在昆明市西北部客運站的樓頂，一排排光伏面板正吸收著云南高強度的太陽光線，將其轉化成電能，提供給樓下充電站的電池簇實時存儲，再由最高功率可達600kW的充電樁智能調配，為來往的各式新能源汽車充電。這就是落地昆明西北部客運站的云南首批“光儲充”一體化示范站，由云南省交通投資建設集團有限公司（以下簡稱云南交投集團）攜手華為數(shù)字能源技術有限公司聯(lián)合打造。
12月12日—13日，碳路中國 綠美通道——首屆交通與能源融合發(fā)展技術交流暨云南交投·華為“光儲充”一體化示范站觀摩會在云南昆明成功舉行。
交通與能源融合創(chuàng)新
助力減碳綠色實踐
人類先后經歷了“柴薪時代”、“煤炭時代”和“油氣時代”，正在步入新能源時代。從馬車，到汽車、鐵路、輪船等，能源革命促進交通行業(yè)發(fā)展，正由燃氣機動力主導向電氣化變革。
交通是國家資源輸送與調運的重要生命線，是交通強國的重要保證，能源是交通運輸正常運行的基礎動力，交通與能源都是國民經濟發(fā)展的重要支柱產業(yè)。同時，交通和能源又是兩個高碳排放的產業(yè)，二者都以節(jié)能降碳為共同目標。
華為數(shù)字能源技術有限公司中國區(qū)副總裁雷光友表示，進入21世紀，人類進入新的生態(tài)文明時代，碳中和、可持續(xù)發(fā)展成為發(fā)展的主旋律，能源、交通、信息領域的科技創(chuàng)新，提供了更強勁的發(fā)展動能。在能源領域，以光伏為代表的新能源，正成為能源轉型的支撐性力量，十多年前，光伏發(fā)電效率只有14%-15%，如今的主流技術可以達到24%-25%，成本也下降到十多年前的10%。當前的組件價格，正在邁向1元時代。未來2-3年，新技術將發(fā)電效率進一步提升到30%，投資回報周期將進一步縮短。在交通領域，近年來，電動汽車的成本大幅降低，現(xiàn)在購買一臺電動車的價格已經和燃油車相當，并且日常運營成本低。預計到2030年，新能源汽車保有量，將超過2億輛。在信息領域，中國的移動用戶數(shù)超過20億，5G用戶數(shù)超過7億。預計到2030年，全球物聯(lián)網連接數(shù)從當前的160億發(fā)展到2000億。
交通和能源行業(yè)是碳排放重點行業(yè)，在國家雙碳目標和十四五規(guī)劃的政策背景下，交能融合的綠色實踐對實現(xiàn)能源結構轉型和推動清潔能源在用能結構中的比例有重要意義。
當前，交通領域轉型創(chuàng)新向高質量發(fā)展邁進，能源結構也正發(fā)生著深度地調整和變革，交通和能源相互依存、息息相關，兩大萬億級產業(yè)正在加速融合。
“光儲充”一體化示范站
開啟充電基礎設施新范式
今年6月，國務院辦公廳發(fā)布《關于進一步構建高質量充電基礎設施體系的指導意見》，充電基礎設施被賦予了新使命和新定位，是“新能源汽車和新型電力系統(tǒng)”兩大國家戰(zhàn)略發(fā)展的重要橋梁和關鍵支撐，成為交能融合最重要的基礎設施之一。
12月12日，云南首批“光儲充”一體化示范站正式落地昆明西北部客運站和杭瑞高速讀書鋪服務區(qū)。該項目由云南省交通投資建設集團有限公司（簡稱云南交投集團）攜手華為數(shù)字能源技術有限公司聯(lián)合打造。
“光儲充”簡單來說是將光伏、儲能、充電樁等元素通過電力電子轉換技術結合在一起，組成小型的源、網、荷、儲新型電力系統(tǒng)。
在昆明市西北部客運站的樓頂，一排排光伏面板正吸收著云南高強度的太陽光線，將其轉化成電能，提供給樓下充電站的電池簇實時存儲，再由最高功率可達600kW的充電樁智能調配為來往的各式新能源汽車充電。
記者在現(xiàn)場了解到，昆明市西北部客運站是云南西北部的交通樞紐站，日均來往人次達3000人。云南交投充電網的大數(shù)據(jù)平臺數(shù)據(jù)顯示，2023年10月1日，昆明市西北部客運站服務新能源汽車單日充電訂單達61個。
據(jù)了解，西北部客運站作為昆明市人流密集、車輛來往頻繁的城市客廳，配置了分布式屋頂光伏電站、儲能系統(tǒng)，據(jù)了解，基于客運站的用電需求等因素，西北部客運站屋頂?shù)陌l(fā)電量可達285kW。配備兩臺華為全液冷充電樁600kW主機、4個超充樁（4個超充終端）、6個快充樁以及四4套180kW雙槍樁，能同時滿足24輛新能源汽車充電補能需求。
讀書鋪服務區(qū)作為安寧市連接昆明省會中心高速公路的服務區(qū)“補能E站”，配置了服務區(qū)邊坡光伏電站和新能源充電車位，配備1臺華為全液冷充電樁600kW主機、2個超充樁（2個超充終端）、3個快充樁（6個快充終端）以及兩套180kW雙槍樁，能同時滿足22輛新能源汽車充電補能需求。
不浪費每一束光每一度電
推動充電站安全發(fā)展
隨著城市里新能源基礎設施的部署，綠色供電、光儲融合成為大勢所趨。傳統(tǒng)電力系統(tǒng)“發(fā)輸配用”的單向過程轉向“源網荷儲”循環(huán)的新型電力系統(tǒng)的關鍵一環(huán)。同時交通電氣化加速，當前電網面臨負荷側沖擊增大，因此光儲充融合發(fā)展成為行業(yè)剛性需求。同時國家各部委和地方政策發(fā)文，支持“光儲充”一體化充電基礎設施建設。
采用華為光伏逆變器、優(yōu)化器、儲能以及全液冷超充等設備，推進云南交投“光儲充”一體化示范站項目建設，旨在實現(xiàn)新能源汽車綠色充電，達到電力削峰填谷的目的，解決服務區(qū)充電基礎設施充電效率低、建設運營成本高、供電困難等現(xiàn)實問題。
華為提供的光儲電站設備包括：在客運站三棟樓屋頂規(guī)劃的分布式光伏系統(tǒng)，采用了華為FusionSolar組串式智能光伏逆變器SUN2000系列12kW、30kW、40kW等型號一共8臺設備；同時兩臺12kW的逆變器安裝配置了華為智能儲能系統(tǒng)。
分布式光伏也面臨新的挑戰(zhàn)，一方面是對光伏所帶來的收益要求，另一方面，隨著光伏與人們的生產和生活更加緊密的結合，人身和財產的安全變得格外重要，這對于光伏的屋頂安全也提出了更高要求。對此，華為的分布式光伏解決方案以智能組串式逆變器SUN2000系列為核心設備，搭配智能儲能系統(tǒng)。尤其在安全方面，通過內置三重安全防護，在故障發(fā)生時做到毫秒級關斷，無熔絲設計實現(xiàn)安全防護。
在收益方面，據(jù)介紹，智能組串式逆變器通過PID修復技術、SDS智能支架跟蹤算法和動態(tài)MPPT跟蹤效率等技術保證電站的發(fā)電量和發(fā)電收益。
其中的組串式儲能也重點關注安全方面，通過精細化管理：電芯級監(jiān)控，電池包一包一優(yōu)化，電池簇獨立管理來解決電池單元之間不均衡充放電的問題，保障高效安全放電。另外。華為智能組串式儲能的免SOC標定特性能實現(xiàn)故障更換免專家上站，節(jié)省運維成本。
另外，利用AI技術和數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)對公路場景的光伏發(fā)電量、用電負荷、儲能容量、充電需求、電價等多種因素的智能預測和優(yōu)化調度。在用電的低谷期，可以利用儲能系統(tǒng)中的余量實現(xiàn)套利，還可以參與電力市場，需求響應市場和碳交易市場，實現(xiàn)更豐富的商業(yè)模式。
一秒一公里
提升新能源汽車補能效率
智能綠色發(fā)電之后，智慧用電充電成為“光儲充”一體化示范站閉環(huán)的關鍵。
據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)，11月，我國新能源汽車產銷分別完成107.4萬輛和102.6萬輛，同比分別增長39.2%和30%，市場占有率達到34.5%。1-11月，新能源汽車產銷分別完成842.6萬輛和830.4萬輛，同比分別增長34.5%和36.7%，市場占有率達到30.8%。隨著我國新能源汽車市場滲透率不斷提高，補能設施的滯后成為用戶最關心的問題。
12月7日，國務院辦公廳印發(fā)《空氣質量持續(xù)改善行動計劃》，其中提到要加快提升機動車清潔化水平。重點區(qū)域公共領域新能源汽車比例不低于80%，力爭到2025年重點區(qū)域高速服務區(qū)快充站覆蓋率不低于80%。
同時，近期各車企紛紛布局，超充成為補能領域的焦點。華為數(shù)字能源技術有限公司總裁侯金龍表示，第三代半導體與高倍率動力電池技術成熟，已經支持電動汽車全面走向高壓化，電壓平臺提升至800伏后，能支持更大的充電功率和更長的續(xù)航里程。在廣州車展上，已有超過60款高壓超快充車型展出。預計到2025年，將會有150款以上的高壓超快充車型上市。從充電設備技術看，以碳化硅、氮化鎵為代表的第三代半導體技術規(guī)模應用，功率器件的高頻、高壓及散熱性能大大提升，液冷散熱成為主流熱管理技術，大功率充電技術在行業(yè)取得重要突破。
在今年4月，華為發(fā)布了全液冷超快充一體化架構，實現(xiàn)“一秒一公里”的補能速度，支持光儲融合，支持未來車型演進。
據(jù)了解，應用在“光儲充”一體化示范站的華為智慧充電設施主要包含充電主機和充電終端兩個部分。充電主機用來實現(xiàn)能量變換和功率分配，最大支持720kW功率輸出。
全液冷技術，對用戶來說，讓充電槍重量更低，充電更方便，噪音也更小，提升充電體驗。同時，可以滿足不同的充電場景，在高寒、高海拔、礦場、地下停車場、海邊等極端環(huán)境下，也可以正常運營。從運營管理的角度，超快充可以提升充電場站“翻臺率”，提升土地和電力資源利用效率。有效緩解電網容量不足。另一方面，高質量的光儲充公共充電場站，設備質量好，生命周期長，支持未來演進，也將大大降低生命周期的運營成本。
值得一提的是，通過功率池化靈活調度，在各個終端之間，靈活的調度功率，按需分配，匹配車輛充電需求，超充終端最大支持600A輸出，充電5分鐘，行駛200公里，滿足各種車型充電需求。
當前，新能源汽車產業(yè)的高速發(fā)展，正需要可持續(xù)、可升級的補能基礎設施緩解充電焦慮。
12月12日—13日，碳路中國 綠美通道——首屆交通與能源融合發(fā)展技術交流暨云南交投·華為“光儲充”一體化示范站觀摩會在云南昆明成功舉行。
交通與能源融合創(chuàng)新
助力減碳綠色實踐
人類先后經歷了“柴薪時代”、“煤炭時代”和“油氣時代”，正在步入新能源時代。從馬車，到汽車、鐵路、輪船等，能源革命促進交通行業(yè)發(fā)展，正由燃氣機動力主導向電氣化變革。
交通是國家資源輸送與調運的重要生命線，是交通強國的重要保證，能源是交通運輸正常運行的基礎動力，交通與能源都是國民經濟發(fā)展的重要支柱產業(yè)。同時，交通和能源又是兩個高碳排放的產業(yè)，二者都以節(jié)能降碳為共同目標。
華為數(shù)字能源技術有限公司中國區(qū)副總裁雷光友表示，進入21世紀，人類進入新的生態(tài)文明時代，碳中和、可持續(xù)發(fā)展成為發(fā)展的主旋律，能源、交通、信息領域的科技創(chuàng)新，提供了更強勁的發(fā)展動能。在能源領域，以光伏為代表的新能源，正成為能源轉型的支撐性力量，十多年前，光伏發(fā)電效率只有14%-15%，如今的主流技術可以達到24%-25%，成本也下降到十多年前的10%。當前的組件價格，正在邁向1元時代。未來2-3年，新技術將發(fā)電效率進一步提升到30%，投資回報周期將進一步縮短。在交通領域，近年來，電動汽車的成本大幅降低，現(xiàn)在購買一臺電動車的價格已經和燃油車相當，并且日常運營成本低。預計到2030年，新能源汽車保有量，將超過2億輛。在信息領域，中國的移動用戶數(shù)超過20億，5G用戶數(shù)超過7億。預計到2030年，全球物聯(lián)網連接數(shù)從當前的160億發(fā)展到2000億。
交通和能源行業(yè)是碳排放重點行業(yè)，在國家雙碳目標和十四五規(guī)劃的政策背景下，交能融合的綠色實踐對實現(xiàn)能源結構轉型和推動清潔能源在用能結構中的比例有重要意義。
當前，交通領域轉型創(chuàng)新向高質量發(fā)展邁進，能源結構也正發(fā)生著深度地調整和變革，交通和能源相互依存、息息相關，兩大萬億級產業(yè)正在加速融合。
“光儲充”一體化示范站
開啟充電基礎設施新范式
今年6月，國務院辦公廳發(fā)布《關于進一步構建高質量充電基礎設施體系的指導意見》，充電基礎設施被賦予了新使命和新定位，是“新能源汽車和新型電力系統(tǒng)”兩大國家戰(zhàn)略發(fā)展的重要橋梁和關鍵支撐，成為交能融合最重要的基礎設施之一。
12月12日，云南首批“光儲充”一體化示范站正式落地昆明西北部客運站和杭瑞高速讀書鋪服務區(qū)。該項目由云南省交通投資建設集團有限公司（簡稱云南交投集團）攜手華為數(shù)字能源技術有限公司聯(lián)合打造。
“光儲充”簡單來說是將光伏、儲能、充電樁等元素通過電力電子轉換技術結合在一起，組成小型的源、網、荷、儲新型電力系統(tǒng)。
在昆明市西北部客運站的樓頂，一排排光伏面板正吸收著云南高強度的太陽光線，將其轉化成電能，提供給樓下充電站的電池簇實時存儲，再由最高功率可達600kW的充電樁智能調配為來往的各式新能源汽車充電。
記者在現(xiàn)場了解到，昆明市西北部客運站是云南西北部的交通樞紐站，日均來往人次達3000人。云南交投充電網的大數(shù)據(jù)平臺數(shù)據(jù)顯示，2023年10月1日，昆明市西北部客運站服務新能源汽車單日充電訂單達61個。
據(jù)了解，西北部客運站作為昆明市人流密集、車輛來往頻繁的城市客廳，配置了分布式屋頂光伏電站、儲能系統(tǒng)，據(jù)了解，基于客運站的用電需求等因素，西北部客運站屋頂?shù)陌l(fā)電量可達285kW。配備兩臺華為全液冷充電樁600kW主機、4個超充樁（4個超充終端）、6個快充樁以及四4套180kW雙槍樁，能同時滿足24輛新能源汽車充電補能需求。
讀書鋪服務區(qū)作為安寧市連接昆明省會中心高速公路的服務區(qū)“補能E站”，配置了服務區(qū)邊坡光伏電站和新能源充電車位，配備1臺華為全液冷充電樁600kW主機、2個超充樁（2個超充終端）、3個快充樁（6個快充終端）以及兩套180kW雙槍樁，能同時滿足22輛新能源汽車充電補能需求。
不浪費每一束光每一度電
推動充電站安全發(fā)展
隨著城市里新能源基礎設施的部署，綠色供電、光儲融合成為大勢所趨。傳統(tǒng)電力系統(tǒng)“發(fā)輸配用”的單向過程轉向“源網荷儲”循環(huán)的新型電力系統(tǒng)的關鍵一環(huán)。同時交通電氣化加速，當前電網面臨負荷側沖擊增大，因此光儲充融合發(fā)展成為行業(yè)剛性需求。同時國家各部委和地方政策發(fā)文，支持“光儲充”一體化充電基礎設施建設。
采用華為光伏逆變器、優(yōu)化器、儲能以及全液冷超充等設備，推進云南交投“光儲充”一體化示范站項目建設，旨在實現(xiàn)新能源汽車綠色充電，達到電力削峰填谷的目的，解決服務區(qū)充電基礎設施充電效率低、建設運營成本高、供電困難等現(xiàn)實問題。
華為提供的光儲電站設備包括：在客運站三棟樓屋頂規(guī)劃的分布式光伏系統(tǒng)，采用了華為FusionSolar組串式智能光伏逆變器SUN2000系列12kW、30kW、40kW等型號一共8臺設備；同時兩臺12kW的逆變器安裝配置了華為智能儲能系統(tǒng)。
分布式光伏也面臨新的挑戰(zhàn)，一方面是對光伏所帶來的收益要求，另一方面，隨著光伏與人們的生產和生活更加緊密的結合，人身和財產的安全變得格外重要，這對于光伏的屋頂安全也提出了更高要求。對此，華為的分布式光伏解決方案以智能組串式逆變器SUN2000系列為核心設備，搭配智能儲能系統(tǒng)。尤其在安全方面，通過內置三重安全防護，在故障發(fā)生時做到毫秒級關斷，無熔絲設計實現(xiàn)安全防護。
在收益方面，據(jù)介紹，智能組串式逆變器通過PID修復技術、SDS智能支架跟蹤算法和動態(tài)MPPT跟蹤效率等技術保證電站的發(fā)電量和發(fā)電收益。
其中的組串式儲能也重點關注安全方面，通過精細化管理：電芯級監(jiān)控，電池包一包一優(yōu)化，電池簇獨立管理來解決電池單元之間不均衡充放電的問題，保障高效安全放電。另外。華為智能組串式儲能的免SOC標定特性能實現(xiàn)故障更換免專家上站，節(jié)省運維成本。
另外，利用AI技術和數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)對公路場景的光伏發(fā)電量、用電負荷、儲能容量、充電需求、電價等多種因素的智能預測和優(yōu)化調度。在用電的低谷期，可以利用儲能系統(tǒng)中的余量實現(xiàn)套利，還可以參與電力市場，需求響應市場和碳交易市場，實現(xiàn)更豐富的商業(yè)模式。
一秒一公里
提升新能源汽車補能效率
智能綠色發(fā)電之后，智慧用電充電成為“光儲充”一體化示范站閉環(huán)的關鍵。
據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)，11月，我國新能源汽車產銷分別完成107.4萬輛和102.6萬輛，同比分別增長39.2%和30%，市場占有率達到34.5%。1-11月，新能源汽車產銷分別完成842.6萬輛和830.4萬輛，同比分別增長34.5%和36.7%，市場占有率達到30.8%。隨著我國新能源汽車市場滲透率不斷提高，補能設施的滯后成為用戶最關心的問題。
12月7日，國務院辦公廳印發(fā)《空氣質量持續(xù)改善行動計劃》，其中提到要加快提升機動車清潔化水平。重點區(qū)域公共領域新能源汽車比例不低于80%，力爭到2025年重點區(qū)域高速服務區(qū)快充站覆蓋率不低于80%。
同時，近期各車企紛紛布局，超充成為補能領域的焦點。華為數(shù)字能源技術有限公司總裁侯金龍表示，第三代半導體與高倍率動力電池技術成熟，已經支持電動汽車全面走向高壓化，電壓平臺提升至800伏后，能支持更大的充電功率和更長的續(xù)航里程。在廣州車展上，已有超過60款高壓超快充車型展出。預計到2025年，將會有150款以上的高壓超快充車型上市。從充電設備技術看，以碳化硅、氮化鎵為代表的第三代半導體技術規(guī)模應用，功率器件的高頻、高壓及散熱性能大大提升，液冷散熱成為主流熱管理技術，大功率充電技術在行業(yè)取得重要突破。
在今年4月，華為發(fā)布了全液冷超快充一體化架構，實現(xiàn)“一秒一公里”的補能速度，支持光儲融合，支持未來車型演進。
據(jù)了解，應用在“光儲充”一體化示范站的華為智慧充電設施主要包含充電主機和充電終端兩個部分。充電主機用來實現(xiàn)能量變換和功率分配，最大支持720kW功率輸出。
全液冷技術，對用戶來說，讓充電槍重量更低，充電更方便，噪音也更小，提升充電體驗。同時，可以滿足不同的充電場景，在高寒、高海拔、礦場、地下停車場、海邊等極端環(huán)境下，也可以正常運營。從運營管理的角度，超快充可以提升充電場站“翻臺率”，提升土地和電力資源利用效率。有效緩解電網容量不足。另一方面，高質量的光儲充公共充電場站，設備質量好，生命周期長，支持未來演進，也將大大降低生命周期的運營成本。
值得一提的是，通過功率池化靈活調度，在各個終端之間，靈活的調度功率，按需分配，匹配車輛充電需求，超充終端最大支持600A輸出，充電5分鐘，行駛200公里，滿足各種車型充電需求。
當前，新能源汽車產業(yè)的高速發(fā)展，正需要可持續(xù)、可升級的補能基礎設施緩解充電焦慮。
