S rychlým růstem trhu s novými energetickými vozidly v Číně se aplikace technologie Vehicle-to-Grid (V2G) stává stále důležitější pro budování národních energetických strategií a inteligentních sítí. Technologie V2G přeměňuje elektrická vozidla na mobilní úložiště energie a využívá obousměrné nabíjecí baterie k realizaci přenosu energie z vozidla do sítě. Prostřednictvím této technologie mohou elektrická vozidla dodávat energii do sítě během období vysokého zatížení a nabíjet během období nízkého zatížení, což pomáhá vyrovnávat zatížení sítě.
4. ledna 2024 vydala Národní komise pro rozvoj a reformu a další oddělení první dokument domácí politiky zaměřený konkrétně na technologii V2G – „Implementační názory na posílení integrace a interakce nových energetických vozidel a energetických sítí“. Na základě předchozích „Pokynů k dalšímu budování vysoce kvalitního systému dobíjecí infrastruktury“ vydaných Generálním úřadem Státní rady implementační stanoviska nejen objasnila definici interaktivní technologie vozidlo-síť, ale také předložila konkrétní cíle a strategie a plánoval je použít v deltě řeky Jang-c'-ťiang, deltě Perlové řeky, Pekingu-Tianjin-Hebei-Shandong, Sichuanu a Čchung-čchingu a dalších regionech s zralé podmínky pro vytvoření demonstračních projektů.
Předchozí informace ukazují, že v zemi je pouze asi 1 000 nabíjecích hromádek s funkcemi V2G a v současné době je v zemi 3,98 milionu nabíjecích hromádek, což představuje pouze 0,025 % z celkového počtu existujících nabíjecích hromádek. Kromě toho je technologie V2G pro interakci vozidlo-síť také poměrně vyspělá a aplikace a výzkum této technologie nejsou v mezinárodním měřítku neobvyklé. V důsledku toho existuje velký prostor pro zlepšení popularity technologie V2G ve městech.
Jako národní pilotní projekt nízkouhlíkového města propaguje Peking využívání obnovitelné energie. Obrovská nová energetická vozidla a nabíjecí infrastruktura ve městě položily základy pro aplikaci technologie V2G. Do konce roku 2022 město vybudovalo více než 280 000 nabíjecích hromad a 292 stanic pro výměnu baterií.
V průběhu procesu propagace a implementace však technologie V2G čelí také řadě výzev, které se týkají zejména proveditelnosti skutečného provozu a výstavby odpovídající infrastruktury. Výzkumníci z The Paper Research Institute provedli jako vzorek Peking a nedávno provedli průzkum o městské energetice, elektřině a průmyslových odvětvích souvisejících s nabíjením.
Obousměrné nabíjecí piloty vyžadují vysoké počáteční investiční náklady
Výzkumníci zjistili, že pokud bude technologie V2G popularizována v městském prostředí, může účinně zmírnit současný problém „těžko najít nabíjecí hromady“ ve městech. Čína je stále v raných fázích aplikace technologie V2G. Jak zdůraznil osoba odpovědná za elektrárnu, teoreticky je technologie V2G podobná tomu, že umožňuje mobilním telefonům nabíjet powerbanky, ale její skutečná aplikace vyžaduje pokročilejší správu baterie a interakci se sítí.
Výzkumníci zkoumali společnosti zabývající se nabíjením v Pekingu a zjistili, že v současné době je většina nabíjecích hromad v Pekingu jednosměrnými nabíjecími hromadami, které mohou nabíjet pouze vozidla. Při podpoře obousměrných nabíjecích hromad s funkcemi V2G v současné době čelíme několika praktickým výzvám:
Za prvé, prvotřídní města, jako je Peking, čelí nedostatku půdy. Vybudovat nabíjecí stanice s funkcemi V2G, ať už jde o pronájem nebo nákup pozemků, znamená dlouhodobou investici a vysoké náklady. Navíc je těžké najít další volné pozemky.
Za druhé, transformace stávajících nabíjecích hromad bude nějakou dobu trvat. Investiční náklady na vybudování nabíjecích pilot jsou poměrně vysoké, včetně nákladů na vybavení, pronájem prostor a elektroinstalace pro připojení k elektrické síti. Tyto investice se obvykle vrátí minimálně za 2-3 roky. Pokud je dovybavení založeno na stávajících hromadách zpoplatnění, společnostem nemusí chybět dostatečné pobídky, než se náklady vrátí.
Dříve zprávy v médiích uváděly, že v současnosti bude popularizace technologie V2G ve městech čelit dvěma velkým výzvám: Prvním jsou vysoké počáteční náklady na výstavbu. Za druhé, pokud je napájení elektrických vozidel připojeno k síti mimo provoz, může to ovlivnit stabilitu sítě.
Technologický výhled je optimistický a má velký potenciál v dlouhodobém horizontu.
Co znamená aplikace technologie V2G pro majitele automobilů? Relevantní studie ukazují, že energetická účinnost malých tramvají je asi 6 km/kWh (to znamená, že jedna kilowatthodina elektřiny může ujet 6 kilometrů). Kapacita baterie malých elektrických vozidel je obecně 60-80 kWh (60-80 kilowatthodin elektřiny) a elektromobil dokáže nabít asi 80 kilowatthodin elektřiny. Spotřeba energie vozidla však zahrnuje i klimatizaci atd. Oproti ideálnímu stavu se zkrátí dojezdová vzdálenost.
Osoba odpovědná za zmíněnou společnost zabývající se nabíjením je ohledně technologie V2G optimistická. Poukázal na to, že nové energetické vozidlo může při plném nabití uchovat 80 kilowatthodin elektřiny a pokaždé může dodat do sítě 50 kilowatthodin elektřiny. Vypočteno na základě účtovaných cen elektřiny, které výzkumníci viděli na podzemním parkovišti nákupního centra ve čtvrti East Fourth Ring Road v Pekingu, cena nabíjení mimo špičku je 1,1 juanu/kWh (ceny nabíjení jsou na předměstích nižší) a cena nabíjení ve špičce je 2,1 juanů/kWh. Za předpokladu, že majitel vozu nabíjí každý den mimo špičku a dodává elektřinu do sítě během špičky, na základě aktuálních cen může majitel vozu vydělat minimálně 50 juanů za den. „S možnými úpravami cen ze strany energetické sítě, jako je zavedení tržních cen během špiček, se mohou výnosy z vozidel dodávajících energii do nabíjecích stanic dále zvyšovat.“
Osoba odpovědná za zmíněnou elektrárnu upozornila, že prostřednictvím technologie V2G je třeba počítat s náklady na ztrátu baterie, když elektrická vozidla posílají energii do sítě. Relevantní zprávy uvádějí, že cena 60kWh baterie je přibližně 7 680 USD (ekvivalent přibližně 55 000 RMB).
Vzhledem k tomu, že počet nových energetických vozidel neustále narůstá, poroste i poptávka po technologii V2G pro společnosti zabývající se nabíjením. Když elektrická vozidla přenášejí energii do sítě prostřednictvím nabíjecích hromad, mohou společnosti nabíjecích hromad účtovat určitý „platformní servisní poplatek“. Kromě toho v mnoha městech v Číně společnosti investují a provozují nabíjecí stanice a vláda jim poskytne odpovídající dotace.
Tuzemská města postupně prosazují V2G aplikace. V červenci 2023 byla oficiálně uvedena do provozu první demonstrační nabíjecí stanice V2G města Zhoushan a byla úspěšně dokončena první transakční objednávka v parku v provincii Zhejiang. Dne 9. ledna 2024 NIO oznámilo, že její první várka 10 nabíjecích stanic V2G v Šanghaji byla oficiálně uvedena do provozu.
Cui Dongshu, generální tajemník National Passenger Car Market Information Joint Association, je ohledně potenciálu technologie V2G optimistický. Řekl výzkumníkům, že s pokrokem technologie napájecích baterií může být životnost baterie zvýšena na 3000krát nebo více, což odpovídá přibližně 10 letům používání. To je mimořádně důležité pro scénáře aplikací, kde se elektrická vozidla často nabíjejí a vybíjejí.
K podobným zjištěním dospěli i zámořští vědci. Australský ACT nedávno dokončil dvouletý výzkumný projekt technologie V2G s názvem „Realizing Electric Vehicles to Grid Services (REVS)“. Ukazuje, že s rozsáhlým rozvojem technologií se očekává výrazné snížení nákladů na nabíjení V2G. To znamená, že z dlouhodobého hlediska, jak budou klesat náklady na nabíjecí zařízení, bude klesat i cena elektromobilů, čímž se sníží náklady na dlouhodobé používání. Zjištění by mohla být zvláště přínosná pro vyrovnávání přísunu obnovitelné energie do sítě během období špičkového výkonu.
Potřebuje spolupráci energetické sítě a tržně orientované řešení.
Na technické úrovni proces zpětného napájení elektrických vozidel do energetické sítě zvýší složitost celkového provozu.
Xi Guofu, ředitel oddělení průmyslového rozvoje State Grid Corporation of China, jednou řekl, že nabíjení nových energetických vozidel zahrnuje „vysoké zatížení a nízký výkon“. Většina majitelů nových energetických vozidel je zvyklá nabíjet mezi 19:00 a 23:00, což se shoduje s obdobím špičky spotřeby elektřiny v domácnostech. Až 85 %, což zesiluje špičkové výkonové zatížení a přináší větší dopad na distribuční síť.
Z praktického hlediska, když elektrická vozidla dodávají elektrickou energii zpět do sítě, je zapotřebí transformátor pro úpravu napětí, aby byla zajištěna kompatibilita se sítí. To znamená, že proces vybíjení elektromobilu musí odpovídat technologii transformátoru elektrické sítě. Konkrétně přenos výkonu z nabíjecího zásobníku do tramvaje zahrnuje přenos elektrické energie z vyššího napětí na nižší napětí, zatímco přenos výkonu z tramvaje na nabíjecí zásobník (a tedy do sítě) vyžaduje zvýšení od nižší napětí na vyšší napětí. V technologii je to složitější, zahrnuje přeměnu napětí a zajištění stability elektrické energie a dodržování norem sítě.
Osoba odpovědná za výše uvedenou elektrárnu poukázala na to, že rozvodná síť potřebuje provádět přesné řízení energie pro procesy nabíjení a vybíjení více elektrických vozidel, což je nejen technická výzva, ale také úprava strategie provozu sítě. .
Řekl: „Například na některých místech nejsou stávající dráty elektrické sítě dostatečně silné, aby unesly velké množství nabíjecích hromad. To je ekvivalentní systému vodovodního potrubí. Hlavní potrubí nemůže dodávat dostatek vody do všech odbočných potrubí a musí být znovu zapojeno. To vyžaduje hodně přepojování. Vysoké stavební náklady." I když jsou nabíjecí hromady někde instalovány, nemusí fungovat správně kvůli problémům s kapacitou sítě.
Je třeba pokročit v odpovídající adaptační práci. Například výkon nabíjecích hromad s pomalým nabíjením je obvykle 7 kilowattů (7KW), zatímco celkový výkon domácích spotřebičů v průměrné domácnosti je asi 3 kilowatty (3KW). Pokud jsou připojeny jedna nebo dvě nabíjecí hromady, zátěž může být plně zatížena, a i když je energie využívána mimo špičku, může být elektrická síť stabilnější. Pokud je však připojeno velké množství nabíjecích hromad a energie je využívána ve špičkách, může být překročena kapacita zatížení sítě.
Osoba odpovědná za výše uvedenou elektrárnu uvedla, že v perspektivě distribuované energie lze prozkoumat marketing elektřiny, aby se v budoucnu vyřešil problém podpory nabíjení a vybíjení nových energetických vozidel do elektrické sítě. V současné době je elektrická energie prodávána společnostmi vyrábějícími elektřinu společnostem zajišťujícím rozvodnou síť, které ji pak distribuují uživatelům a podnikům. Víceúrovňová cirkulace zvyšuje celkové náklady na napájení. Pokud uživatelé a podniky budou moci nakupovat elektřinu přímo od společností vyrábějících energii, zjednoduší to řetězec dodávek energie. „Přímý nákup může snížit mezičlánky, a tím snížit provozní náklady na elektřinu. Může také podpořit společnosti zabývající se nabíjecími hromadami, aby se aktivněji podílely na dodávce energie a regulaci elektrické sítě, což má velký význam pro efektivní fungování trhu s elektřinou a pro podporu technologie propojení vozidel a sítě. “
Qin Jianze, ředitel Centra energetických služeb (Load Control Center) společnosti State Grid Smart Internet of Vehicles Technology Co., Ltd., navrhl, že využitím funkcí a výhod platformy Internet of Vehicles lze propojit hromady nabíjení sociálních aktiv. na platformu Internet vozidel, aby se zjednodušily operace sociálních operátorů. Vytvořte prahovou hodnotu, snižte investiční náklady, dosáhněte oboustranně výhodné spolupráce s platformou Internet of Vehicles a vybudujte udržitelný průmyslový ekosystém.
Susie
Sichuan Green Science & Technology Ltd., Co.
0086 19302815938
Čas odeslání: 10. února 2024
