导读:海外(特别是非洲、东南亚、中东)国家级电网电力不足、覆盖不全、拉网成本高等问题,正在快速催生一个巨大的海外光储充微电网市场。据 QYResearch发布的权威统计数据,全球光储充市场需求正呈现出快速增长的趋势,2023 年全球光储充一体化解决方案市场规模已达到约65.10亿元人民币,预计到2030年将激增至331.17亿元人民币,期间年复合增长率(CAGR)将高达26.2%。中研普华产业研究院则预测,2030 年全球光储充一体化市场规模将突破1.2万亿元,中国市场规模占比将超40%。
一、全球光储充市场高速增长:中国仍是最大引擎
当前在全球能源结构转型与“双碳”目标驱动下,智能光储充微电网作为分布式能源的核心载体,正以年均25%的增速重塑全球电力产业格局。中国“十四五规划”中新型储能发展实施方案明确要求,到2025年新型储能装机规模需达到 30GW以上,直接有力地推动了光储充微电网项目落地。
中国作为全球最大的能源消费国和新能源市场之一,光储充电站市场占据全球市场份额的50%以上,未来将继续保持高速增长。除中国外,日本、韩国、印度和东南亚地区对光储充综合能源解决方案的需求也很旺盛,市场增长潜力巨大。
二、海外市场机会图谱:亚洲、北美、欧洲各有侧重
北美地区的光储充电站市场份额约为20%左右,随着锂电池技术的不断突破和成本的不断降低,北美有望成为主要的光储充综合能源解决方案市场之一。
欧洲市场能源紧缺问题未来有望持续一段相当长时间,为保证工业用电,预计欧洲各国政府将会鼓励家庭用户、别墅用户和小型企业家积极采用光储充微电网自给自足,减轻国家级电网供电压力。
三、工业与园区成主要应用场景,2025年装机量或超50GW
工厂、农场、果园和产业园将是光储充微电网的主要应用场景。工厂用能成本高,对光储消纳、节能降费需求高;产业园屋顶资源丰富,充电需求多,能耗高,绿色降碳诉求强烈。目前中国80%以上省级工业园区已经在规划配建独立光储充微电网,预计2025年装机量将超50GW。
四、“光伏+储能+充电桩”快速扩张,新能源汽车加速推动
“光伏发电+储能+充电桩”的微电网组合正在以70%的CAGR快速增长。随着新能源汽车和电动摩托车行业的快速发展,充电站选择大功率直流超充会带来更大的峰值功率冲击,“分布式光伏 + 配储削峰”将成为充电站标配。
五、光储充微电网投入成本详解:一套系统需要多少钱?
从投入建设成本来看,光伏系统主要包括光伏组件、逆变器、支架等。以500kW 的光伏项目为例,光伏组件成本约41.5万元,逆变器成本7.5万元,支架成本7.5万元。储能系统包含储能电池、储能变流器 PCS、电池管理系统(BMS)、能量管理系统(EMS)、温控系统等。如500kW/1MWh 储能系统,成本约97万元。充电桩成本因功率和类型而异,10台120KW直流充电桩的成本约30万元。
其他设备投入有:汇流箱、配电柜、电缆、接线盒等电气设备,以及变压器、配电房等。1MW其他电气设备成本50万元,800KVA变压器价格10万元,配电房建设按10万元计算。设计施工及其他费用:设计、施工安装费用约50万元,还有监控、场地车辆自动识别闸门等杂项费用5万元,以及保险、居间并网等杂项费用30万元。
运维成本包括:设备维护、检修、更换零部件、人员工资等。一般光储充电站运维支出占总费用的2%左右,如上述案例中每年运维费用约8万元。
六、多元收益模型:电费节省、峰谷套利与绿证交易齐发力
从产出方面来看,
1)可以节省电费:光伏发电优先满足自身用电需求,减少从电网购电,降低用电成本。如在中国内蒙古等光照优质资源地区,光伏每度电成本已降至0.3元/kWh以下,低于火电成本。
2)余电上网:多余电量可卖给电网,获得上网电费收入。
3)储能套利:储能系统在夜间或低谷时段充电,在白天或高峰时段放电,利用峰谷电价差盈利。例如,某电池厂利用储能峰谷套利,单月电费直降 38%。此外,储能系统还可参与电网的辅助服务市场,如调频、调峰等,获取服务费用。
4)充换电服务收益:为电动汽车提供充换电服务,收取充换电费用。随着新能源汽车保有量的增加,充换电服务需求不断增长,带来稳定的收益。如假设电动汽车充电站利用率为 30%,每天平均充电量为 500 度,充电电价为 1.2 元 / 度,一年的充电收入可达 21.9 万元。
除了以上4大主要收益来源,还有其他3项额外收益。第1,绿证交易收益:发电企业可通过绿证交易获得额外收入,用电企业购买绿证实现绿色电力消费。目前绿证价格约1 - 7元/个,每个绿证对应1兆瓦时的可再生能源发电量。第2,碳减排收益:减少碳排放可获得碳减排收益。如新能源重卡每百公里减排约 80kg CO₂,按当前碳价(按当前碳价(约 50元/吨)计算,单台车年减排收益超2000 元。第3,V2G(Vehicle to Grid)技术收益:通过V2G技术,闲置车辆电池可反向放电参与电网调节,获取额外收益。
七、家用版光储解决方案亮相:3万美元即可部署103度电系统
不过,对于别墅、酒店、餐厅、商超、小型工厂、学校、充电站、医院、果园、农牧场、通信基站、矿山、海岛离网、缺电乡村、油田、应急救援等小型应用场景来说,50KW光储一体机解决方案已经够用。
图:深圳永泰数能开发的50KW光储一体机Ener Hexon Smart 103P
Ener Hexon Smart 103P光储一体机采用All-in-One设计,主要有9个风冷电池Pack、1台50KW混合逆变器、1套BMS系统、1套EMS系统、1套智能温控系统、1套精准抑制及泄爆联合的消防系统、以及柜体结构电气辅助设备等组成,电池额定容量为103kWh。
Ener Hexon Smart 103P光储一体机占地仅1.42平方米,可以模块化快速部署,支持云智能运维和AI远程监控预警,并支持手拉手并联扩容,6柜并联就很容易地把额定功率扩展到300KW。
永泰数能光储充事业部总经理殷江洪表示:“包括智慧能源综合管理系统,这一全套103度电解决方案实际设备成本仅在3万美元左右,一旦部署安装完成,可以很快收回成本并盈利。”
八、小型光储系统回报快,未来可期
总而言之,小型光储充微电网的投入并不大,而且随着锂电池技术的发展和成本的降低,以及产出收益的多元化,其经济效益和环境效益逐渐显现,投资回收期也将显著缩短。当然,实际的投入产出情况会受到多种因素的影响,包括地理位置、光照条件、电价政策、设备效率、市场需求等,需要根据具体项目进行详细的分析和评估。