Предисловие
«Неужели мой счет за электроэнергию резко возрастет после покупки электромобиля?»
Это беспокоит многих, кто планирует купить электромобиль, и с этим сталкиваются многие, кто уже приобрел такой автомобиль. Электромобиль, потребляющий примерно 15 кВт⋅ч на 100 километров, потребует около 3000 кВт⋅ч зарядки в год, если ежедневное расстояние поездки составляет 50 километров. Среднее годовое потребление электроэнергии домохозяйством обычно составляет от 3000 до 4000 кВт⋅ч; добавление зарядки напрямую удваивает это значение, что делает счет за электроэнергию довольно существенным.
Как решить эту проблему? Первой реакцией многих владельцев электромобилей является подключение к тарифам на электроэнергию в непиковое время и зарядка автомобилей ночью, когда электроэнергии меньше. Но есть еще более эффективное решение — установка солнечной энергетической системы. В течение дня солнечные панели вырабатывают электроэнергию, которая затем используется для зарядки автомобиля, теоретически обеспечивая «путешествия с нулевым выбросом углерода».
Однако установка солнечной энергетической системы — это значительные инвестиции. Для оценки целесообразности таких вложений необходимы тщательные расчеты. В этой статье подробно рассматривается этот вопрос с четырех точек зрения: стоимость зарядки, инвестиции в фотоэлектрические системы, конфигурация системы и меры предосторожности.
I. Реальная стоимость зарядки электромобилей
Прежде чем рассчитывать окупаемость инвестиций в солнечную энергетику, необходимо сначала определить стоимость зарядки электромобилей.
Начнём с энергопотребления на 100 километров. На основе официальных данных по массовым моделям электромобилей и реальных отзывов многочисленных владельцев, энергопотребление на 100 километров для электромобилей разных уровней примерно следующее: небольшие автомобили для ежедневных поездок (например, Hongguang MINI EV) потребляют примерно 10–12 кВт⋅ч на 100 километров; компактные седаны (например, BYD Qin EV и Volkswagen ID.3) потребляют примерно 13–15 кВт⋅ч на 100 километров; седаны среднего и большого размера и внедорожники (например, Tesla Model Y и NIO ES6) потребляют примерно 17–22 кВт⋅ч на 100 километров; а спортивные модели могут потреблять более 25 кВт⋅ч на 100 километров. В качестве основы для последующих расчётов мы возьмём среднее значение — 15 кВт⋅ч на 100 километров.
Давайте поговорим о годовой потребности в зарядке. Если вы ежедневно проезжаете 50 километров, ваш годовой пробег составит около 18 000 километров, что потребует примерно 2700 киловатт-часов зарядки. Если вы изредка совершаете дальние поездки или отправляетесь в поездки на выходные, годовая потребность в зарядке может достичь 3500 киловатт-часов или даже больше. В качестве ориентира мы возьмем 3000 киловатт-часов.
Затем рассчитайте стоимость электроэнергии. Цены на электроэнергию сильно различаются в разных регионах. Например, в Шанхае цена на электроэнергию в часы пик составляет около 0,6 юаня/кВтч, а в непиковые часы — около 0,3 юаня/кВтч. Если заряжать полностью в часы пик, стоимость электроэнергии для 3000 кВтч составит около 1800 юаней; если же заряжать полностью в непиковые часы, стоимость составит около 900 юаней. Однако в реальности зарядить на 100% в непиковые часы сложно, и фактическая стоимость электроэнергии обычно составляет от 1200 до 1500 юаней.
Еще одна статья расходов, которую легко упустить из виду при зарядке электромобилей, — это деградация батареи. После нескольких лет эксплуатации емкость батареи электромобиля постепенно уменьшается, что снижает его фактический запас хода. Именно поэтому некоторые электромобили со временем требуют более частой зарядки, что приводит к увеличению счетов за электроэнергию.
Вкратце: электромобилю с потреблением энергии 15 кВт⋅ч на 100 километров требуется примерно 3000 кВт⋅ч зарядки в год. Стоимость электроэнергии при использовании общественной зарядной станции составляет около 2400–3600 юаней (включая плату за обслуживание), в то время как стоимость при использовании домашней зарядной станции составляет около 900–1500 юаней (зарядка в непиковые часы). Эта стоимость действительно намного ниже, чем у автомобиля с бензиновым двигателем (примерно 9000–12000 юаней на топливо на 18000 километров в год), но это не незначительная сумма.
II. Выгодна ли установка системы зарядки от солнечной энергии? Давайте рассчитаем затраты в трех сценариях.
Теперь давайте рассчитаем затраты и выгоды от зарядки от солнечной энергии.
Предположим, у вас есть дом с подходящими условиями, где вы можете установить 10 солнечных панелей мощностью 550 Вт на крыше или на парковочном месте, общей установленной мощностью 5,5 кВт. В Восточном Китае такая система будет вырабатывать примерно 6000–7000 кВт·ч электроэнергии в год. Учитывая, что выработка электроэнергии фотоэлектрическими панелями сосредоточена в дневное время, а электромобили заряжаются в основном ночью, вам потребуется оборудовать дом аккумуляторными батареями определенной емкости, чтобы обеспечить «выработку электроэнергии днем и зарядку ночью».
Сценарий 1: Солнечная панель мощностью 5,5 кВт + аккумулятор 10 кВт⋅ч + домашняя зарядка в непиковое время. Это самая базовая конфигурация. Днём электроэнергия, вырабатываемая солнечной панелью, в первую очередь используется для зарядки аккумулятора, а ночью, в непиковые часы, аккумулятор заряжает автомобиль, при этом автомобиль продолжает пользоваться низкими ценами на электроэнергию в непиковое время. Аккумулятор ёмкостью 10 кВт⋅ч может зарядить примерно 25-30 кВт⋅ч, чего достаточно для пробега автомобиля около 200 километров. Если ваш ежедневный маршрут составляет менее 100 километров, эта система в основном может удовлетворить ваши потребности в зарядке.
Давайте рассчитаем инвестиционные затраты: фотоэлектрическая система мощностью 5,5 кВт стоит примерно от 8 000 до 12 000 юаней, а аккумулятор емкостью 10 кВт·ч — примерно от 8 000 до 12 000 юаней. С учетом платы за установку и других комплектующих, общие инвестиции составят примерно от 20 000 до 28 000 юаней. Годовой доход от производства электроэнергии: если вся электроэнергия используется для собственного потребления, то 6000 кВт·ч электроэнергии, произведенной по цене 0,5 юаня/кВт·ч, позволят сэкономить примерно 3000 юаней на электроэнергии. Одновременно около 1000 кВт·ч продается в сеть, принося примерно 400 юаней дохода по цене 0,4 юаня/кВт·ч. Общий годовой доход составляет примерно 3400 юаней. Срок окупаемости составляет примерно 6–8 лет.
Сценарий 2: Солнечная электростанция мощностью 5,5 кВт + аккумулятор емкостью 20 кВт·ч + практически полное отсутствие использования сети. Такая конфигурация позволяет практически полностью отделить потребление электроэнергии домохозяйством и зарядку от сети. Днем электроэнергия, вырабатываемая солнечной системой, в первую очередь используется для зарядки аккумулятора и бытового потребления, а ночью энергия аккумулятора используется для зарядки автомобиля. При достаточно большой емкости аккумулятора в большинстве дней можно достичь баланса между выработкой электроэнергии днем и потреблением электроэнергии ночью.
Стоимость: фотоэлектрическая система мощностью 5,5 кВт стоит приблизительно от 8 000 до 12 000 юаней, а аккумулятор емкостью 20 кВт⋅ч — приблизительно от 15 000 до 20 000 юаней, что в сумме составляет приблизительно от 28 000 до 36 000 юаней. Преимущества: По сути, исключает затраты на электроэнергию, экономя приблизительно от 4 000 до 5 000 юаней в год (включая расходы на электроэнергию и зарядку). Однако следует учитывать один момент — стоимость аккумулятора емкостью 20 кВт⋅ч не низкая, и происходит его деградация; поэтому затраты на замену аккумулятора необходимо учитывать в сроке окупаемости.
Сценарий 3: Интегрированное решение с солнечными батареями и зарядной станцией (аккумулятор в комплект не входит). Если у вас есть стационарное парковочное место с хорошей ориентацией, и вы паркуетесь там каждый день в течение дня, вы можете рассмотреть решение «солнечные батареи + быстрая зарядная станция постоянного тока». Электроэнергия, вырабатываемая солнечными панелями, напрямую заряжает автомобиль через зарядную станцию, минуя преобразование энергии в аккумулятор, что приводит к повышению эффективности. Однако у этого решения есть ограничение — оно может заряжать автомобиль только в дневное время. Если вы не используете автомобиль в течение дня, это решение вам не очень подходит.
Стоимость: Солнечная панель мощностью 5,5 кВт стоит приблизительно от 8 000 до 12 000 юаней, а зарядная станция постоянного тока — приблизительно от 5 000 до 8 000 юаней, что составляет общие инвестиции в размере приблизительно от 15 000 до 20 000 юаней. Преимущества: Вся вырабатываемая электроэнергия используется для собственного потребления, что позволяет экономить около 3 000 юаней на электроэнергии в год, а срок окупаемости составляет приблизительно от 5 до 7 лет. Это решение исключает износ и затраты на замену батарей, что делает его подходящим для пользователей с фиксированным парковочным местом и возможностью зарядки в дневное время.
III. Рекомендуемая схема конфигурации для фотоэлектрической генерации электроэнергии + электромобили
Обсудив три сценария, как же сделать выбор? Все сводится к двум ключевым вопросам: есть ли у вас постоянное парковочное место и как далеко вы добираетесь до работы?
Вариант 1: Если у вас есть постоянное парковочное место и длительная поездка на работу, мы рекомендуем «солнечная энергия + аккумулятор + станция медленной зарядки». Если ваша ежедневная поездка на работу составляет более 80 километров, и ваш электромобиль является основным средством передвижения, то аккумулятор емкостью 15-20 кВт⋅ч будет вполне достаточным. Это гарантирует, что даже в несколько пасмурных дней подряд емкости аккумулятора будет достаточно для вашей поездки. Станция медленной зарядки мощностью 7 кВт может зарядить ваш автомобиль примерно на 70 кВт⋅ч за 10 часов каждую ночь, чего достаточно для запаса хода более 400 километров.
Вариант 2: Если у вас есть постоянное парковочное место и короткий маршрут до работы, мы рекомендуем «солнечная фотоэлектрическая система + станция быстрой зарядки» или «солнечная фотоэлектрическая система + небольшой аккумулятор + станция медленной зарядки». Если ваш ежедневный маршрут составляет всего 30-40 километров, ваше парковочное место имеет удачное расположение и достаточно солнечного света, то экономичнее использовать аккумулятор малой емкости (5-10 кВт·ч) или вообще отказаться от него, а использовать солнечную фотоэлектрическую систему + станцию быстрой зарядки. В течение дня электроэнергия, вырабатываемая солнечной фотоэлектрической системой, может напрямую заряжать автомобиль без необходимости использования аккумулятора, что делает систему более эффективной.
Вариант 3: Отсутствие стационарного парковочного места, поэтому зарядка возможна только дома. В этом случае выработанная фотоэлектрическая энергия сначала продается в сеть, а затем ночью покупается электроэнергия из сети для зарядки автомобиля. Преимущества фотоэлектрической энергии в этом варианте будут снижены — будет заряжаться как электроэнергия, используемая днем, так и электроэнергия, используемая для зарядки ночью, и максимальный эффект «самостоятельной генерации и собственного потребления» не будет достигнут. Однако, если в вашем районе существует разница в ценах на электроэнергию в пиковое и минимальное время (разница превышает 0,3 юаня/кВтч), это все равно можно рассчитать. Лучший вариант — подать заявку на скидки на зарядку в непиковое время и использовать их в сочетании с выработкой фотоэлектрической энергии.
Ещё один важный момент: мощность зарядки вашего электромобиля должна соответствовать мощности вашей солнечной электростанции. Если вы установите солнечную панель мощностью 5,5 кВт, но ваш электромобиль поддерживает только медленную зарядку мощностью 3 кВт, то возникнет значительный избыток солнечной энергии. Эту избыточную электроэнергию придётся продавать обратно в сеть, что снизит вашу прибыль. При выборе мощности солнечной электростанции необходимо учитывать как мощность вашей зарядной станции, так и потребности вашего электромобиля в зарядке.
IV. Шесть вопросов, которые необходимо учесть перед установкой фотоэлектрических систем.
Сочетание солнечной энергии и электромобилей звучит заманчиво, но подходит не всем. Перед установкой необходимо тщательно обдумать несколько моментов.
Во-первых, достаточно ли у вас места для установки? Для фотоэлектрической системы мощностью от 5 до 10 кВт требуется примерно от 30 до 60 квадратных метров площади, которая может быть крышей, навесом для автомобиля или открытым пространством. Если вы проживаете в коммерческом здании без собственной крыши, возможность установки фотоэлектрических систем крайне мала.
Во-вторых, какова ориентация и освещенность вашего парковочного места? Солнечные панели должны быть обращены на юг и получать солнечный свет; затенение серьезно повлияет на выработку электроэнергии. Если ваше парковочное место находится в подвале или сильно затенено окружающими зданиями, эффективность выработки солнечной энергии значительно снизится.
Во-третьих, какова цена электроэнергии в вашем регионе? Срок окупаемости солнечной энергии во многом зависит от местной цены на электроэнергию. Чем выше цена на электроэнергию, тем больше отдача от инвестиций в собственное потребление солнечной энергии и тем короче срок окупаемости. В таких регионах, как Гуандун, Чжэцзян и Шанхай, цены на электроэнергию выше, что делает их подходящими для установки солнечных электростанций; в то время как в регионах с более низкими ценами на электроэнергию, таких как Синьцзян и Внутренняя Монголия, срок окупаемости будет дольше.
В-четвертых, сколько киловатт-часов электроэнергии может зарядить электромобиль в год? Это число определяет «поглощающую» способность фотоэлектрической системы — сколько выработанной электроэнергии может быть потреблено электромобилем. Если электромобиль может зарядить только 2000 киловатт-часов в год, а вы установили систему, которая вырабатывает 7000 киловатт-часов электроэнергии в год, то избыточную электроэнергию можно будет продавать в сеть только по очень низкой цене, и доход будет значительно снижен.
В-пятых, как долго вы планируете жить в этом доме? Срок окупаемости солнечной фотоэлектрической системы обычно составляет от 5 до 10 лет. Если вы переедете раньше, чем окупится система, вы не получите полную отдачу от её стоимости. Если вы снимаете жилье или планируете переехать в течение нескольких лет, установка солнечных батарей — не лучший вариант.
Шестое, каковы правила установки солнечных панелей в вашем районе? В некоторых жилых комплексах установка солнечных панелей на крышах или парковочных местах запрещена, в то время как в некоторых городах для установки частных солнечных панелей требуется разрешение. Перед установкой обязательно ознакомьтесь с местными правилами и нормами, чтобы избежать необходимости демонтажа установленных панелей в дальнейшем.
Заключение
Целесообразность покупки электромобиля и последующей установки солнечных панелей зависит от многих факторов: места установки, количества солнечного света, местных цен на электроэнергию, потребностей электромобиля в зарядке, стабильности вашего жилого района... В совокупности все эти факторы дадут индивидуальный ответ.
Однако одна тенденция несомненна: цены на электроэнергию будут расти, электромобили получат большее распространение, а стоимость солнечных энергетических систем снизится. Возможно, сейчас не самое выгодное время для установки солнечных панелей, но уж точно не время для убытков.
Если вы рассматриваете покупку электромобиля, возможно, стоит включить стоимость солнечных панелей в общую стоимость владения; если вы уже являетесь владельцем электромобиля, оцените свои текущие расходы на зарядку. Если ваши ежегодные расходы на зарядку превышают 2000 юаней, установка солнечных панелей может стать выгодным вариантом.
Мой совет в одном предложении: сначала четко рассчитайте стоимость зарядки, а затем четко рассчитайте инвестиции в фотоэлектрические системы. Как только вы поймете обе статьи расходов, принять решение будет несложно.
Пожалуйста, свяжитесь с Саймоном как можно скорее, чтобы обсудить ваш проект:
WeChat: TY530643572
Телефон: +86 137 1166 0041
