基于臺區碳排放與碳消納的Y市光伏新能源充電樁建設

國網揚州市供電公司 仇經緯 王 菲 張 宸 潘國超 許偉欣

從2008年開始全球光伏產業出現產能過剩，直到2013年才開始出現市場回暖，這與光伏能源應用范圍擴大有關。從2013年開始我國開始實施供給側改革戰略，注重既有產能的消化，并因此發展出新能源汽車的等相關產業。光伏新能源的消納離不開基礎產業以及基礎設施，其中就包括遍布城市各個角落的充電設施。根據中國電動汽車充電樁促進聯盟于2021年7月26日發布的《2019-2020年度中國充電聯盟充換電設施統計匯總》數據顯示，月均新增公共類充電樁約15425臺，同比增長55.9%。從2021年的最新數據來看，截至2021年7月聯盟內成員單位總計上報公共類充電樁95.0萬臺，其中直流充電樁38.3萬臺、交流充電樁56.7萬臺、交直流一體充電樁426臺。從2020年8月到2021年7月，月均新增公共類充電樁約3.20萬臺。公共充電樁省、區、市運行方面，廣東、上海、北京、江蘇、浙江、山東、湖北、安徽、河南、河北TOP10地區建設的公共充電樁占比達72.3%[1]。

江蘇省Y 市積極推進光伏新能源充電樁建設，得到了包括國網Y 市供電分公司等單位的支持。國網Y 市供電分公司結合國網充電站建設規劃、Y 市政規劃，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鎮，著力滿足鄉鎮居民的電動汽車充電需求。在此背景下，為了確保充電樁精準投資和優化運營，就有必要對Y 市光產業進行分析，并進一步做好充電樁的布局選址研究。

1 Y 市光伏產業情況

據中國充電樁促進聯盟（簡稱充電聯盟）的數據，到2021年6月，全國光伏平均利用率為97.9%，江蘇省的利用率為100%。接下來，將對江蘇省的數據進行細化，分析Y 市的光伏產業的基本情況。

產業規模持續擴大。當前Y 市光伏企業總數為34家，其中下游企業10家。2021上半年（下文截止時間均為2021上半年），實現產值120億元，同比增長6.2%。光伏相關產品中，鬼片產量超過12億片，同比增長率為55.2%；電池片生產量為2.82GW，同比增長率為7.5%；硅料產量為6500頓，同比增長10.2%。隨著分布式光伏應用基礎設施的逐漸完善，光伏市場快速發展，推動了資本向本產業集中，各類項目投資總計超過130億元。

產業集聚特征顯著。在Y 市內不同地區之間的光伏產業分布存在很大的產局，出現了在部分地區集聚的形態。其中開發區、高郵市所占比例最大，分別達到62.3%、25.6%。從產業鏈角度來看，Y 市區域內光伏企業主要集中在電池片與硅片生產環節，企業數占比超過60%，產值占比則超過80%。

終端應用迅速拓展。根據2020年的數據，Y 市建設運營的10千伏以上電壓等級光伏發電站數量為45個，裝機總容量超過600MW。同時戶用發電并網項目超過9000個，總容量超過220MW，上網消納率為100%。從基礎需求與基礎設施的角度來看，至2020年底Y 市新能源汽車超過1.3萬輛，在公共服務領域，Y 市公交新能源車占比已達85.6%。作為國家新一輪新能源汽車推廣應用示范城市之一，Y 市加快形成適度超前、快充為主、慢充為輔的公共充電網絡。根據規劃，到2021年底全市充電樁累計將達到3000個。

2 Y 市光伏新能源發展現中存在的不足

區域產業發展環境不成熟。雖然Y 市已經被被國家納入全國新能源汽車推廣應用城市范圍，然而卻并未制定具有針對性的光伏產業扶持政策體系。與江蘇省內的南通、無錫等城市相比，Y 市能夠給光伏企業帶來的政策支持小得多，因而難以吸引或者培育龍頭骨干企業。光伏產業發展是技術與資本融合的產物，而Y 市目前并無相應的規劃；對于危廢處理、供電保障等，同樣缺乏實際的協調機制。當前，Y 市沒有建立產業聯盟或者行業互助/自治協會，因此缺乏市場分析以及相應的技術培訓服務，同樣制約了Y 市的光伏產業發展。

地區間協同發展欠缺。由于產業規劃與產業政策不到位，Y 市并無明確的光伏產業發展愿景，因而市內的光伏發展并沒有形成協同發展的局面。當前，Y 市的光伏企業主要分布在Y 市開發區、高郵市以及寶應縣這三個區域。從地區協同發展的角度來看，如果這三個區域能夠制定相互配合的產業發展規劃，就可以提升整個Y 市的光伏產業發展能力。從實際情況來看，三個區域并沒有錯位或者協同發展，而是各自為政，因此造成了區域間的同質化。由于招商引資時各個區域均過多關注項目規模，因此必然影響整體的發展質量，尤其是基礎環節（充電樁等）薄弱的局面短期難以改變。

產業鏈內的聯動能力不充分。當前，Y 市內的光伏企業主要分布在上游與中游，對于基礎服務則投資不足。光伏產業的下游主要為市場提供逆變器、系統集成與部件制造、充電設施敷設等服務。如果這個環節乏力，就會影響光伏能源向社會終端用戶的滲透。可以說，Y 市內的產業鏈聯動能力不足，使得本地配套體系未得到培育，對本地應用市場的成長不利。

3 推動Y 市新能源充電樁建設

3.1 推動臺區碳排放與碳消納的總體均衡

2021年9月22日，國家主席習近平在第七十五屆聯合國大會一般性辯論上發表重要講話，提出“中國努力爭取2060年前實現碳中和”這一宏觀目標。推廣新能源是實現碳中和的關鍵途徑之一。作為國家戰略性新興產業，江蘇省層面制定了光伏產業發展規劃，該規劃與國家的“碳中和”目標是相適應的。在Y 市也制定了與省級戰略相適應的新能源發展規劃，通過光伏產業，持續提升地區碳消納能力，實現可持續發展。

Y 市光伏產業終端應用在迅速發展，說明其需求端是充足的，相應地其碳消納能力是在不斷提升的，然而在敷設新能源充電樁等基礎設施過程中會產生相應的碳排放。總體來看，光伏產業的碳消納量要大于臺區碳排放量，因此發展光伏新能源戰略是總體可行的。其光伏產業鏈內的聯動能力不足，根源在于新能源充電樁建設數量不夠、布局待優化，不能滿足用戶的新能源充電需求。

3.2 制定與區域情況相宜的新能源充電樁建設規劃

光伏產業的可持續發展，離不可一個可持續的市場支撐。然而，當前整個Y 市的光伏產業偏向中上游，下游力量顯然不足。尤其是，充電樁缺乏，不能滿足市場對新能源快速、便捷以及可持續的需求。因此，Y 市要認真研究國務院辦公廳發布的《新能源汽車產業發展規劃（2021-2035）》，將新能源充電樁建設納入本市的“十四五”發展規劃[2]。

安全是底線，充電樁服務企業應不斷推動安全技術升級。在安全性滿足的條件下，提升充電樁的布局合理性，為市場用戶提供便捷的新能源充電服務。比如，新能源汽車用戶有私家車、公共交通工具、運營車輛，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 市區內，充電樁的服務半徑應設定為1.0km；其它縣市城區，充電樁服務半徑則應設定為2.0km。

通過此類布局規劃，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，提升本區域的碳消納基礎能力；另一方面也可以避免充電樁敷設浪費，減少無意義的臺區碳排放。

3.3 基于本區域碳容量，規范新能源充電樁運營

2021年，中國提出的兩個階段碳減排奮斗目標（簡稱“雙碳”戰略目標）：二氧化碳排放力爭于2030年達到峰值，努力爭取2060年實現碳中和。“雙碳”戰略目標為各個地區的基礎設施發展預留了時間與空間，即各個地區可以在未來約10年時間內打理發展具有科技含量的基礎設施，其中就包括光伏新能源充電樁。對于Y 市而言本區域碳容量是足夠的，要放開手腳發展新能源充電樁，從長遠角度實現產業優化。

2014年國家電網將新能源充電樁業務放開給市場，此后全國范圍內誕生了300多家建設和運營企業。當前布局全國的充電樁企業數量眾多，Y 市可從中選擇3～4家運營規范的企業重點引進、扶持。同時，制定新能源充電樁運營規范。如，到2021年底Y 市全部小區應該均有新能源充電樁，配建比例不低于20%；老舊小區可將充電樁布局在附近；新建小區應全部預留充電樁，將20%作為小區驗收標準。

3.4 推動綜合服務平臺的構建，監控充電樁碳排放等信息

所有的新能源充電樁建設單位、運營單位，均應在Y 市政府綜合服務平臺開設數據接口，實現全Y 市“車、樁、網、電”監測統一。基于綜合服務平臺，用戶可以在移動APP 上查詢到充電樁位置、充電速度、價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Y 市政府綜合服務平臺所搜集的信息，一方面能夠對新能源使用詳細情況進行分析，從何了解其所達到的碳消納能力。新能源使用增加，傳統能源使用降低，即達到減排目標。另一方面，能夠了解各充電樁建設、維護以及使用效率，對該基礎設施本身的碳排放量進行動態監控。另外還可對用戶新能源充電需求節點變化進行分析，在需求旺盛地區增加充電樁，持續優化充電樁布局。