端 设备，能够自动抓取用电服务的关键数据采集电力应用与服务中的电量值计量用电强度用电多少用电安全、时间、空间信息。#移动支付实现用户支付等价货市获得对 等用电服务的功能，与应用场景对应的用电价格明确后，用户依据明码标价自主支付等价货市，实现“花多少钱购买相应服务功能”人工智能有序充电、虚拟电厂个性化 服务等等大数据应用，是基于日积月累用户消费习惯历史记录为依据，通过机器学习建立不断继续优化服务的机制，系统运行历史越是悠久，后续为用户提供的用电服务越多。 数字中国乡村振兴普及绿电零碳运营 2023年，是“光储充一体数字化运营”的启动年，可谓多点开花充分试点，为能源革命与碳中和做好了准备。据统计2023年下半年新疆、广东、山东、河南、云南等多省市地区在多座城市纷纷试点光储充一体数字化运营“项自。以广东省为例，深圳市评山区在11三启动了光储充示范项目在新建先进制造业园区公共建筑，线性工程等项目推广应用光储充一体数字化“技术，惠州市开始在高速服务区建之光储充一体站是广东省内首个建成的高速公路服务区光储充“储能试点项目：东莞则已经让一体站投入运营等等， 可以说光储充一体化，数字化运营项目迎来了一个小爆发年，全 国很多地方都在积极推进，其中既有政策引导也有企业主动跟进毫无疑问，光储充体教字化运营行业正在成为普及绿电领域的风间 1城乡光储充走向一体化、数字化电动汽车V2G首先在乡村规模化3.建筑冷热负荷成为谷电消纳主力4液态阳光甲醇承载氢能长时储能5.隔墙售电新工具从乡村包围城市6、民企创新产品企业标准赶超国企 数字中国乡村振兴普及绿电零碳运营 2023年新能源汽车新增944.3万辆，截至2023年底，全国新能源汽车保有量达2041万辆占汽车总量的6.07%：其中纯电动汽车保有量1552万辆，占新能源汽车保有量的76.04%。公安部数据显示，2023年全国机动车保有量达4.35亿辆，其中汽车3.36亿辆 2041万辆电车具备10亿度电的储电量资源数学化+V2G正比特管理瓦特一体化运营 乡村振兴数字中国普及绿电零碳运营 据公安部统计：截至2023年底，全国机动车保有量达4.3亿辆，其中汽车3.3亿辆，新能源汽车2041万辆共享数智电源可以双向充电放电，V2G 数字中国乡村振兴普及绿电零碳运营 电动汽车充电的趋势动力是来自大阳能发的电 已建成世界规模最大的清洁能源供应体系截至2021年底，清洁能源装机接近11亿干瓦。过去10年，清洁能源装机占比从24%提高到47%，煤电装机占比从72%降至47%，非化石能源消费比重从9.4%提高到16.6%、增速为世界同期平均水平的3.6倍 老百姓的电动汽车，90%的时间停着，10%的时间跑着比亚迪唐EV600D，其三元锂电池容量为82.8KW·h 光储充一体化数智平台，给每个车位配备V2G的设施，充分利用车内电池电车停着就是“充电宝””可移动电源：电车跑着就是“交通工具” 有停车位，配套V2G双向电源 光储充一体化实现乡村电动汽车V2G 数字中国乡村振兴普及绿电零碳运营 体化数字化打通用户交易支付便捷通道利用微信或支付宝操作简单 用户不用下载APP 数字中国乡村振兴普及绿电零碳运营 Teinghua Univeralty光储充一体化数字化：接入干干万万“可中断负荷”50平米光伏板，每年发电1万多度，让电车跑7万公里。 自发自用月（自售）！余电上网（交易）。 数字中国乡村振兴普及绿电零碳运营 光储充一体化数字化：接入千千万万“可中断负荷 天下难事成于易！容易生产、成本低、容易安装 共享数智电源对比相同规格交流充电桩具备很高的价格竞争力。容易安装优势明显。 有V2G 数字中国乡村振兴普及绿电零碳运营 光储充一体化数字化?自动管理千千万方可中断负荷 用电管理 数字中国乡村振兴普及绿电零碳运营新技术让户外用电更安全 清华大学打造数字化智慧化分布式用电市场运营新模式 本报记者邱燕超 降，260年主中和帝之信技国总能幸超过剂随电力为代表的消洁能男载体，数学化拜型过程中的电能具备与信息化全提天神厚的优教，有缺命新内单命自车注规开电库形成巨大的用户国满，将会蓬新进人能在未来的使用过国中，期的 上北电车光电人度布美于步加强拍业售理 要前摄，安质监中国市的大健行在 实不进享化电力体制改革的书量电50号），计程快电力 现更使健的百性交易 化能市利用标建的战水高华大学其电公共区库电业用电的场化交地值发分市式能的中路与方法中银成元化适合广店的小型企业装与提供用电装各使膜的经济模式，谢底解决在停超地区远纪广外资电的港在风险和长期国厨事充分发界的充电瓶预的睡电动自产业提供就业新机务 创新电网与互联网融合模式 存精成本品平致：利用级干始小范更软业所用电试验将是释快电用系年能滤零理礼首高新型运背香理体包指电动汽车充电拍心 配行国家能原局能商互联网产心及技术创新联器的持求，学驾电课题由，设计自标是在车国酒首所有户外的用电求，全人统一规范的市动化理大数国系支全物理女全教据女全新工业版图中新能影汽车 提供用电精细化服务 款能手电动不变展中通的充电维趣化京务电能科技有限公南筑处人对电国电老说装公司与责华大学能丽互联属包新鲜配就打造的新妞智无电团头按鼠服多的大好分E置于用电（能量）精用化雅务特新业产） 都医管理学花亮用汉发售电节教定信指慧化生市式的节品界发传者势正现全球及碳自标的要 海老电产商经技人国家十四宝爱展规划海港从愿产出务济政策还是世华、市式示化与数宇化转型抗趣推联商创新醉究院便投守去售电，课题，进，康来寿从研爱创新和防验电的美我的市畅险用发配 发装的命也是全球知生车现成和化异理秘链：市能原五联化物解先能质者理的数学代软型势在必行。 亲样是人美生存可发展的需物质多妞，能高利甩的次进步都推动着人货会发展用进，实现能质的科 维送营数据已经超过车该项目依据 AI辅助算法+大数据分析创建分布式虚拟电厂模式乡村民宿供暖与电动汽车光诸充V2G全数字化一体化运营，率先走向“规模化 1城乡光储充走向一体化、数字化2、电动汽车V2G首先在乡村规模化3建筑冷热负荷成为谷电消纳主力4液态阳光甲醇承载氢能长时储能5、隔墙售电新工具从乡村包围城市6.民企创新产品企业标准超国企 数字中国乡村振兴普及绿电零碳运营 十年来，中国能源“消费革命、供给革命、技术革命、体制革命，全方位加强国际合作”，能源发展取得了历史性成就《中华人民共和国2023年国民经济和社会发展统计公报》是 宝家统计局于2024年2月29日发布的公报其中充电桩287.8万个，增长36.9%：并网风电装机容量 44134万千瓦增长20.7%：开网太阳能发电装机容量60949万千瓦增长55.2% 发电总量94564.4亿干
