S hitro rastjo kitajskega trga novih energetskih vozil je uporaba tehnologije od vozila do omrežja (V2G) postala vse bolj pomembna za gradnjo nacionalnih energetskih strategij in pametnih omrežij. Tehnologija V2G preoblikuje električna vozila v mobilne enote za shranjevanje energije in uporablja dvosmerne polnilne kupe za prenos energije iz vozila v omrežje. S to tehnologijo lahko električna vozila napajajo omrežje v obdobjih visoke obremenitve in polnijo v obdobjih nizke obremenitve, kar pomaga uravnotežiti obremenitev omrežja.
4. januarja 2024 so Nacionalna komisija za razvoj in reforme in drugi oddelki izdali prvi dokument notranje politike, ki se posebej osredotoča na tehnologijo V2G – »Mnenja o izvajanju krepitve integracije in interakcije novih energetskih vozil in električnih omrežij«. Na podlagi prejšnjih »Usmerjevalnih mnenj o nadaljnji izgradnji visokokakovostnega infrastrukturnega sistema zaračunavanja«, ki jih je izdal generalni urad državnega sveta, mnenja o izvajanju niso le pojasnila definicije interaktivne tehnologije med vozilom in omrežjem, temveč so predstavila tudi posebne cilje in strategije in jih namerava uporabiti v delti reke Jangce, delti Biserne reke, Peking-Tianjin-Hebei-Shandong, Sichuan in Chongqing ter drugih regijah z zrelimi pogoji za vzpostavitev predstavitvenih projektov.
Prejšnje informacije kažejo, da je v državi le okoli 1000 polnilnih kupov s funkcijami V2G, trenutno pa je v državi 3,98 milijona polnilnih kupov, kar predstavlja le 0,025 % skupnega števila obstoječih polnilnih kupov. Poleg tega je tehnologija V2G za interakcijo med vozilom in omrežjem prav tako razmeroma zrela, uporaba in raziskave te tehnologije pa mednarodno niso neobičajne. Posledično obstaja velik prostor za izboljšave priljubljenosti tehnologije V2G v mestih.
Peking kot pilotno mesto z nizkimi emisijami ogljika spodbuja uporabo obnovljive energije. Ogromna mestna nova energetska vozila in polnilna infrastruktura so postavili temelje za uporabo tehnologije V2G. Do konca leta 2022 je mesto zgradilo več kot 280.000 polnilnih postaj in 292 postaj za zamenjavo baterij.
Tehnologija V2G pa se v procesu promocije in implementacije sooča tudi z vrsto izzivov, ki so povezani predvsem z izvedljivostjo dejanskega delovanja in gradnjo ustrezne infrastrukture. Raziskovalci z Inštituta za raziskovanje papirja so nedavno izvedli raziskavo o industriji, povezani z urbano energijo, elektriko in polnilnimi napravami, na podlagi Pekinga kot vzorca.
Dvosmerni polnilni piloti zahtevajo visoke začetne naložbene stroške
Raziskovalci so izvedeli, da če bo tehnologija V2G popularizirana v urbanih okoljih, lahko učinkovito ublaži trenutno težavo "težko najti polnilnih kupov" v mestih. Kitajska je še vedno v zgodnjih fazah uporabe tehnologije V2G. Kot je poudarila oseba, odgovorna za elektrarno, je tehnologija V2G v teoriji podobna omogočanju mobilnih telefonov za polnjenje napajalnikov, vendar njena dejanska uporaba zahteva naprednejše upravljanje baterije in interakcijo z omrežjem.
Raziskovalci so preiskali podjetja, ki se ukvarjajo s polnilnimi napravami v Pekingu, in izvedeli, da je trenutno večina polnilnih postaj v Pekingu enosmernih polnilnih postaj, ki lahko polnijo samo vozila. Za spodbujanje dvosmernih polnilnih kupov s funkcijami V2G se trenutno soočamo s številnimi praktičnimi izzivi:
Prvič, mesta prve stopnje, kot je Peking, se soočajo s pomanjkanjem zemlje. Gradnja polnilnih postaj s funkcijami V2G, bodisi najem ali nakup zemljišča, pomeni dolgoročno naložbo in visoke stroške. Še več, težko je najti prosta dodatna zemljišča.
Drugič, potreben bo čas za preoblikovanje obstoječih polnilnih kupov. Stroški naložbe v gradnjo polnilnih pilotov so razmeroma visoki, vključno s stroški opreme, najema prostora in napeljave za priključitev na električno omrežje. Te naložbe se običajno povrnejo v vsaj 2-3 letih. Če naknadno opremljanje temelji na obstoječih polnilnih pilotih, lahko podjetja nimajo dovolj spodbud, preden se stroški povrnejo.
Prej so mediji poročali, da se bo trenutno popularizacija tehnologije V2G v mestih soočila z dvema velikima izzivoma: Prvi so visoki začetni stroški gradnje. Drugič, če je napajanje električnih vozil priključeno na omrežje nepravilno, lahko to vpliva na stabilnost omrežja.
Tehnološki obeti so optimistični in imajo dolgoročno velik potencial.
Kaj uporaba tehnologije V2G pomeni za lastnike avtomobilov? Ustrezne študije kažejo, da je energetska učinkovitost majhnih tramvajev približno 6 km/kWh (to pomeni, da ena kilovatna ura električne energije lahko prevozi 6 kilometrov). Kapaciteta baterije majhnih električnih vozil je običajno 60-80 kWh (60-80 kilovatnih ur električne energije), električni avtomobil pa lahko napolni približno 80 kilovatnih ur električne energije. Vendar poraba energije vozila vključuje tudi klimatsko napravo itd. V primerjavi z idealnim stanjem bo razdalja vožnje skrajšana.
Odgovorna oseba omenjenega podjetja za polnilne kupe je glede tehnologije V2G optimistična. Poudaril je, da lahko novo energetsko vozilo, ko je popolnoma napolnjeno, shrani 80 kilovatnih ur električne energije in vsakič odda v omrežje 50 kilovatnih ur električne energije. Izračunana na podlagi cen električne energije za polnjenje, ki so jih raziskovalci videli na podzemnem parkirišču nakupovalnega središča na vzhodni četrti obvoznici v Pekingu, je cena polnjenja v urah izven konic 1,1 juana/kWh (cene polnjenja so nižje v predmestjih) in cena polnjenja v času konic je 2,1 juana/kWh. Ob predpostavki, da lastnik avtomobila vsak dan polni v času izven prometne obremenitve in dovaja energijo v omrežje v času največje obremenitve, lahko na podlagi trenutnih cen ustvari dobiček v višini vsaj 50 juanov na dan. "Z možnimi prilagoditvami cen iz elektroenergetskega omrežja, kot je uvedba tržnih cen v konicah, se lahko prihodki od vozil, ki dobavljajo energijo polnilnim kupom, še povečajo."
Odgovorna oseba omenjene elektrarne je poudarila, da je treba s tehnologijo V2G upoštevati stroške izgube baterije, ko električna vozila pošiljajo energijo v omrežje. Ustrezna poročila kažejo, da je cena baterije s 60 kWh približno 7.680 USD (kar ustreza približno 55.000 RMB).
Za podjetja, ki se ukvarjajo s polnilnimi napravami, se bo z naraščanjem števila novih energetskih vozil povečalo tudi tržno povpraševanje po tehnologiji V2G. Ko električna vozila prenašajo energijo v omrežje prek polnilnih pilotov, lahko podjetja, ki se ukvarjajo s polnilnimi piloti, zaračunajo določeno "pristojbino za storitev platforme". Poleg tega v številnih mestih na Kitajskem podjetja vlagajo in upravljajo polnilne pilote, vlada pa bo zagotovila ustrezne subvencije.
Domača mesta postopoma spodbujajo aplikacije V2G. Julija 2023 je bila uradno dana v uporabo prva predstavitvena polnilna postaja V2G v mestu Zhoushan in uspešno zaključeno prvo transakcijsko naročilo v parku v provinci Zhejiang. 9. januarja 2024 je NIO objavil, da je bila prva serija 10 polnilnih postaj V2G v Šanghaju uradno dana v obratovanje.
Cui Dongshu, generalni sekretar združenja National Passenger Car Market Information Joint Association, je optimističen glede potenciala tehnologije V2G. Raziskovalcem je povedal, da se lahko z napredkom tehnologije baterijskih baterij življenjska doba baterije poveča na 3000-krat ali več, kar je enako približno 10-letni uporabi. To je izjemno pomembno za scenarije uporabe, kjer se električna vozila pogosto polnijo in praznijo.
Do podobnih ugotovitev so prišli tudi čezmorski raziskovalci. Avstralski ACT je nedavno zaključil dvoletni tehnološki raziskovalni projekt V2G, imenovan »Realizing Electric Vehicles to Grid Services (REVS)«. Kaže, da naj bi se z obsežnim razvojem tehnologije stroški polnjenja V2G znatno zmanjšali. To pomeni, da bo dolgoročno z nižanjem stroškov polnilnic padala tudi cena električnih vozil, s čimer se bodo znižali stroški dolgoročne uporabe. Ugotovitve bi lahko bile še posebej koristne tudi za uravnoteženje vnosa obnovljive energije v omrežje v obdobjih največje moči.
Potrebuje sodelovanje elektroenergetskega omrežja in tržno usmerjeno rešitev.
Na tehnični ravni bo postopek vračanja električnih vozil v električno omrežje povečal kompleksnost celotnega delovanja.
Xi Guofu, direktor oddelka za industrijski razvoj kitajske državne omrežne korporacije, je nekoč dejal, da polnjenje novih vozil z energijo vključuje "veliko obremenitev in nizko moč". Večina lastnikov novih energetskih vozil je navajena na polnjenje med 19.00 in 23.00 uro, kar sovpada z največjim obdobjem električne obremenitve stanovanj. Kar 85 %, kar poveča obremenitev konične moči in prinaša večji vpliv na distribucijsko omrežje.
S praktičnega vidika, ko električna vozila vračajo električno energijo v omrežje, je potreben transformator za prilagoditev napetosti, da se zagotovi združljivost z omrežjem. To pomeni, da mora postopek praznjenja električnega vozila ustrezati transformatorski tehnologiji električnega omrežja. Natančneje, prenos moči od polnilnega zbiralnika do tramvaja vključuje prenos električne energije iz višje napetosti na nižjo napetost, medtem ko prenos moči od tramvaja do polnilnega kupa (in s tem v omrežje) zahteva povečanje od nižjo napetost na višjo napetost. V tehnologiji je bolj zapleten, vključuje pretvorbo napetosti in zagotavljanje stabilnosti električne energije ter skladnost s standardi omrežja.
Odgovorni za omenjeno elektrarno je izpostavil, da je v elektroenergetskem omrežju treba izvajati natančen energetski management za procese polnjenja in praznjenja več električnih vozil, kar pa ni le tehnični izziv, ampak vključuje tudi prilagoditev strategije delovanja omrežja. .
Rekel je: »Na primer, ponekod obstoječe žice električnega omrežja niso dovolj debele, da bi podpirale veliko število polnilnih pilotov. To je enakovredno vodovodnemu sistemu. Glavna cev ne more zagotoviti dovolj vode za vse odcepe in jo je treba ponovno povezati. To zahteva veliko ponovnega ožičenja. Visoki stroški gradnje." Tudi če so nekje nameščeni polnilni piloti, morda ne bodo delovali pravilno zaradi težav z zmogljivostjo omrežja.
Ustrezno prilagajanje je treba nadaljevati. Na primer, moč polnilnih kupov s počasnim polnjenjem je običajno 7 kilovatov (7KW), medtem ko je skupna moč gospodinjskih aparatov v povprečnem gospodinjstvu približno 3 kilovate (3KW). Če sta priključena en ali dva polnilna pilota, je lahko obremenitev polno obremenjena, in tudi če se električna energija uporablja ob urah izven konice, je lahko električno omrežje bolj stabilno. Če pa je priključenih veliko število polnilnih pilotov in se električna energija uporablja ob konicah, je lahko obremenitev omrežja presežena.
Oseba, odgovorna za omenjeno elektrarno, je dejala, da je v okviru perspektive distribuirane energije mogoče raziskati trženje električne energije, da bi rešili problem spodbujanja polnjenja in praznjenja novih energetskih vozil v električno omrežje v prihodnosti. Trenutno električno energijo prodajajo elektroenergetske družbe elektroenergetskim družbam, ki jo nato distribuirajo uporabnikom in podjetjem. Večnivojsko kroženje poveča skupne stroške napajanja. Če lahko uporabniki in podjetja kupujejo električno energijo neposredno od podjetij za proizvodnjo električne energije, bo to poenostavilo dobavno verigo. »Z neposrednim nakupom lahko zmanjšamo vmesne povezave in s tem znižamo obratovalne stroške električne energije. Prav tako lahko spodbuja podjetja, ki se ukvarjajo s polnilnimi napravami, da bolj aktivno sodelujejo pri oskrbi z električno energijo in regulaciji električnega omrežja, kar je zelo pomembno za učinkovito delovanje trga z električno energijo in spodbujanje tehnologije povezovanja med vozilom in omrežjem. “
Qin Jianze, direktor Centra za energetske storitve (Center za nadzor obremenitve) družbe State Grid Smart Internet of Vehicles Technology Co., Ltd., je predlagal, da je mogoče z izkoriščanjem funkcij in prednosti platforme Internet of Vehicles povezati kupe za polnjenje družbenih sredstev na platformo Internet of Vehicles za poenostavitev poslovanja družbenih operaterjev. Zgradite prag, zmanjšajte naložbene stroške, dosežete sodelovanje, ki koristi vsem, s platformo Internet of Vehicles in zgradite trajnostni industrijski ekosistem.
Susie
Sichuan Green Science & Technology Ltd., Co.
0086 19302815938
Čas objave: 10. februarja 2024
