S rýchlym rastom čínskeho trhu s novými energetickými vozidlami sa aplikácia technológie Vehicle-to-Grid (V2G) stáva čoraz dôležitejšou pre budovanie národných energetických stratégií a inteligentných sietí. Technológia V2G premieňa elektrické vozidlá na mobilné zásobníky energie a využíva obojsmerné nabíjacie batérie na realizáciu prenosu energie z vozidla do siete. Prostredníctvom tejto technológie môžu elektrické vozidlá dodávať energiu do siete počas období vysokého zaťaženia a nabíjať sa počas období nízkeho zaťaženia, čím pomáhajú vyrovnávať zaťaženie siete.
Dňa 4. januára 2024 vydala Národná komisia pre rozvoj a reformu a ďalšie rezorty prvý dokument domácej politiky špecificky zameraný na technológiu V2G – „Implementačné stanoviská k posilneniu integrácie a interakcie nových energetických vozidiel a energetických sietí“. Na základe predchádzajúcich „Usmerňujúcich stanovísk k ďalšiemu budovaniu vysokokvalitného systému nabíjacej infraštruktúry“, ktoré vydala Generálna kancelária Štátnej rady, implementačné stanoviská nielen objasnili definíciu interaktívnej technológie vozidlo-sieť, ale predložili aj konkrétne ciele a stratégie a plánovali ich použiť v delte rieky Jang-c'-ťiang, delte Perlovej rieky, Pekingu-Tianjin-Hebei-Shandongu, Sichuane a Chongqingu a ďalších regiónoch s vhodné podmienky na vytvorenie demonštračných projektov.
Predchádzajúce informácie ukazujú, že v krajine je len asi 1 000 nabíjacích kôp s funkciami V2G a v súčasnosti je v krajine 3,98 milióna nabíjacích kôp, čo predstavuje len 0,025 % z celkového počtu existujúcich nabíjacích kôp. Okrem toho je technológia V2G pre interakciu vozidlo-sieť tiež relatívne vyspelá a aplikácia a výskum tejto technológie nie sú v medzinárodnom meradle nezvyčajné. V dôsledku toho existuje veľký priestor na zlepšenie popularity technológie V2G v mestách.
Peking ako národný pilot nízkouhlíkového mesta podporuje využívanie obnoviteľnej energie. Obrovské nové energetické vozidlá mesta a nabíjacia infraštruktúra položili základ pre aplikáciu technológie V2G. Do konca roka 2022 mesto vybudovalo viac ako 280 000 nabíjacích staníc a 292 staníc na výmenu batérií.
Počas procesu propagácie a implementácie však technológia V2G čelí aj sérii výziev, ktoré súvisia najmä s realizovateľnosťou skutočnej prevádzky a vybudovaním príslušnej infraštruktúry. Výskumníci z The Paper Research Institute, brali ako vzorku Peking, nedávno vykonali prieskum o mestskej energetike, elektrine a odvetviach súvisiacich s nabíjaním.
Obojsmerné nabíjacie hromady vyžadujú vysoké počiatočné investičné náklady
Výskumníci zistili, že ak sa technológia V2G spopularizuje v mestskom prostredí, môže účinne zmierniť súčasný problém „ťažko nájsť nabíjacie hromady“ v mestách. Čína je stále v počiatočnom štádiu aplikácie technológie V2G. Ako zdôraznila osoba zodpovedná za elektráreň, teoreticky je technológia V2G podobná tomu, že umožňuje mobilným telefónom nabíjať powerbanky, ale jej skutočná aplikácia vyžaduje pokročilejšiu správu batérie a interakciu so sieťou.
Výskumníci skúmali spoločnosti zaoberajúce sa nabíjaním v Pekingu a zistili, že v súčasnosti je väčšina nabíjacích stĺpov v Pekingu jednosmernými nabíjacími stĺpmi, ktoré môžu nabíjať iba vozidlá. Na podporu obojsmerného nabíjania s funkciami V2G v súčasnosti čelíme niekoľkým praktickým výzvam:
Po prvé, mestá prvého stupňa, ako napríklad Peking, čelia nedostatku pôdy. Vybudovanie nabíjacích staníc s funkciami V2G, či už prenájom alebo kúpa pozemku, znamená dlhodobú investíciu a vysoké náklady. A čo viac, je ťažké nájsť ďalšie voľné pozemky.
Po druhé, transformácia existujúcich nabíjacích hromád bude nejaký čas trvať. Investičné náklady na vybudovanie nabíjacích hromád sú relatívne vysoké, vrátane nákladov na vybavenie, prenájom priestorov a elektroinštalácie na pripojenie k elektrickej sieti. Tieto investície sa zvyčajne vrátia najmenej 2-3 roky. Ak je dodatočná montáž založená na existujúcich hromadách poplatkov, spoločnostiam môžu chýbať dostatočné stimuly, kým sa náklady vrátia.
V médiách sa predtým uvádzalo, že v súčasnosti bude popularizácia technológie V2G v mestách čeliť dvom veľkým výzvam: Prvou sú vysoké počiatočné náklady na výstavbu. Po druhé, ak je napájanie elektrických vozidiel pripojené k sieti mimo prevádzky, môže to ovplyvniť stabilitu siete.
Technologický výhľad je optimistický a má veľký potenciál z dlhodobého hľadiska.
Čo znamená aplikácia technológie V2G pre majiteľov áut? Relevantné štúdie ukazujú, že energetická účinnosť malých električiek je približne 6 km/kWh (to znamená, že jedna kilowatthodina elektriny dokáže prejsť 6 kilometrov). Kapacita batérie malých elektrických vozidiel je vo všeobecnosti 60 – 80 kWh (60 – 80 kilowatthodín elektriny) a elektromobil dokáže nabiť približne 80 kilowatthodín elektriny. Spotreba energie vozidla však zahŕňa aj klimatizáciu atď. V porovnaní s ideálnym stavom sa dojazd skráti.
Osoba zodpovedná za vyššie uvedenú spoločnosť zaoberajúcu sa nabíjaním je optimistická, pokiaľ ide o technológiu V2G. Poukázal na to, že nové energetické vozidlo dokáže pri plnom nabití uskladniť 80 kilowatthodín elektriny a zakaždým dokáže dodať do siete 50 kilowatthodín elektriny. Vypočítané na základe účtovaných cien elektrickej energie, ktoré výskumníci videli na podzemnom parkovisku nákupného centra v East Fourth Ring Road v Pekingu, je cena nabíjania počas hodín mimo špičky 1,1 juanu/kWh (ceny nabíjania sú nižšie na predmestiach) a cena nabíjania počas špičky je 2,1 juanu/kWh. Za predpokladu, že majiteľ auta nabíja každý deň v čase mimo špičky a dodáva elektrinu do siete počas špičky, na základe aktuálnych cien môže majiteľ auta dosiahnuť zisk aspoň 50 juanov za deň. „S možnými úpravami cien zo strany elektrickej siete, ako je napríklad implementácia trhových cien počas špičiek, sa môžu výnosy z vozidiel dodávajúcich energiu do nabíjacích staníc ďalej zvyšovať.
Osoba zodpovedná za spomínanú elektráreň upozornila, že prostredníctvom technológie V2G je potrebné zvážiť náklady na stratu batérie, keď elektrické vozidlá posielajú energiu do siete. Relevantné správy uvádzajú, že cena 60kWh batérie je približne 7 680 USD (čo zodpovedá približne 55 000 RMB).
Pokiaľ ide o spoločnosti zaoberajúce sa nabíjaním, keďže počet nových energetických vozidiel neustále narastá, porastie aj dopyt na trhu po technológii V2G. Keď elektrické vozidlá prenášajú energiu do siete prostredníctvom nabíjacích zásobníkov, spoločnosti zaoberajúce sa nabíjacími zásobníkmi môžu účtovať určitý „platformový servisný poplatok“. Okrem toho v mnohých mestách v Číne spoločnosti investujú a prevádzkujú nabíjacie haly a vláda poskytne zodpovedajúce dotácie.
Domáce mestá postupne presadzujú V2G aplikácie. V júli 2023 bola oficiálne uvedená do používania prvá demonštračná stanica nabíjania V2G v meste Zhoushan a úspešne bola dokončená prvá transakčná objednávka v parku v provincii Zhejiang. 9. januára 2024 NIO oznámilo, že jej prvá várka 10 nabíjacích staníc V2G v Šanghaji bola oficiálne uvedená do prevádzky.
Cui Dongshu, generálny tajomník Národného združenia pre informácie o trhu osobných automobilov, je optimistický, pokiaľ ide o potenciál technológie V2G. Povedal výskumníkom, že s pokrokom technológie napájacích batérií sa životnosť batérie môže zvýšiť na 3 000-krát alebo viac, čo sa rovná približne 10 rokom používania. To je mimoriadne dôležité pre scenáre aplikácií, kde sa elektrické vozidlá často nabíjajú a vybíjajú.
K podobným zisteniam dospeli aj zámorskí vedci. Austrálsky ACT nedávno dokončil dvojročný výskumný projekt technológie V2G s názvom „Realizing Electric Vehicles to Grid Services (REVS)“. Ukazuje, že s rozsiahlym vývojom technológie sa očakáva výrazné zníženie nákladov na nabíjanie V2G. To znamená, že z dlhodobého hľadiska s poklesom nákladov na nabíjacie zariadenia klesne aj cena elektrických vozidiel, čím sa znížia náklady na dlhodobé používanie. Zistenia by tiež mohli byť obzvlášť prospešné pre vyváženie vstupu obnoviteľnej energie do siete počas období špičky.
Potrebuje súčinnosť rozvodnej siete a trhovo orientované riešenie.
Na technickej úrovni proces spätného napájania elektrických vozidiel do elektrickej siete zvýši komplexnosť celkovej prevádzky.
Xi Guofu, riaditeľ oddelenia priemyselného rozvoja State Grid Corporation v Číne, raz povedal, že nabíjanie nových energetických vozidiel zahŕňa „vysoké zaťaženie a nízky výkon“. Väčšina majiteľov nových energetických vozidiel je zvyknutá nabíjať medzi 19:00 a 23:00, čo sa zhoduje s obdobím špičky spotreby elektrickej energie v domácnostiach. Až 85 %, čo zintenzívňuje špičkové výkonové zaťaženie a prináša väčší dopad na distribučnú sieť.
Z praktického hľadiska, keď elektrické vozidlá dodávajú elektrickú energiu späť do siete, je potrebný transformátor na úpravu napätia, aby sa zabezpečila kompatibilita so sieťou. To znamená, že proces vybíjania elektrického vozidla musí zodpovedať technológii transformátora elektrickej siete. Konkrétne, prenos energie z nabíjacej haldy na električku zahŕňa prenos elektrickej energie z vyššieho napätia na nižšie napätie, zatiaľ čo prenos energie z električky do nabíjacej haldy (a teda do siete) vyžaduje zvýšenie od nižšie napätie na vyššie napätie. V technológii je to zložitejšie, zahŕňa konverziu napätia a zabezpečenie stability elektrickej energie a súlad s normami siete.
Osoba zodpovedná za vyššie uvedenú elektráreň poukázala na to, že rozvodná sieť musí vykonávať presné riadenie energie pre procesy nabíjania a vybíjania viacerých elektrických vozidiel, čo nie je len technická výzva, ale zahŕňa aj úpravu stratégie prevádzky siete. .
Povedal: „Napríklad na niektorých miestach nie sú existujúce káble elektrickej siete dostatočne hrubé na to, aby uniesli veľké množstvo nabíjacích hromad. To je ekvivalentné systému vodovodného potrubia. Hlavné potrubie nemôže dodávať dostatok vody do všetkých odbočných potrubí a je potrebné ho prepojiť. To si vyžaduje veľa prepojovania. Vysoké náklady na výstavbu." Aj keď sú nabíjacie hromady niekde nainštalované, nemusia fungovať správne kvôli problémom s kapacitou siete.
Je potrebné pokročiť v zodpovedajúcich adaptačných prácach. Napríklad výkon pomalých nabíjacích kôp je zvyčajne 7 kilowattov (7 kW), zatiaľ čo celkový výkon domácich spotrebičov v priemernej domácnosti je približne 3 kilowatty (3 kW). Ak sú pripojené jedna alebo dve nabíjacie hromady, záťaž môže byť plne zaťažená a aj keď sa energia používa mimo špičky, elektrickú sieť je možné urobiť stabilnejšou. Ak je však pripojený veľký počet nabíjacích hromád a energia sa používa v špičkách, môže dôjsť k prekročeniu kapacity zaťaženia siete.
Osoba zodpovedná za spomínanú elektráreň uviedla, že v perspektíve distribuovanej energie možno preskúmať trh s elektrinou, aby sa vyriešil problém podpory nabíjania a vybíjania nových energetických vozidiel do elektrickej siete v budúcnosti. V súčasnosti elektrickú energiu predávajú spoločnosti vyrábajúce elektrickú energiu spoločnostiam v rozvodnej sieti, ktoré ju potom distribuujú používateľom a podnikom. Viacúrovňová cirkulácia zvyšuje celkové náklady na napájanie. Ak používatelia a podniky môžu nakupovať elektrinu priamo od spoločností vyrábajúcich energiu, zjednoduší to reťazec dodávok energie. „Priamy nákup môže znížiť medzičlánky, a tým znížiť prevádzkové náklady na elektrickú energiu. Môže tiež podporiť spoločnosti zaoberajúce sa nabíjacími zásobníkmi, aby sa aktívnejšie podieľali na dodávke energie a regulácii elektrickej siete, čo má veľký význam pre efektívne fungovanie trhu s elektrickou energiou a pre podporu technológie prepojenia vozidiel a siete. “
Qin Jianze, riaditeľ Centra energetických služieb (Load Control Center) spoločnosti State Grid Smart Internet of Vehicles Technology Co., Ltd., navrhol, že využitím funkcií a výhod platformy Internet of Vehicles je možné pripojiť hromady nabíjania sociálnych aktív. na platformu internetu vozidiel, aby sa zjednodušila činnosť sociálnych operátorov. Vytvorte prahovú hodnotu, znížte investičné náklady, dosiahnite obojstranne výhodnú spoluprácu s platformou Internet of Vehicles a vybudujte udržateľný priemyselný ekosystém.
Susie
Sichuan Green Science & Technology Ltd., Co.
0086 19302815938
Čas odoslania: Feb-10-2024
