С бързия растеж на пазара на нови енергийни превозни средства в Китай, прилагането на технологията Vehicle-to-Grid (V2G) става все по-важно за изграждането на национални енергийни стратегии и интелигентни мрежи. Технологията V2G трансформира електрическите превозни средства в мобилни единици за съхранение на енергия и използва двупосочни зареждащи купчини, за да реализира пренос на енергия от превозното средство към мрежата. Чрез тази технология електрическите превозни средства могат да осигурят захранване на мрежата по време на периоди на високо натоварване и да зареждат по време на периоди на ниско натоварване, като помагат за балансиране на натоварването на мрежата.
На 4 януари 2024 г. Националната комисия за развитие и реформи и други отдели издадоха първия документ за вътрешна политика, специално насочен към технологията V2G – „Мнения за внедряване относно укрепване на интеграцията и взаимодействието на нови енергийни превозни средства и електрически мрежи“. Въз основа на предишните „Ръководни становища за по-нататъшно изграждане на висококачествена инфраструктурна система за таксуване“, издадени от Генералната служба на Държавния съвет, становищата за прилагане не само изясниха определението за интерактивна технология за превозни средства, но също така поставиха конкретни цели и стратегии и планира да ги използва в делтата на река Яндзъ, делтата на Перлената река, Пекин-Тендзин-Хъбей-Шандонг, Съчуан и Чунцин и други региони със зрели условия за създаване на демонстрационни проекти.
Предишна информация показва, че има само около 1000 зареждащи купчини с V2G функции в страната, а в момента има 3,98 милиона зареждащи купчини в страната, което представлява само 0,025% от общия брой съществуващи зареждащи купчини. В допълнение, технологията V2G за взаимодействие превозно средство-мрежа също е относително зряла и прилагането и изследването на тази технология не са необичайни в международен план. В резултат на това има голямо място за подобряване на популярността на V2G технологията в градовете.
Като национален пилотен град с ниски въглеродни емисии, Пекин насърчава използването на възобновяема енергия. Огромните нови енергийни превозни средства и инфраструктурата за зареждане в града поставиха основата за прилагането на технологията V2G. До края на 2022 г. градът е изградил повече от 280 000 колони за зареждане и 292 станции за смяна на батерии.
Въпреки това, по време на процеса на популяризиране и внедряване, технологията V2G също е изправена пред редица предизвикателства, свързани главно с осъществимостта на действителната експлоатация и изграждането на съответната инфраструктура. Вземайки Пекин като извадка, изследователи от The Paper Research Institute наскоро проведоха проучване относно индустриите, свързани с градската енергия, електричеството и зареждането.
Двупосочните зареждащи пилоти изискват високи първоначални инвестиционни разходи
Изследователите научиха, че ако технологията V2G бъде популяризирана в градска среда, тя може ефективно да облекчи настоящия проблем с „трудните за намиране купчини за зареждане“ в градовете. Китай все още е в ранните етапи на прилагане на технологията V2G. Както посочи лицето, отговарящо за електроцентралата, на теория технологията V2G е подобна на позволяването на мобилни телефони да зареждат захранващи банки, но нейното реално приложение изисква по-усъвършенствано управление на батерията и взаимодействие с мрежата.
Изследователите проучиха компании за зареждане на колони в Пекин и научиха, че в момента повечето от колоните за зареждане в Пекин са еднопосочни колони за зареждане, които могат да зареждат само превозни средства. За да популяризираме двупосочни купчини за зареждане с V2G функции, в момента сме изправени пред няколко практически предизвикателства:
Първо, градове от първо ниво, като Пекин, са изправени пред недостиг на земя. Изграждането на зарядни станции с V2G функции, независимо дали става дума за наемане или закупуване на земя, означава дългосрочна инвестиция и високи разходи. Нещо повече, трудно е да се намери допълнителна свободна земя.
Второ, ще отнеме време за трансформиране на съществуващите купчини за зареждане. Инвестиционните разходи за изграждане на зареждащи пилоти са сравнително високи, включително разходите за оборудване, наемане на пространство и окабеляване за свързване към електрическата мрежа. Възвръщането на тези инвестиции обикновено отнема поне 2-3 години. Ако преоборудването се основава на съществуващи купчини за зареждане, компаниите може да нямат достатъчно стимули, преди разходите да бъдат възстановени.
По-рано медийни доклади заявиха, че понастоящем популяризирането на V2G технологията в градовете ще се изправи пред две големи предизвикателства: Първото е високата първоначална цена на строителството. Второ, ако електрозахранването на електрически превозни средства е свързано към мрежата неправилно, това може да повлияе на стабилността на мрежата.
Технологичните перспективи са оптимистични и имат голям потенциал в дългосрочен план.
Какво означава прилагането на технологията V2G за собствениците на автомобили? Съответни проучвания показват, че енергийната ефективност на малките трамваи е около 6 км/kWh (тоест един киловатчас електричество може да измине 6 километра). Капацитетът на батерията на малките електрически превозни средства обикновено е 60-80kWh (60-80 киловатчаса електроенергия), а електрическата кола може да зарежда около 80 киловатчаса електроенергия. Потреблението на енергия на превозното средство обаче включва и климатик и т.н. В сравнение с идеалното състояние, разстоянието за шофиране ще бъде намалено.
Лицето, което отговаря за гореспоменатата компания за зареждане, е оптимистично настроено за технологията V2G. Той посочи, че ново енергийно превозно средство може да съхранява 80 киловатчаса електроенергия, когато е напълно заредено, и може да доставя 50 киловатчаса електроенергия към мрежата всеки път. Изчислена въз основа на цените за таксуване на електроенергия, които изследователите са видели в подземния паркинг на търговски център на Източен четвърти околовръстен път, Пекин, цената за таксуване в извън пиковите часове е 1,1 юана/kWh (цените за зареждане са по-ниски в предградията) и цената на зареждане в пиковите часове е 2,1 юана/kWh. Ако приемем, че собственикът на колата зарежда в часове извън пиковите часове всеки ден и доставя енергия към мрежата през пиковите часове, въз основа на текущите цени, собственикът на колата може да реализира печалба от поне 50 юана на ден. „С възможните корекции на цените от електрическата мрежа, като прилагането на пазарни цени по време на пиковите часове, приходите от превозни средства, доставящи енергия до зарядни купчини, може допълнително да се увеличат.“
Лицето, отговарящо за гореспоменатата електроцентрала, посочи, че чрез технологията V2G трябва да се вземат предвид разходите за загуба на батерия, когато електрическите превозни средства изпращат енергия към мрежата. Съответните доклади показват, че цената на 60kWh батерия е приблизително 7680 щатски долара (еквивалентно на приблизително 55 000 RMB).
За компаниите за зареждане, тъй като броят на новите енергийни превозни средства продължава да нараства, пазарното търсене на V2G технология също ще нараства. Когато електрическите превозни средства предават енергия към мрежата чрез зареждащи купчини, компаниите за зареждащи купчини могат да таксуват определена „такса за обслужване на платформата“. Освен това в много градове в Китай компаниите инвестират и управляват зареждащи купчини, а правителството ще предостави съответните субсидии.
Местните градове постепенно насърчават V2G приложенията. През юли 2023 г. първата V2G демонстрационна станция за зареждане в Zhoushan City беше официално пусната в употреба и първата поръчка за транзакция в парка в провинция Zhejiang беше успешно завършена. На 9 януари 2024 г. NIO обяви, че първата им партида от 10 V2G зарядни станции в Шанхай е официално пусната в експлоатация.
Cui Dongshu, генерален секретар на Националната съвместна асоциация за информация за пазара на леки автомобили, е оптимист за потенциала на технологията V2G. Той каза на изследователите, че с напредъка на технологията за батерии животът на батерията може да се увеличи до 3000 пъти или повече, което е еквивалентно на около 10 години употреба. Това е изключително важно за сценарии на приложение, при които електрическите превозни средства често се зареждат и разреждат.
Чуждестранни изследователи са направили подобни открития. Австралийският ACT наскоро завърши двугодишен изследователски проект за технологии V2G, наречен „Реализиране на електрически превозни средства към мрежови услуги (REVS)“. То показва, че с мащабното развитие на технологиите разходите за зареждане на V2G се очаква да бъдат значително намалени. Това означава, че в дългосрочен план, тъй като цената на съоръженията за зареждане спада, цената на електрическите превозни средства също ще спадне, като по този начин ще се намалят разходите за дългосрочна употреба. Констатациите също могат да бъдат особено полезни за балансиране на вноса на енергия от възобновяеми източници в мрежата по време на периоди на пиково захранване.
Тя се нуждае от сътрудничеството на електрическата мрежа и пазарно ориентирано решение.
На техническо ниво процесът на връщане на електрически превозни средства към електрическата мрежа ще увеличи сложността на цялостната операция.
Си Гуофу, директор на отдела за индустриално развитие на Държавната мрежова корпорация на Китай, веднъж каза, че зареждането на нови енергийни превозни средства включва „високо натоварване и ниска мощност“. Повечето собственици на нови енергийни превозни средства са свикнали да зареждат между 19:00 и 23:00 часа, което съвпада с пиковия период на електрическо натоварване на жилищата. До 85%, което засилва натоварването на пикова мощност и носи по-голямо въздействие върху разпределителната мрежа.
От практическа гледна точка, когато електрическите превозни средства връщат електрическа енергия към мрежата, е необходим трансформатор за регулиране на напрежението, за да се осигури съвместимост с мрежата. Това означава, че процесът на разреждане на електрическите превозни средства трябва да съответства на трансформаторната технология на електрическата мрежа. По-конкретно, предаването на енергия от зареждащата купчина към трамвая включва предаване на електрическа енергия от по-високо напрежение към по-ниско напрежение, докато предаването на мощност от трамвая към зареждащата купчина (и по този начин към мрежата) изисква увеличение от по-ниско напрежение към по-високо напрежение. В технологията е по-сложен, включващ преобразуване на напрежението и осигуряване на стабилност на електрическата енергия и съответствие със стандартите на мрежата.
Лицето, отговарящо за гореспоменатата електроцентрала, посочи, че електрическата мрежа трябва да извършва прецизно управление на енергията за процесите на зареждане и разреждане на множество електрически превозни средства, което е не само техническо предизвикателство, но също така включва коригиране на стратегията за работа на мрежата .
Той каза: „Например, на някои места съществуващите проводници на електрическата мрежа не са достатъчно дебели, за да поддържат голям брой купчини за зареждане. Това е еквивалентно на водопроводната система. Основната тръба не може да достави достатъчно вода за всички разклонителни тръби и трябва да бъде прекабелена. Това изисква много прекабеляване. Високи строителни разходи." Дори ако някъде са инсталирани зарядни колони, те може да не работят правилно поради проблеми с капацитета на мрежата.
Съответната работа по адаптиране трябва да бъде напреднала. Например, мощността на купчините за зареждане с бавно зареждане обикновено е 7 киловата (7KW), докато общата мощност на домакинските уреди в едно средно домакинство е около 3 киловата (3KW). Ако се свържат една или две колони за зареждане, товарът може да бъде напълно зареден и дори ако захранването се използва в часове извън пиковите часове, електрическата мрежа може да бъде направена по-стабилна. Въпреки това, ако са свързани голям брой зареждащи купчини и мощността се използва в пиковите моменти, капацитетът на натоварване на мрежата може да бъде превишен.
Лицето, отговарящо за гореспоменатата електроцентрала, каза, че при перспективата за разпределена енергия може да се проучи пазаризирането на електроенергия, за да се реши проблемът с насърчаването на зареждането и разреждането на нови енергийни превозни средства към електрическата мрежа в бъдеще. Понастоящем електрическата енергия се продава от дружествата за производство на електроенергия на дружества за електроенергийна мрежа, които след това я разпределят на потребители и предприятия. Многостепенната циркулация увеличава общите разходи за захранване. Ако потребителите и предприятията могат да купуват електроенергия директно от компаниите за производство на електроенергия, това ще опрости веригата за доставка на електроенергия. „Директното закупуване може да намали междинните връзки, като по този начин намали оперативните разходи за електроенергия. Това може също така да насърчи компаниите за зареждане на купчини да участват по-активно в електроснабдяването и регулирането на електрическата мрежа, което е от голямо значение за ефективното функциониране на пазара на енергия и насърчаването на технологията за взаимно свързване на превозни средства и мрежа. “
Qin Jianze, директор на Центъра за енергийни услуги (Център за контрол на натоварването) на State Grid Smart Internet of Vehicles Technology Co., Ltd., предположи, че чрез използване на функциите и предимствата на платформата Internet of Vehicles могат да бъдат свързани купчини за зареждане на социални активи към платформата Internet of Vehicles, за да се опрости работата на социалните оператори. Изградете прага, намалете инвестиционните разходи, постигнете печелившо сътрудничество с платформата Internet of Vehicles и изградете устойчива индустриална екосистема.
Сузи
Sichuan Green Science & Technology Ltd., Co.
0086 19302815938
Време на публикуване: 10 февруари 2024 г
