在全球能源转型与“双碳”目标的双重驱动下,光储充一体化(光伏发电+储能系统+车辆充电)作为新型能源解决方案,正逐步成为推动绿色出行与能源结构优化的核心载体。作为全球最大的新能源汽车市场与可再生能源应用国,光储充一体化行业迎来政策、技术与市场的多重机遇。
2025年4月,交通运输部、国家发展改革委等十部门联合印发的《关于推动交通运输与能源融合发展的指导意见》明确提出,到2035年,推动交通运输和新型能源体系全面融合互动。纯电动汽车成为新销售车辆主流,新能源营运重卡规模化应用,交通运输绿色燃料供应体系基本建成。
中国已将光储充一体化纳入国家战略框架。地方政府积极响应,例如上海对光储充项目最高补贴300万元,配储补贴0.3元/Wh;江苏、广东等地通过专项政策推动项目落地,形成区域性竞争优势。政策红利持续释放,为行业规模化发展奠定基础。
各地工业园区通过光储充系统实现能源独立性和削峰填谷功能,优化用电成本;高速公路服务区、港口、民航等领域逐步成为新增市场。
一、发展背景
2024年我国新能源重卡实现销量8.25万台,同比增长136.39%,市场渗透率接近10%;今年一季度,我国新能源重卡销量持续高速增长,实现销量3万台,同比增长达176%,市场渗透率升至11.51%。
政府高度重视新能源汽车产业的发展,出台了一系列支持政策,为光储充换一体化项目提供了坚实的政策保障。国务院《新能源汽车产业发展规划》明确鼓励光储充一体化建设,各地也纷纷响应,如上海、深圳等地相继推出储能示范方案,提供补贴与土地支持,降低了重卡充电设施的投资门槛。
重卡运输行业在电动化进程加速下迎来变革,光储超充快换一体化补能站成为新趋势。
随着国家 “双碳” 战略的持续推进,新能源汽车市场蓬勃发展,充电基础设施建设快速推进。在重型卡车运输领域,光储充换一体的重卡补能模式逐渐兴起。
中国的重型卡车运输行业正处在电动化转型的关键时期。随着动力电池技术不断提升,结合换电等商业模式创新,我国电动重卡已具备较强的市场竞争力,但渗透率仍远低于汽车行业平均值。为加快重卡电动化进程,鼓励电动重卡市场技术创新与推广应用,促进我国交通运输行业双碳目标的实现,光储超充快换一体化补能站成为了未来发展的重要方向。
换电重卡的发展得益于电池技术的进步和燃料价格的上涨。与充电相比,换电模式在电力设施利用率、占地面积和时间效率上均表现出色。这种模式的核心在于车电分离,使得电池可以独立于车辆进行管理,从而提升了电池资产利用率,同时也为物流企业提供了更灵活的资金流动性。
然而,当前换电模式仍面临许多挑战。全国仅有约 1200 座换电站,相较于超过 5 万辆的换电重卡存量,明显供不应求。换电站的审批程序复杂,土地和电力保障也相对薄弱,严重制约了换电网络的建设。
为解决这些瓶颈,未来可以推广光储超充快换一体化补能站。这种模式可以显著降低运行成本,通过利用绿色电力和储能设备,在电力需求低谷时进行电能的蓄积与售卖,实现收益最大化。此外,充换一体的运营模式将有效提升场区的负荷率,使得补能服务更加灵活。
光储充一体化趋势也在多个领域得到体现。今年有关部门出台政策,在深圳、厦门、石家庄、长春、银川、鄂尔多斯 6 市开展 “光储充放一体化” 试点,使得光储充商业化进程进一步提速。如中国石化首座超级充换电综合能源站在安徽合肥正式投运,集加油、充电、换电、光伏、储能等功能于一体。北京亦庄创意生活广场 “光储充换” 一体化示范站利用停车棚顶空间铺设光伏发电板,为停车场的充电桩提供能源支持。未来,光储充将越来越融合其他平台和设备,有望将车、智能家电以及更多工业设备无缝连接起来,实现跨平台的一体化应用。
二、换电模式分析
(一)高效与经济
换电模式在高效与经济方面展现出显著优势,主要体现在以下几个方面:
1.电力设施利用率高
换电站的功率利用率可达 75%,相比之下,充电站的功率利用率一般在 10% 至 20%。这意味着换电模式能够更有效地利用电力设施,为更多的重卡提供补能服务。
2. 占地面积小
一个换电站所需的土地面积大约仅为充电站的三分之一。换电站一小时最少能为七八辆车提供换电服务,多的可以达到 12 辆车,面积占两个停车位的大小。而一个超充站充一辆车需要一个停车位加一个桩。这种优势使得换电站能够在更小的空间内服务更多的车辆,对于土地资源紧张的地区尤为重要。比如,在城市中心或物流园区等空间有限的地方,换电站能够更好地满足重卡的补能需求。
3. 提升电池资产利用率
车电分离是换电模式的核心优势之一。这种模式使得电池可以独立于车辆进行管理,提升了电池资产利用率,同时也为物流企业提供了资金流动性。物流企业可以通过租赁电池的方式,降低购车成本,提高资金使用效率。此外,电池由专业公司进行管理、维护、梯次利用和报废后资源再利用,减少了对动力电池的损伤和容量的衰减,延长了使用寿命。例如,国内换电站较多采用 “硬件 + 充换电” 运营模式,换电站运营商与整车制造商、电池生产商合作提供产品和服务,通过收取月租提供电池,依靠充换电服务费用和电池租赁费用获取收益。
三、市场发展前景
(一)利用绿色电力和储能设备,降低运行成本,实现收益最大化。
在当前的能源格局下,光储超充快换一体化补能站为重型卡车运输行业带来了新的机遇。通过利用绿色电力,如太阳能光伏发电等,补能站能够将清洁的能源转化为电能,为换电重卡提供动力。同时,储能设备的加入使得在电力需求低谷时,可以进行电能的蓄积,等到高峰时段再进行售卖或用于重卡补能,实现了能源的高效利用和收益最大化。例如,耿窑社区充换电一体站项目负责人郭利明介绍,站内的太阳能光伏板日均发电量达 2000 千瓦时以上,光伏发电能够为站内电池补能,为电网让出同等量的电力负荷满足其他用电需求,实现清洁能源的循环利用。这种模式不仅降低了运行成本,还为企业节省了用电费用,同时也符合国家 “双碳” 战略的要求,推动了可再生能源的广泛应用。
(二)充换一体提升场区负荷率,使补能服务更灵活。
充换一体的运营模式能够有效提升场区的负荷率,使补能服务更加灵活。一方面,换电模式可以在短时间内为重卡提供满电电池,如我市首座新能源重卡充换电一体站,车辆进站后,系统将自动识别启动换电,整个换电过程只需 5 分钟,大大提高了重卡的出勤率。另一方面,充电设施可以在换电需求不高时为车辆提供充电服务,满足不同用户的需求。这种充换一体的模式,既提高了能源利用效率,又减少了能源浪费,为重型卡车运输行业的可持续发展提供了有力支持。此外,光储超充快换一体化补能站还可以根据实际需求与公共电网智能互动,实现并网、离网两种不同运行模式,进一步提高了补能服务的灵活性和可靠性。例如,“光储充” 一体化充电站建设在新能源汽车充电站建设上的一次创新尝试,充电站通过太阳能屋顶系统发电后,将电能储存在电池中,最终可供部分纯电动车日常充电,同时储能系统的使用还能缓解充电桩大电流充电时对区域电网的冲击。
未来五年,光储充换一体化系统将朝着更高转换效率、更高安全性和更高性价比方向发展。光伏技术、储能技术与充电技术深度融合,推动系统性能提升;AI算法与物联网技术广泛应用,实现系统智能化管理与运维。产业链上下游企业合作将更加紧密,形成完整、协同、高效的产业生态体系。
北京中昊智达新能源科技有限公司积极布局综合绿色能源零碳运输及节能设备更新服务,聚焦厂、矿、港、站等多种应用场景,提供新能源车辆换新、车辆充换电配套生产、销售、运营服务、绿色承运平台建设和电池总成生产、碳减排综合管理咨询等业务于一体新能源碳减排产业生态圈,推动绿色能源产业的持续创新和快速发展。
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