Odată cu creșterea rapidă a pieței de vehicule energetice noi din China, aplicarea tehnologiei Vehicle-to-Grid (V2G) a devenit din ce în ce mai importantă pentru construirea strategiilor energetice naționale și a rețelelor inteligente. Tehnologia V2G transformă vehiculele electrice în unități mobile de stocare a energiei și utilizează pile de încărcare bidirecționale pentru a realiza transmisia de energie de la vehicul la rețea. Prin această tehnologie, vehiculele electrice pot furniza energie rețelei în perioadele de sarcină mare și pot încărca în perioadele de sarcină scăzută, ajutând la echilibrarea sarcinii pe rețea.
La 4 ianuarie 2024, Comisia Națională pentru Dezvoltare și Reformă și alte departamente au emis primul document de politică internă care vizează în mod specific tehnologia V2G – „Opinii de implementare privind consolidarea integrării și interacțiunii vehiculelor noi cu energie și rețelelor electrice”. Pe baza „Opiniilor directoare privind construirea în continuare a unui sistem de infrastructură de încărcare de înaltă calitate” anterioare emise de Biroul General al Consiliului de Stat, avizele de implementare nu numai că au clarificat definiția tehnologiei interactive vehicul-rețea, ci au propus și obiective specifice și strategii și a planificat să le folosească în Delta râului Yangtze, Delta râului Pearl, Beijing-Tianjin-Hebei-Shandong, Sichuan și Chongqing și în alte regiuni cu condiţii mature pentru a stabili proiecte demonstrative.
Informațiile anterioare arată că în țară există doar aproximativ 1.000 de pile de încărcare cu funcții V2G, iar în prezent există 3,98 milioane de pile de încărcare în țară, reprezentând doar 0,025% din numărul total de pile de încărcare existente. În plus, tehnologia V2G pentru interacțiunea vehicul-rețea este, de asemenea, relativ matură, iar aplicarea și cercetarea acestei tehnologii nu sunt neobișnuite la nivel internațional. Ca rezultat, există un loc mare de îmbunătățire a popularității tehnologiei V2G în orașe.
Ca un oraș pilot național cu emisii scăzute de carbon, Beijing promovează utilizarea energiei regenerabile. Uriașele vehicule cu energie nouă și infrastructura de încărcare ale orașului au pus bazele aplicării tehnologiei V2G. Până la sfârșitul anului 2022, orașul a construit peste 280.000 de stații de încărcare și 292 de stații de schimb de baterii.
Cu toate acestea, în timpul procesului de promovare și implementare, tehnologia V2G se confruntă și cu o serie de provocări, legate în principal de fezabilitatea funcționării efective și de construcția infrastructurii corespunzătoare. Luând Beijing ca eșantion, cercetătorii de la Institutul de Cercetare a Hârtiei au efectuat recent un sondaj privind energia urbană, electricitatea și industriile legate de pile de încărcare.
Pilele de încărcare în două sensuri necesită costuri mari de investiție inițială
Cercetătorii au aflat că, dacă tehnologia V2G este popularizată în mediile urbane, ea poate atenua în mod eficient problema actuală a „glăcilor de încărcare greu de găsit” în orașe. China se află încă în fazele incipiente ale aplicării tehnologiei V2G. După cum a subliniat responsabilul unei centrale electrice, teoretic, tehnologia V2G este similară cu a permite telefoanelor mobile să încarce băncile de alimentare, dar aplicarea sa reală necesită un management mai avansat al bateriei și o interacțiune cu rețea.
Cercetătorii au investigat companiile de pile de încărcare din Beijing și au aflat că, în prezent, majoritatea pilelor de încărcare din Beijing sunt pile de încărcare unidirecționale care pot încărca doar vehicule. Pentru a promova pile de încărcare bidirecțională cu funcții V2G, în prezent ne confruntăm cu câteva provocări practice:
În primul rând, orașele de prim rang, cum ar fi Beijingul, se confruntă cu o penurie de teren. A construi stații de încărcare cu funcții V2G, fie închirierea, fie achiziționarea de teren, înseamnă investiții pe termen lung și costuri ridicate. În plus, este greu să găsești teren suplimentar disponibil.
În al doilea rând, va dura timp pentru a transforma grămezile de încărcare existente. Costul de investiție al construirii pilelor de încărcare este relativ mare, inclusiv costul echipamentelor, spațiului de închiriere și cablarea pentru conectarea la rețeaua electrică. Aceste investiții durează de obicei cel puțin 2-3 ani pentru a se recupera. Dacă modernizarea se bazează pe pile de încărcare existente, companiile ar putea să nu aibă suficiente stimulente înainte ca costurile să fie recuperate.
Anterior, rapoartele din presă afirmau că în prezent, popularizarea tehnologiei V2G în orașe se va confrunta cu două provocări majore: Prima este costul ridicat de construcție inițial. În al doilea rând, dacă alimentarea cu energie electrică a vehiculelor electrice este conectată la rețea nefuncțională, aceasta poate afecta stabilitatea rețelei.
Perspectiva tehnologiei este optimistă și are un mare potențial pe termen lung.
Ce înseamnă aplicarea tehnologiei V2G pentru proprietarii de mașini? Studiile relevante arată că eficiența energetică a tramvaielor mici este de aproximativ 6 km/kWh (adică un kilowatt oră de electricitate poate rula 6 kilometri). Capacitatea bateriei vehiculelor electrice mici este în general de 60-80 kWh (60-80 kilowați-oră de electricitate), iar o mașină electrică poate încărca aproximativ 80 de kilowați-oră de electricitate. Cu toate acestea, consumul de energie al vehiculului include și aer condiționat, etc. În comparație cu starea ideală, distanța de condus va fi redusă.
Persoana responsabilă a companiei de pile de încărcare menționată mai sus este optimistă cu privire la tehnologia V2G. El a subliniat că un nou vehicul cu energie poate stoca 80 de kilowați-oră de electricitate atunci când este complet încărcat și poate furniza 50 de kilowați-oră de electricitate la rețea de fiecare dată. Calculat pe baza prețurilor de încărcare la energie electrică pe care cercetătorii le-au văzut în parcarea subterană a unui mall din East Fourth Ring Road, Beijing, prețul de încărcare în timpul orelor de vârf este de 1,1 yuani/kWh (prețurile de încărcare sunt mai mici în suburbii) și prețul de încărcare în orele de vârf este de 2,1 yuani/kWh. Presupunând că proprietarul mașinii încarcă zilnic în timpul orelor de vârf și furnizează energie rețelei în timpul orelor de vârf, pe baza prețurilor curente, proprietarul mașinii poate obține un profit de cel puțin 50 de yuani pe zi. „Cu posibile ajustări ale prețurilor de la rețeaua electrică, cum ar fi implementarea prețurilor de piață în timpul orelor de vârf, veniturile din vehiculele care furnizează energie la grămezi de încărcare pot crește și mai mult.”
Responsabilul centralei menționate mai sus a subliniat că prin tehnologia V2G trebuie luate în considerare costurile de pierdere a bateriei atunci când vehiculele electrice trimit energie în rețea. Rapoartele relevante indică faptul că costul unei baterii de 60 kWh este de aproximativ 7.680 USD (echivalentul a aproximativ 55.000 RMB).
Pentru companiile de pile de încărcare, pe măsură ce numărul de vehicule cu energie nouă continuă să crească, cererea pieței pentru tehnologia V2G va crește și ea. Atunci când vehiculele electrice transmit energie la rețea prin pile de încărcare, companiile de pile de încărcare pot percepe o anumită „taxă de serviciu de platformă”. În plus, în multe orașe din China, companiile investesc și operează pile de încărcare, iar guvernul va oferi subvențiile corespunzătoare.
Orașele naționale promovează treptat aplicațiile V2G. În iulie 2023, prima stație demonstrativă de încărcare V2G a orașului Zhoushan a fost dată oficial în funcțiune, iar prima comandă de tranzacție în parc din provincia Zhejiang a fost finalizată cu succes. La 9 ianuarie 2024, NIO a anunțat că primul său lot de 10 stații de încărcare V2G din Shanghai a fost oficial pus în funcțiune.
Cui Dongshu, secretarul general al Asociației Naționale de Informare a Pieței Auto de Pasageri, este optimist cu privire la potențialul tehnologiei V2G. El le-a spus cercetătorilor că, odată cu progresul tehnologiei bateriilor de putere, durata de viață a ciclului bateriei poate fi mărită de 3.000 de ori sau mai mult, ceea ce este echivalent cu aproximativ 10 ani de utilizare. Acest lucru este extrem de important pentru scenariile de aplicare în care vehiculele electrice sunt frecvent încărcate și descărcate.
Cercetătorii de peste mări au făcut descoperiri similare. ACT din Australia a finalizat recent un proiect de cercetare a tehnologiei V2G de doi ani numit „Realizing Electric Vehicles to Grid Services (REVS)”. Acesta arată că, odată cu dezvoltarea la scară largă a tehnologiei, costurile de încărcare V2G sunt de așteptat să fie reduse semnificativ. Aceasta înseamnă că, pe termen lung, pe măsură ce costul instalațiilor de încărcare scade, prețul vehiculelor electrice va scădea și el, reducând astfel costurile de utilizare pe termen lung. Descoperirile ar putea fi, de asemenea, deosebit de benefice pentru echilibrarea aportului de energie regenerabilă în rețea în perioadele de vârf.
Are nevoie de cooperarea rețelei electrice și de o soluție orientată spre piață.
La nivel tehnic, procesul de alimentare a vehiculelor electrice la rețeaua electrică va crește complexitatea funcționării generale.
Xi Guofu, directorul Departamentului de Dezvoltare Industrială al State Grid Corporation din China, a spus odată că încărcarea vehiculelor cu energie nouă implică „sarcină mare și putere redusă”. Majoritatea proprietarilor de vehicule cu energie noi sunt obișnuiți să încarce între orele 19:00 și 23:00, ceea ce coincide cu perioada de vârf a încărcării electrice rezidențiale. Până la 85%, ceea ce intensifică sarcina de putere de vârf și aduce un impact mai mare asupra rețelei de distribuție.
Dintr-o perspectivă practică, atunci când vehiculele electrice furnizează energie electrică în rețea, este necesar un transformator pentru a regla tensiunea pentru a asigura compatibilitatea cu rețeaua. Aceasta înseamnă că procesul de descărcare a vehiculului electric trebuie să se potrivească cu tehnologia de transformare a rețelei electrice. Concret, transmiterea puterii de la grămada de încărcare la tramvai presupune transmiterea energiei electrice de la tensiune mai mare la tensiune mai mică, în timp ce transmiterea puterii de la grămadă de încărcare la grămadă (și astfel la rețea) necesită o creștere de la un tensiune mai mică la o tensiune mai mare. În tehnologie Este mai complex, implicând conversia tensiunii și asigură stabilitatea energiei electrice și respectarea standardelor de rețea.
Responsabilul centralei electrice menționate mai sus a subliniat că rețeaua electrică trebuie să efectueze un management precis al energiei pentru procesele de încărcare și descărcare a mai multor vehicule electrice, ceea ce nu este doar o provocare tehnică, ci implică și ajustarea strategiei de funcționare a rețelei. .
El a spus: „De exemplu, în unele locuri, firele existente ale rețelei de alimentare nu sunt suficient de groase pentru a susține un număr mare de grămezi de încărcare. Acesta este echivalent cu sistemul de conducte de apă. Conducta principală nu poate furniza suficientă apă la toate conductele de ramificație și trebuie recablată. Acest lucru necesită multă recablare. Costuri ridicate de construcție.” Chiar dacă pile de încărcare sunt instalate undeva, este posibil ca acestea să nu funcționeze corect din cauza problemelor legate de capacitatea rețelei.
Lucrările de adaptare corespunzătoare trebuie avansate. De exemplu, puterea pilelor de încărcare cu încărcare lentă este de obicei de 7 kilowați (7KW), în timp ce puterea totală a aparatelor electrocasnice dintr-o gospodărie medie este de aproximativ 3 kilowați (3KW). Dacă sunt conectate una sau două pile de încărcare, sarcina poate fi încărcată complet și chiar dacă energia este utilizată la orele de vârf, rețeaua de alimentare poate fi mai stabilă. Cu toate acestea, dacă un număr mare de pile de încărcare sunt conectate și este utilizată energie în orele de vârf, capacitatea de încărcare a rețelei poate fi depășită.
Responsabilul centralei menționate mai sus a spus că în perspectiva energiei distribuite, comercializarea energiei electrice poate fi explorată pentru a rezolva problema promovării încărcării și descarcării vehiculelor cu energie noi în rețeaua electrică în viitor. În prezent, energia electrică este vândută de companiile producătoare de energie către companiile de rețea electrică, care apoi o distribuie utilizatorilor și întreprinderilor. Circulația pe mai multe niveluri crește costul total de alimentare cu energie. Dacă utilizatorii și întreprinderile pot achiziționa electricitate direct de la companiile producătoare de energie, se va simplifica lanțul de alimentare cu energie. „Achiziția directă poate reduce legăturile intermediare, reducând astfel costul de operare al energiei electrice. De asemenea, poate promova companiile de încărcare să participe mai activ la alimentarea cu energie și la reglementarea rețelei electrice, ceea ce are o mare importanță pentru funcționarea eficientă a pieței de energie și promovarea tehnologiei de interconectare vehicul-rețea. „
Qin Jianze, directorul Centrului de servicii energetice (Centrul de control al încărcăturii) al Statelor Grid Smart Internet of Vehicles Technology Co., Ltd., a sugerat că, valorificând funcțiile și avantajele platformei Internet of Vehicles, pilele de încărcare a activelor sociale pot fi conectate. la platforma Internet of Vehicles pentru a simplifica operațiunile operatorilor sociali. Construiți pragul, reduceți costurile de investiții, obțineți o cooperare de câștig-câștig cu platforma Internet of Vehicles și construiți un ecosistem industrial durabil.
Susie
Sichuan Green Science & Technology Ltd., Co.
0086 19302815938
Ora postării: 10-feb-2024
