專家稱特斯拉靠光伏充電不現實:不可能脫離電網

    四月中下旬以來，受特斯拉在中國大陸首批Model S交付客戶，總裁Elon Musk訪華并與公眾見面溝通等事件的刺激，特斯拉一直處于輿論的焦點，受到了包括公眾、傳媒、政府、產業界、學術界等各方面的廣泛關注。以“特斯拉創始人中國首秀，承諾加大在華投資，未來三四年實現國產化”，“特斯拉在華充電網絡審批受限建設難”，“特斯拉欲獨立于電網建立分布式光伏充電站”等為主題的報道見諸各大媒體。

    特斯拉在宣傳活動中為人們描繪了一幅美好的前景，遍布各地的超級充電站可以在40分鐘內為用戶的Model S跑車補充80%的電能，而這些電能都來自于安裝在超級充電站頂棚或者周邊建筑屋頂的光伏發電組件。從而，特斯拉似乎能夠為用戶提供免費、綠色、快速、方便的電能補給。

    可以看到，在特斯拉的充電解決方案中，光伏發電組件扮演了至關重要的角色。那么，真的如特斯拉所言，光伏發電能夠完全滿足特斯拉用戶們每天的電能需求呢，實現獨立供電嗎？筆者作為一名電力工作者，以自身對當前光伏發電的認識進行了簡要計算，目前，超級充電站采用CIGS(銅銦鎵硒)薄膜太陽能光伏技術，其組件發電每平方米155峰瓦，特斯拉超級充電站一般包括150 m2光伏組件，約10個乘用車停車位的面積，最大發電23千瓦。以上海為例，光伏發電年均可利用日照峰值時間984小時，那么，超級充電站年發電量22632千瓦時，折合日均發電量62千瓦時。光伏組件光電轉換效率還存在一定的衰減性(25年衰減不超過20%)，25年運營期內日均發電量降為56千瓦時，而這點電量僅能支持一輛Model S行駛不到300公里。所以，特斯拉超級充電站僅靠宣傳的用光伏就能滿足充電需要顯然不現實。

    此外，由于光伏發電固有的特性，其發電受日照影響，功率波動大，超級充電站若不配備儲能電池，就無法提供穩定的電流給電動汽車充電，在陰雨天、夜晚無太陽光，根本發不出電。如果要實現穩定供電，而不靠公共電網，那么超級充電站必須配備儲能電池，這樣的化，其超級充電站造價必會大幅上升。

    因此，在現階段不可能做到完全離開電網獨立運行，其必然需要電網的支持才能完全滿足用戶的充電需求。

    事實上，特斯拉光伏超級充電站被誤讀，陷入了“理想很豐滿，現實很骨感”的窘境。正如特斯拉日前公開的位于浦東金橋的首座充電站并不完全依賴于光伏發電組件，另有一條來自電網的線路為其供電。特斯拉也在宣傳活動中強調了其充電站仍然需要與電網相連。這一做法的目的恐怕不僅僅是“用以將多余的電能售賣給電網”，而是需要借助電網的支持來平衡光伏發電的供給和汽車充電的需求，特別是彌補其光伏電能供給不足的短板。

    電能是一種特殊的商品，其生產與消費需要在一瞬間內同時完成。在人類找到安全、廉價、方便、環保的儲能設施之前，廣泛互聯的大電網是確保電力生產與消費平衡的唯一途徑。就在前不久，美國電科院(EPRI)針對當前分布式能源無序發展的現狀，提出了將分布式能源整合進大電網的規劃、建設、調度、運行等各個環節的“集成式電網(Integrated Grid)”計劃。這一計劃的核心觀點就是能源的分布式開發和消費必須要與大電網結合，得到大電網的支持才能取得成功。

    發展電動汽車對于改善環境，消除“霧霾”，產業升級等各個方面都有巨大的促進作用。頭頂“汽車界蘋果”等耀眼光環的特斯拉公司入華之后，極大的提升了國內各界對于電動汽車的關注度，也將促進電動汽車行業的快速發展。充電網絡等基礎設施的建設，是支持和推動電動汽車快速發展的基礎。這是一個規模巨大的系統工程，恐怕不能靠特斯拉公司一家或幾家之力就能夠完全做好的。建設發展充電網絡，全社會都應該參與進來，本著合作共贏的原則，以商業模式的創新來破解當前充電設施建設進度緩慢的難題。