基于臺(tái)區(qū)碳排放與碳消納的Y市光伏新能源充電樁建設(shè)

國(guó)網(wǎng)揚(yáng)州市供電公司 仇經(jīng)緯 王 菲 張 宸 潘國(guó)超 許偉欣

從2008年開(kāi)始全球光伏產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)產(chǎn)能過(guò)剩，直到2013年才開(kāi)始出現(xiàn)市場(chǎng)回暖，這與光伏能源應(yīng)用范圍擴(kuò)大有關(guān)。從2013年開(kāi)始我國(guó)開(kāi)始實(shí)施供給側(cè)改革戰(zhàn)略，注重既有產(chǎn)能的消化，并因此發(fā)展出新能源汽車的等相關(guān)產(chǎn)業(yè)。光伏新能源的消納離不開(kāi)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)以及基礎(chǔ)設(shè)施，其中就包括遍布城市各個(gè)角落的充電設(shè)施。根據(jù)中國(guó)電動(dòng)汽車充電樁促進(jìn)聯(lián)盟于2021年7月26日發(fā)布的《2019-2020年度中國(guó)充電聯(lián)盟充換電設(shè)施統(tǒng)計(jì)匯總》數(shù)據(jù)顯示，月均新增公共類充電樁約15425臺(tái)，同比增長(zhǎng)55.9%。從2021年的最新數(shù)據(jù)來(lái)看，截至2021年7月聯(lián)盟內(nèi)成員單位總計(jì)上報(bào)公共類充電樁95.0萬(wàn)臺(tái)，其中直流充電樁38.3萬(wàn)臺(tái)、交流充電樁56.7萬(wàn)臺(tái)、交直流一體充電樁426臺(tái)。從2020年8月到2021年7月，月均新增公共類充電樁約3.20萬(wàn)臺(tái)。公共充電樁省、區(qū)、市運(yùn)行方面，廣東、上海、北京、江蘇、浙江、山東、湖北、安徽、河南、河北TOP10地區(qū)建設(shè)的公共充電樁占比達(dá)72.3%[1]。

江蘇省Y 市積極推進(jìn)光伏新能源充電樁建設(shè)，得到了包括國(guó)網(wǎng)Y 市供電分公司等單位的支持。國(guó)網(wǎng)Y 市供電分公司結(jié)合國(guó)網(wǎng)充電站建設(shè)規(guī)劃、Y 市政規(guī)劃，試圖把這種占地小、功能多、投資低的智能充電樁推廣到各地鄉(xiāng)鎮(zhèn)，著力滿足鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民的電動(dòng)汽車充電需求。在此背景下，為了確保充電樁精準(zhǔn)投資和優(yōu)化運(yùn)營(yíng)，就有必要對(duì)Y 市光產(chǎn)業(yè)進(jìn)行分析，并進(jìn)一步做好充電樁的布局選址研究。

1 Y 市光伏產(chǎn)業(yè)情況

據(jù)中國(guó)充電樁促進(jìn)聯(lián)盟（簡(jiǎn)稱充電聯(lián)盟）的數(shù)據(jù)，到2021年6月，全國(guó)光伏平均利用率為97.9%，江蘇省的利用率為100%。接下來(lái)，將對(duì)江蘇省的數(shù)據(jù)進(jìn)行細(xì)化，分析Y 市的光伏產(chǎn)業(yè)的基本情況。

產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大。當(dāng)前Y 市光伏企業(yè)總數(shù)為34家，其中下游企業(yè)10家。2021上半年（下文截止時(shí)間均為2021上半年），實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值120億元，同比增長(zhǎng)6.2%。光伏相關(guān)產(chǎn)品中，鬼片產(chǎn)量超過(guò)12億片，同比增長(zhǎng)率為55.2%；電池片生產(chǎn)量為2.82GW，同比增長(zhǎng)率為7.5%；硅料產(chǎn)量為6500頓，同比增長(zhǎng)10.2%。隨著分布式光伏應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)施的逐漸完善，光伏市場(chǎng)快速發(fā)展，推動(dòng)了資本向本產(chǎn)業(yè)集中，各類項(xiàng)目投資總計(jì)超過(guò)130億元。

產(chǎn)業(yè)集聚特征顯著。在Y 市內(nèi)不同地區(qū)之間的光伏產(chǎn)業(yè)分布存在很大的產(chǎn)局，出現(xiàn)了在部分地區(qū)集聚的形態(tài)。其中開(kāi)發(fā)區(qū)、高郵市所占比例最大，分別達(dá)到62.3%、25.6%。從產(chǎn)業(yè)鏈角度來(lái)看，Y 市區(qū)域內(nèi)光伏企業(yè)主要集中在電池片與硅片生產(chǎn)環(huán)節(jié)，企業(yè)數(shù)占比超過(guò)60%，產(chǎn)值占比則超過(guò)80%。

終端應(yīng)用迅速拓展。根據(jù)2020年的數(shù)據(jù)，Y 市建設(shè)運(yùn)營(yíng)的10千伏以上電壓等級(jí)光伏發(fā)電站數(shù)量為45個(gè)，裝機(jī)總?cè)萘砍^(guò)600MW。同時(shí)戶用發(fā)電并網(wǎng)項(xiàng)目超過(guò)9000個(gè)，總?cè)萘砍^(guò)220MW，上網(wǎng)消納率為100%。從基礎(chǔ)需求與基礎(chǔ)設(shè)施的角度來(lái)看，至2020年底Y 市新能源汽車超過(guò)1.3萬(wàn)輛，在公共服務(wù)領(lǐng)域，Y 市公交新能源車占比已達(dá)85.6%。作為國(guó)家新一輪新能源汽車推廣應(yīng)用示范城市之一，Y 市加快形成適度超前、快充為主、慢充為輔的公共充電網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)規(guī)劃，到2021年底全市充電樁累計(jì)將達(dá)到3000個(gè)。

2 Y 市光伏新能源發(fā)展現(xiàn)中存在的不足

區(qū)域產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境不成熟。雖然Y 市已經(jīng)被被國(guó)家納入全國(guó)新能源汽車推廣應(yīng)用城市范圍，然而卻并未制定具有針對(duì)性的光伏產(chǎn)業(yè)扶持政策體系。與江蘇省內(nèi)的南通、無(wú)錫等城市相比，Y 市能夠給光伏企業(yè)帶來(lái)的政策支持小得多，因而難以吸引或者培育龍頭骨干企業(yè)。光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展是技術(shù)與資本融合的產(chǎn)物，而Y 市目前并無(wú)相應(yīng)的規(guī)劃；對(duì)于危廢處理、供電保障等，同樣缺乏實(shí)際的協(xié)調(diào)機(jī)制。當(dāng)前，Y 市沒(méi)有建立產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟或者行業(yè)互助/自治協(xié)會(huì)，因此缺乏市場(chǎng)分析以及相應(yīng)的技術(shù)培訓(xùn)服務(wù)，同樣制約了Y 市的光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

地區(qū)間協(xié)同發(fā)展欠缺。由于產(chǎn)業(yè)規(guī)劃與產(chǎn)業(yè)政策不到位，Y 市并無(wú)明確的光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展愿景，因而市內(nèi)的光伏發(fā)展并沒(méi)有形成協(xié)同發(fā)展的局面。當(dāng)前，Y 市的光伏企業(yè)主要分布在Y 市開(kāi)發(fā)區(qū)、高郵市以及寶應(yīng)縣這三個(gè)區(qū)域。從地區(qū)協(xié)同發(fā)展的角度來(lái)看，如果這三個(gè)區(qū)域能夠制定相互配合的產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，就可以提升整個(gè)Y 市的光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展能力。從實(shí)際情況來(lái)看，三個(gè)區(qū)域并沒(méi)有錯(cuò)位或者協(xié)同發(fā)展，而是各自為政，因此造成了區(qū)域間的同質(zhì)化。由于招商引資時(shí)各個(gè)區(qū)域均過(guò)多關(guān)注項(xiàng)目規(guī)模，因此必然影響整體的發(fā)展質(zhì)量，尤其是基礎(chǔ)環(huán)節(jié)（充電樁等）薄弱的局面短期難以改變。

產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)的聯(lián)動(dòng)能力不充分。當(dāng)前，Y 市內(nèi)的光伏企業(yè)主要分布在上游與中游，對(duì)于基礎(chǔ)服務(wù)則投資不足。光伏產(chǎn)業(yè)的下游主要為市場(chǎng)提供逆變器、系統(tǒng)集成與部件制造、充電設(shè)施敷設(shè)等服務(wù)。如果這個(gè)環(huán)節(jié)乏力，就會(huì)影響光伏能源向社會(huì)終端用戶的滲透。可以說(shuō)，Y 市內(nèi)的產(chǎn)業(yè)鏈聯(lián)動(dòng)能力不足，使得本地配套體系未得到培育，對(duì)本地應(yīng)用市場(chǎng)的成長(zhǎng)不利。

3 推動(dòng)Y 市新能源充電樁建設(shè)

3.1 推動(dòng)臺(tái)區(qū)碳排放與碳消納的總體均衡

2021年9月22日，國(guó)家主席習(xí)近平在第七十五屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)一般性辯論上發(fā)表重要講話，提出“中國(guó)努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和”這一宏觀目標(biāo)。推廣新能源是實(shí)現(xiàn)碳中和的關(guān)鍵途徑之一。作為國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，江蘇省層面制定了光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，該規(guī)劃與國(guó)家的“碳中和”目標(biāo)是相適應(yīng)的。在Y 市也制定了與省級(jí)戰(zhàn)略相適應(yīng)的新能源發(fā)展規(guī)劃，通過(guò)光伏產(chǎn)業(yè)，持續(xù)提升地區(qū)碳消納能力，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

Y 市光伏產(chǎn)業(yè)終端應(yīng)用在迅速發(fā)展，說(shuō)明其需求端是充足的，相應(yīng)地其碳消納能力是在不斷提升的，然而在敷設(shè)新能源充電樁等基礎(chǔ)設(shè)施過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的碳排放。總體來(lái)看，光伏產(chǎn)業(yè)的碳消納量要大于臺(tái)區(qū)碳排放量，因此發(fā)展光伏新能源戰(zhàn)略是總體可行的。其光伏產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)的聯(lián)動(dòng)能力不足，根源在于新能源充電樁建設(shè)數(shù)量不夠、布局待優(yōu)化，不能滿足用戶的新能源充電需求。

3.2 制定與區(qū)域情況相宜的新能源充電樁建設(shè)規(guī)劃

光伏產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，離不可一個(gè)可持續(xù)的市場(chǎng)支撐。然而，當(dāng)前整個(gè)Y 市的光伏產(chǎn)業(yè)偏向中上游，下游力量顯然不足。尤其是，充電樁缺乏，不能滿足市場(chǎng)對(duì)新能源快速、便捷以及可持續(xù)的需求。因此，Y 市要認(rèn)真研究國(guó)務(wù)院辦公廳發(fā)布的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035）》，將新能源充電樁建設(shè)納入本市的“十四五”發(fā)展規(guī)劃[2]。

安全是底線，充電樁服務(wù)企業(yè)應(yīng)不斷推動(dòng)安全技術(shù)升級(jí)。在安全性滿足的條件下，提升充電樁的布局合理性，為市場(chǎng)用戶提供便捷的新能源充電服務(wù)。比如，新能源汽車用戶有私家車、公共交通工具、運(yùn)營(yíng)車輛，為了便于用戶便捷地充電，就需要基于“車樁相適，適度超前”的原則布局充電樁：如果是在Y 市區(qū)內(nèi)，充電樁的服務(wù)半徑應(yīng)設(shè)定為1.0km；其它縣市城區(qū)，充電樁服務(wù)半徑則應(yīng)設(shè)定為2.0km。

通過(guò)此類布局規(guī)劃，一方面可減少用戶的充電路程消耗，提升其便捷度，從而更多地使用光伏新能源，提升本區(qū)域的碳消納基礎(chǔ)能力；另一方面也可以避免充電樁敷設(shè)浪費(fèi)，減少無(wú)意義的臺(tái)區(qū)碳排放。

3.3 基于本區(qū)域碳容量，規(guī)范新能源充電樁運(yùn)營(yíng)

2021年，中國(guó)提出的兩個(gè)階段碳減排奮斗目標(biāo)（簡(jiǎn)稱“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)）：二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060年實(shí)現(xiàn)碳中和。“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)為各個(gè)地區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展預(yù)留了時(shí)間與空間，即各個(gè)地區(qū)可以在未來(lái)約10年時(shí)間內(nèi)打理發(fā)展具有科技含量的基礎(chǔ)設(shè)施，其中就包括光伏新能源充電樁。對(duì)于Y 市而言本區(qū)域碳容量是足夠的，要放開(kāi)手腳發(fā)展新能源充電樁，從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化。

2014年國(guó)家電網(wǎng)將新能源充電樁業(yè)務(wù)放開(kāi)給市場(chǎng)，此后全國(guó)范圍內(nèi)誕生了300多家建設(shè)和運(yùn)營(yíng)企業(yè)。當(dāng)前布局全國(guó)的充電樁企業(yè)數(shù)量眾多，Y 市可從中選擇3～4家運(yùn)營(yíng)規(guī)范的企業(yè)重點(diǎn)引進(jìn)、扶持。同時(shí)，制定新能源充電樁運(yùn)營(yíng)規(guī)范。如，到2021年底Y 市全部小區(qū)應(yīng)該均有新能源充電樁，配建比例不低于20%；老舊小區(qū)可將充電樁布局在附近；新建小區(qū)應(yīng)全部預(yù)留充電樁，將20%作為小區(qū)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。

3.4 推動(dòng)綜合服務(wù)平臺(tái)的構(gòu)建，監(jiān)控充電樁碳排放等信息

所有的新能源充電樁建設(shè)單位、運(yùn)營(yíng)單位，均應(yīng)在Y 市政府綜合服務(wù)平臺(tái)開(kāi)設(shè)數(shù)據(jù)接口，實(shí)現(xiàn)全Y 市“車、樁、網(wǎng)、電”監(jiān)測(cè)統(tǒng)一。基于綜合服務(wù)平臺(tái)，用戶可以在移動(dòng)APP 上查詢到充電樁位置、充電速度、價(jià)格以及是否有空置等信息，以便其快速尋找到合適的充電樁。

綜上，通過(guò)Y 市政府綜合服務(wù)平臺(tái)所搜集的信息，一方面能夠?qū)π履茉词褂迷敿?xì)情況進(jìn)行分析，從何了解其所達(dá)到的碳消納能力。新能源使用增加，傳統(tǒng)能源使用降低，即達(dá)到減排目標(biāo)。另一方面，能夠了解各充電樁建設(shè)、維護(hù)以及使用效率，對(duì)該基礎(chǔ)設(shè)施本身的碳排放量進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控。另外還可對(duì)用戶新能源充電需求節(jié)點(diǎn)變化進(jìn)行分析，在需求旺盛地區(qū)增加充電樁，持續(xù)優(yōu)化充電樁布局。