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【再写 nio power】

蔚来换电站切入的是调频,而不是调峰。明天应该 nio 还会有重磅消息。

@Mr_沈斐 沈博发了一条微博, cue 能源博主 了,那我就不藏着了[笑而不语]。

关于能源或者准确说,关于 nio power 大家可以翻阅一下我此前的微博。

先回答沈博第一个问题:

果然欧洲的换电站正如我所料,赚钱速度对比国内要早,要快。

原因是欧洲的电费比国内贵很多,按照我能看到的资料,向上调节和向下调节aFRR 的平均激活报价分别为 €500 /MWh 和 100 /MWh。

用这个算的话 500KW 21 块电池约等于500KW/1.5MWh。

按照现在能查到的资料是 175,000€/MW/年,由于换电站给的是500kw 所以要除以2,87500欧元/1年,换成人民币约是68万。

当然这是按照 2022 年的资料看的,2023 年的平均还没出来,这要看当年的浮动程度,2022 年会高点,因为油价跟天然气价格高,2023 年估计会降低,因为油价天然气降了。

但总体大概在 5 - 8 万欧这个区间。

这是调频赚的钱,如果能接上电力市场的还会有一笔。

再回答沈博第二个问题:

这部分看完就知道 调频和调峰 了。

与桩柜分体式结构基本一致,额外增加储能柜,如果条件允许,可以再配上光伏和V2G充电桩,光储充是充电桩行业的新趋势。

由于大功率超充在高功率输出瞬间对电网的冲击很大,平时又会有许多电容量闲置浪费,对电网很不友善,因此需要配置储能柜,减轻对电网的冲击。

光储充目前有几种方案:储充通常大功率充电桩需要配置储能柜,以降低对电网的冲击。

以美国的 Electrify America(大众集团在柴油门事件后,与美国政府和解条件其中一项,需要推进电动车发展,广设充电站是计划之一)为例。

拥有 350 kW 大功率超充桩的站点,配置一套特斯拉 350 度、功率为 210 kW 的储能系统。

由于美国的电价市场化,峰谷电价差距很大,因此储能系统在电价低时存储电力,在高点输出电力,能最大限度减少对电网的影响并缓解需求激增。

况且美国的电价除了一般电费,还采取 Demand Charges(需求费用)。

消耗相同电量的客户端,会因耗电方式的不同,收到不同的电费账单。

何谓需求费用?

电力公司会截取一天中用电的最高峰值(通常是 15 分钟),收取处罚性的电费。

一般电费是用多少度收多少钱(度*电价),峰谷用电只是乘的电价不同。

需求费用则是单位时间内的最大使用功率 * 需求费用(kW * 需求费用),而且需求费用带有处罚性质,是普通电价的数十倍到上百倍,有时需求费用会占电费超过一半。

也就是美国的电力公司,希望用电客户最好用电曲线很平缓,不要忽高忽低,峰值越极端,电费越离谱。

充电桩正好就是电力公司最讨厌的忽高忽低用户,尤其大功率充电桩的峰值往往极高,会被需求费用重重处罚。

因此,美国的充电服务公司有很强的动机设置储能,毕竟电费账单上的数字不容小觑,如果场地条件允许,可以再加装光伏,这就是第二种形式─光储充。

光储充

这方面最有名当属特斯拉。

2019 年在拉斯韦加斯建造的 V3 超充,当时铺天盖地的宣传,光伏加储能,可为充电站提供源源不绝的电力,不再对电网过度依赖云云。

理想很丰满,现实很骨感光充储一体站目前大多是利用停车棚来布置光伏,能铺开的面积有限。

受铺设的面积、当地的日照情况与设置的充电桩数量影响,光伏发电约占充电总电量 5% 到 10% 之间,距离要摆脱电网,还远的很。

像特斯拉在上海首座光储充一体站,宣传写着「光储充一体化解决方案,自然能源循环利用的「魔法」,再度点亮上海。」

结果一看,光伏铺设约 200 平方米,以上海的条件,平圴一天能发约 130 度电。

此站有 2 组 V3 机柜 6 根超充桩、1 根目的地充电桩,130 度电还不够 6 根超充桩充 1 小时呢。

储能就更小了,只有 4 个 Powerwall,1 个 Powerwall 能存 13.5 度电,4 个不过才 54 度电,充满一台 Model 3/Y 就没电了。

可见此站主要是宣传用途,不论光伏或储能占充电的比例都很小。

所以,光伏铺设面积不大的光储充一体站,光伏只有辅助充电的作用,更大的意义在于展示绿色能源的概念。

这也是为什么特斯拉很早就提出「光储充」的口号,落地却很少。

但在「光伏整县推进」的情境里,意义完全不同。

随着整县推进光伏政策的出台,中国分布式光伏迎来新一轮发展热潮。

然而建筑屋顶种类繁多、资源分散且单体规模不一,以及配电网可接纳容量受限,可能引发潮流方向改变、电压越限与误触继电保护等不利影响,希望光伏发电能就地消纳。

为此推出的解方就是「光储充」。

将附近屋顶和停车棚的光伏发电汇流,利用云端EMS管理,做到「自发自用、余电存储」。

实现能源生产与负荷平冲、缓解配电网容量压力、节省增容费用、提高客户端供电的可靠性与经济性,构筑智能微电网。

使电动车成为光伏就地消纳的帮手,而不是电网的新负担。不过这需要大量与各部门的沟通协调工作,不是件容易的事。

V2G + 光储充

更进一步,不止将电动车当做负荷,更是储能的一员,能充能放,这是理想的终极型态。

上汽飞凡有跟特来电合作设立一个示范站,装设:

- 40 kWp 光伏车棚
- 210 kWh 储能
- 9 台合计 150 kW 的直流充放电桩、1 台 45 kW 的充电桩

这里的储能用的是电动车的退役电池,是电池梯次利用的一环。

在 2021年北京大红门储能电站火灾后,能源局新版的《防止电力事故各种要求》,已经明确写到「中大型电化学储能电站不得选用三元锂电池、钠硫电池,不宜选用梯次利用动力电池。」

很多人以为是不是不能用退役电池做储能了?

依然可以,只是不能做大。

动辄 MWh 的铁定不行,几百kWh的要严格选用一致性高且能溯源的退役动力电池,像此站就是直接把动力电池整包拆下,不进行拆分。

V2G 的充电桩为了保护动力电池,功率都不会很大,此站的充放功率 16.6 kW,大多数的 V2G 充电桩功率跟此相近,在 15 kW 到 17 kW 之间。

除了平面停车场,国网还有另一种立体停车场形式的 V2G + 光储充。

在南京的江北极客空间,装设:

- 200 kWp 光伏顶棚
- 3 MWh 储能
- 243 快充桩、147 慢充桩,总功率 12000 kW

是座地下两层、地上 8 层的复合停车场,在一楼的服务体验区,可供电动车企做车型展示,并设有餐饮区,提供餐点与饮料服务。

这需要很大的成本投入,国网也只做了几个试点。

阻碍 V2G 发展最大的问题是车主对电池衰减的焦虑。电池包身为电动车最贵的部件,很多车主非常害怕电池衰减,电池只要有充放,就有损耗,差别只是不同的电池体系,损耗的程度不一。

V2G 要充放电,才能达到削峰填谷,要削峰就放电、要填谷就充电,不管如何,一定会加速电池的老化。

跟电池的损耗相比,V2G 那一点点电费显得微不足道,要说服车主别担心电池的衰减,现在电池的循环寿命已经很长,无疑痴人说梦。

光充换

利用换电站天生带储能属性,将光充储的储能换成换电站。这方面走的最快是蔚来。

蔚来已经将光伏与换电站结合。

光伏发电在此有三种利用方式:

1、由电网与光伏共同供电充电桩

蔚来很清楚,只靠光伏不足以支撑充电桩的充电需求,还是需要电网供电,从侧面证明车棚光伏的发电量并不多。

2、光伏供电换电站(余电存储)

如同一般储能站可以储存光伏的电能,换电站也能在充电桩没人充电时,储存光伏发电的电能。

光伏并网(余电上网)在充电桩与换电站皆不需多余电能时,将光伏发电并入电网,实现从电力系统获得供电收入。

跟一般储能不同的地方,在于换电站通常不会执行从换电站向电网放电。

主要原因是电网有调峰需求时,通常也是换电高峰期,换电站无法同时兼顾,要优先照顾车主的需求。

沈斐在 2022 年的 NIO Power Day 中提到:「中午可能是大家吃饭休息的时间,很多用户去换电,那时往往是电价最贵的时候。我们就会提前预测,那个小时大概有多少用户来换电,提前在平电的价格没那么贵的时候,把电充到满,尽量避免在最贵的那段时间充电,又不能耽误下个时间点用户来换电。」

他也提到目前蔚来有在试双向换电站,就是向电网放电,说到对电网在秒级、分钟级接受指令互动。

这不就跟上面写到的「换电站通常不会执行从换电站向电网放电」冲突吗?

沈斐讲到的是调频需求,才会需要秒级、分钟级的响应。

调峰是透过改变用电量(削峰填谷),平衡用电负荷;调频是指电力系统频率中国是 50Hz 偏离时,稳定用电频率。

调频需要跟电网的自动发电控制 AGC 配合,跟随电力调度机构下达的指令,按照调节速率实时调整发电用功率,满足电力系统频率要求。

调频的性能指针,由响应速度、调节速率和响应精度三个指针加权平均,此指针是调频调度补偿的依据,将直接影响收益。

锂电池储能在这方面比起火电,能做到快速响应、精淮调节,很适合频调辅助服务。

因此,蔚来换电站切入的是调频,而不是调峰。

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