2015年6月3日，由國家能源局指導，中關村儲能產業技術聯盟（CNESA）與杜塞爾多夫展覽（上海）有限公司共同主辦的“儲能國際峰會2015”在北京召開。在“新能源汽車與儲能”分論壇上，華北電力大學教授劉念發表了主題演講，以下為演講內容。

　　華北電力大學劉念：

　　今天主要跟大家分享電動汽車光伏充電站系統的優化配置與示范應用。

　　第一，電動汽車光伏充電站系統的研究背景。

　　對光伏充電站的研究，基于國家兩大新興產業戰略，即電動汽車和分布式電源尤其是分布式光伏的發展。未來，在微電網環境下，將實現電動汽車充電設施與分布式光伏的有機集成，將有利于提升新能源汽車整體運行的經濟效益和環境效益。

　　電動汽車的發展，離不開充電設施的建設。而充電設施的建設需要考慮到電從哪兒來。在一次能源結構下，以華北電網為例，假設所有用電都來源于華北電網，那么電動汽車90%的充電來自于火電廠，換言之，電動車的碳排放都轉嫁到火電廠了，所以，充電電能來源的清潔和低碳是電動汽車零排放的前提。

　　光伏發展存在著儲能及轉化的問題。由于光伏是間歇性能源，會對電網的均衡性造成沖擊，所以，需要削峰填谷，需要儲能轉化，而電動汽車與光伏的融合，將對電網形成協同增效的作用。

　　在國外，光伏充電站已經較為普遍，如美國的特斯拉超級充電站、德國寶馬的獨架式光伏充電站等，而國內也建有一些光伏充電站，如國內最早的湖北襄陽光伏充電站、國內規模最大的北京高安屯電動汽車充換電站等。

　　研究表明，分布式光伏與電動汽車充電設施的集成有四種典型形式。第一種是分散充電樁，即在用戶側，如智能小區、智能樓宇的分散充電樁；第二種是分散充電樁可與分散光伏進行整合，形成智能微網；第三種是商業化運營的充電站和換電站，在某一站點布置相應的光伏電源；第四種是集中的充換電站，即分散換電、集中充電模式。所以，將臨近的光伏電站與充電站進行集成，對電動汽車未來的發展具有很大的推動作用。

　　第二，光伏充電站和能量管理方面的研究。

　　我們對光伏充換電站的優化運行典型模式的研究，主要分為三類：一是商業樓宇的充電站優化方案；二是居民小區的充電站優化方案；三是典型的換電站優化方案。

　　事實上，光伏充換電站的優化運行，其核心是研究能量管理問題，即在充換電站運行時，如何實現高效率的能源管理算法，如何通過能量管理裝置來實現電能的調度，這是影響到充換電站效率的核心環節。

　　電動汽車和充電站的發展，其核心問題是儲能，未來智能電網的構建，儲能同樣扮演著主要的角色。通過儲能實現電動汽車均衡電網，我們設計出了多目標的優化方案。其中主要目標為：一是實現充換電站運營費用最低，購電費用最低；二是實現儲能的長壽命。  

　　在研究中，我們給換電站換電服務的可能性指標做了界定，包括等待更換電池的汽車數量、等待時間、及日可用率等。也對新能源的相關指標做出了界定，包括光伏發電的消納率、光伏充電站中可再生能源發電的比例。對充換電站優化運行的研究，我們做了切入式能力管理裝置，并取得了非常好的效果。

　　第三，對未來光伏充電站規模化應用的思考。

　　通過對充換電站商業模式和效用進行評估，研究發現，未來商業樓宇的光伏充電站發展潛力較大。主要有兩大原因：一是停車時間較長，二是建設成本相對較低。

　　建設光伏充電站的經濟效益方面，主要考慮以下因素：一是每日運行的收益，二是全生命周期之內的凈利潤值，三是投資回報周期。建設光伏充電站的目的是為了降低充電負荷對電網的影響，主要有兩個考核指標：一是建設充電站前后，充電負荷占電網最大負荷峰值的比值。二是負荷總量，即總能量、總電量需求的比值。

　　電動汽車停車主要集中在住宅區和工作區，事實上，電動汽車在工作區充電，可以采用光伏充電的方式，而在住宅區則可以采用夜晚用電低谷期的充電方式，兩者相互補充，對充電設施的整體建設具有積極的指導意義。

　　相對于電動汽車充電直接介入電網，建設光伏充電站有利于緩解電網的承受能力，實現智能供電。由此可見，對未來智能電網、能源互聯網來說，電動汽車充電設施的戰略布局意義非凡。

（電池中國網獨家稿件，如需轉載請注明出處）