能源互联网发展新趋势

数字中国乡村振兴普及绿电零碳运营 清华大学 TsinghuaUniverslty 能源互联网发展新超趋势 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 数字中国乡村振兴普及绿电零碳运营 清華大学 TsinghueUniverslty 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 清美大学 多方势力入局 “光储充”一一体化赛道 布思和限划 TsinghueUniveraity 极充贴配费光铁 来集车每理设100原先就元一球化充电话 压星充电南动光信充一体化光电然真用 祥士店 许梯电气 欢光电器助力整慕排进在精北速给光媒·出快充结冷的来范圳目 四个革命 能源安全 新战略一个合作 成2业自杯未菜3家达路1000座 大湖开启头机容果2GW的基于IPV的光健充一体化项日 天合光能中石化 中国国气和机州上城区数的送订光#充速自 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？ 数字中国乡村振兴普及绿电零碳运营清美大学 大部分省份划定配储的比例不低于10% TsenghusUniversity #储充体化政策文件【国家层面】《关于进一步构建提出加快推进快速充换电、大功率 发布时间发布单位政策名称政策要点国务院办高质量充电基础设充电、智能有序充电、无线充电 2024.04 财政部、 工信部、 交通运输 关于开展县域充 换电设施补短板试 点工作的通知 结合实际建设光伏发电、储能、充换电体化的充电基础设施。中央 财政特安排奖励资金支持试点县开展试点工作，示范期内，每年均达 2023.06 公厅施体系的指导意光储充协同控制等技术研究持续优 见化电动汽车电池技术性能。 提出鼓励开展电动汽车与电网双向 部到最高自标的试点具最多可获得《关于加快推进充互动V2G）光储充协同控制等关键 4500万元。电基础设施建设更技术研究，探索在充电桩利用率较低 力争到2025年底，示范县乡因地制 宜建成布局合理、快慢结合、适度 2023.05 发改委能 源局 好支持新能源汽车的农村地区，建设提供光伏发电、储下乡和乡村振兴的能充电一体化的充电基础设施。 《关于组织开展充电站具具全覆盖充电桩 超前的充电网络休系，推动实现：实施意见》落实峰谷分时电价政策，鼓励用户低 国家能源充电基础设施建乡乡全覆盖”的基本要求。鼓励 2024.01设应用示范县和示有条件的地区出台农村地区公共充 谷时段充电 鳥范多镇报工作电设施建设运营专项支持政策，加 的通知》大用地保障，加大配套电网改造升级力度。鼓励条件适宜地区结合充 2023.02 工信部 《关丁组织开展公 提出加快光储充放”一体化试点 共领域车辆全面电 应用探索新能源汽车参与电力现货 动化先行区试点工 电设施建设分布式光伏、分散式风作的通知》 电等，形成绿色充电一体化系统。 市场的实施路径。 数字中国乡村振兴 普及绿电 零碳运营清华大学 TeinighusUniversity “光储充一体化政装文件地方屋面】（关于印发鼓励建设光储充一体化设施用户侧储能 发布用间发布单位政策费福州市发展，鼓励企业入能设施力和结新合能速“电微动电福网，理提建升设园区支供持电有保条障 精微信是通信行生教麗中心用能质商特 有选配新型储能理设系件推动具品来 件励的舒数理据数中加电旭心快国开现顾能划系设统计惠球设装设鼓新 和故革委、园进区著于 我辉五部门招施的道 件的团区推广集中式光储充检体化 示助范贴，指导特合条件的求范站请靠级补 型捷生乐统，力绿色数据中心速设推各书根据分布式光伏发属现价都水 微理胎型童猪发能的高质通！光动利务储件的我教插的中心频园区网迎设以精风您健 平和电网承载力确结合全者能源绿气低 破转型试点示范制设和器具园顶分布式光 知项目构捷能协潮石补的能源循构障山东省发展美干进伏开发试点科掌制宠好式光快发展现 分布武光伏！ 抵蚊据中心供电能科情用能成本的的！ 能可靠与粮 麦精先进光伏和新诺能水本据制地 安微锁工业五 “一区一业样板的数掌化型模体工 划或实施方案，每理确社式光伏开发 规模·布局和时字，排#电能等基 《支持先进作方案，省级对合件的样板给子醛尚能电网： 甜设施建设品推光伏发电写建新体化应用进分布武光快科业有座安全发展电网企业要加伙电网政升级力 2024.04 充优和新2000五元的奖励对符智备件的做级费型 继能产业策标范顶自，按项目设备、全业软件购置 装励500方元，对辣得国家一数字插价 加快“电力充热一张网速设，推动与 惠联电广双向联动力建设源网荷诺 《深圳市促好互动的新型电力家支接练音能洲补 企业、智能制强敬范工厂智能制造优为进新能源汽给站（乳油电）换电站及多功电售 场单的先进光大和新型储能企业再分别深圳币工业车和智能网能杆媒设，对荐合理设荣件的项国车以支 买励500万元300万元200万元 加快构建充电础设施网络体系推进电 2023.41和信息化局联清车产业持，鼓励新能源活车下进一步优化准 舞大国尚质理发用车限购格施期国公及出租频城全面电 的若王错，动化成巢延续执行网约车诺辅证管理政 网础设施程能化敏造制开展光伏发电、第支持通过换电、虚拟电广光储究 钻能节能电车充电季设施相互协调支持体化等多种创新模式助推公共域车满电 重庆市新的网，商请新型器能微电网试惠盟动化 202:04 能源汽车便提高电网对清洁能源的换纳配置和调控 重庆市人民捷超充行动能力充分发辉新能源汽车在电化学信能 美手促边鼓励光伏开发企业设管生产企业等各类 分布武光伏市场主体创新群发社区储能：台区 政府计划2024体系中的单翼作用意加强新能源汽车国电河南省发展 发电堡康可诺能巧绿由户用光伏萨分希式光伏 2025多网融合互动提高电网调峰调频安全应2023.11 等喷应能力，推动车联网，车网互动原尚尚情体化光储充一体站等试点示 微健进分希式电源，车辆放电储能电 改革委员会持费发展的功目租请共掌提升就插消纳水平：支特 通知》分敬理设的储能设施通过，虚拟电广 形式琴与各美电力市场安易司 新等实卖现热地中衡余电上网本文仅列举最新政第2023年11月前请势考网上数揽 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 数字中国乡村振兴普及绿电零碳运营清美大学 TeinghuaUniveraity 服福 数字中国乡村振兴普及绿电瑞零碳运营 光储一体化项到底赚钱能力如何？ 美美具 光储一体化项目到底 01 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 赚钱能力如何？安装了1MW光伏并搭配2MWh储能之后企业每年的电费支 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 数字中国乡村振兴 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 对于企业自持的情况下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 “光储一体化还能部被企业消纳，那么该光伏系统就能每年为企业节省110*0.9=99万元的 这么香吗？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 清华大学 可再生能源 今电能源 TsinghuaUniversity 分布式储能市场信息 电力市场 可控负荷 能量聚合、优化调度 虚拟电厂能量管理云平台稳定调控 可调容量 食 充电桩/移动负荷/移动储能 能量交互 大电网 数字中国乡村振兴普及绿电零碳运营清美大学 共享数智电源，光储充一体数字化平台！ 车站候车疗 TsinghuaUniversity 可监测 可预警 居民小区 办公楼可控制 可追溯 共草电服务云平合有序充 智慧能源服务平台个性化 美成物联网大数据分析移动支付技术 新型电力系统架构+服务 云存储平台 云、大、物、移、智、技术架构 数字中国乡村振兴普及绿电零碳运营 建立国家能源局监管的大数据云平台 用电大数据平台 今日统计设备分布总计 清华大学 TsinghuaUniversity 9787 165.24 358.46 实时使用率实时在率 数字中国 乡村振兴 普及绿电零碳运营清華大学 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 TerghusUnivarsity 系统组成二云平台+大数据十 百姓用户的目标。 的互动关系，完成以电能为载体服务于普通老物联网+移动支付+人工智能 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