Hiina uute energiasõidukite turu kiire kasvuga on sõidukist võrku (V2G) tehnoloogia rakendamine muutunud üha olulisemaks riiklike energiastrateegiate ja nutivõrkude loomisel. V2G tehnoloogia muudab elektrisõidukid mobiilseteks energiasalvestusseadmeteks ja kasutab kahesuunalisi laadimismasinaid, et teostada energiaülekannet sõidukist võrku. Selle tehnoloogia abil saavad elektrisõidukid varustada võrku energiaga suure koormuse perioodidel ja laadida madala koormuse perioodidel, aidates tasakaalustada võrgu koormust.
4. jaanuaril 2024 avaldasid Riiklik Arengu- ja Reformikomisjon koos teiste osakondadega esimese sisepoliitika dokumendi, mis on spetsiaalselt suunatud V2G-tehnoloogiale – „Rakendusarvamused uute energiasõidukite ja elektrivõrkude integreerimise ja koostoime tugevdamise kohta“. Eelnevate Riiginõukogu Peakantselei avaldatud „Juhendavate arvamuste“ põhjal, mis käsitlesid kvaliteetse laadimisinfrastruktuuri süsteemi edasist ehitamist, selgitasid rakendusarvamused mitte ainult sõiduki ja võrgu interaktiivse tehnoloogia määratlust, vaid esitasid ka konkreetsed eesmärgid ja strateegiad ning plaanisid neid kasutada Jangtse jõe deltas, Pärlijõe deltas, Pekingi-Tianjini-Hebei-Shandongi, Sichuani ja Chongqingi provintsides ning teistes piirkondades, kus on olemas küpsed tingimused demonstratsiooniprojektide loomiseks.
Varasem teave näitab, et riigis on vaid umbes 1000 V2G-funktsioonidega laadimispunkti ning praegu on riigis 3,98 miljonit laadimispunkti, mis moodustab vaid 0,025% olemasolevate laadimispunktide koguarvust. Lisaks on sõiduki ja võrgu interaktsiooni V2G-tehnoloogia suhteliselt küps ning selle tehnoloogia rakendamine ja uurimine pole rahvusvaheliselt haruldane. Seetõttu on V2G-tehnoloogia populaarsuse suurendamiseks linnades palju ruumi.
Riikliku vähese süsinikuheitega linna pilootprojektina edendab Peking taastuvenergia kasutamist. Linna tohutud uued energiasõidukid ja laadimistaristu on loonud aluse V2G-tehnoloogia rakendamisele. 2022. aasta lõpuks oli linn ehitanud üle 280 000 laadimispunkti ja 292 akuvahetusjaama.
Siiski seisab V2G-tehnoloogia edendamise ja rakendamise käigus silmitsi ka rea väljakutsetega, mis on peamiselt seotud tegeliku toimimise teostatavuse ja vastava infrastruktuuri ehitamisega. Pekingi näitel viisid Paberiuuringute Instituudi teadlased hiljuti läbi uuringu linnaenergia, elektri ja laadimispostidega seotud tööstusharude kohta.
Kahesuunaliste laadimisvaiade puhul on esialgsed investeeringud suured.
Teadlased said teada, et kui V2G-tehnoloogia linnakeskkonnas populaarseks osutub, võib see tõhusalt leevendada praegust linnades valitsevat „raskesti leitavate laadimispunktide” probleemi. Hiina on V2G-tehnoloogia rakendamise algstaadiumis. Nagu ühe elektrijaama juht märkis, sarnaneb V2G-tehnoloogia teoreetiliselt mobiiltelefonide abil akupankade laadimisele, kuid selle tegelik rakendamine nõuab täiustatud akuhaldust ja võrguga suhtlemist.
Teadlased uurisid Pekingi laadimispostide ettevõtteid ja said teada, et praegu on enamik Pekingi laadimispostidest ühesuunalised laadimispostid, mis saavad laadida ainult sõidukeid. Kahesuunaliste V2G-funktsioonidega laadimispostide edendamiseks seisame praegu silmitsi mitmete praktiliste väljakutsetega:
Esiteks seisavad esimese astme linnad, näiteks Peking, silmitsi maa puudusega. V2G-funktsioonidega laadimisjaamade ehitamine, olgu siis maa rentimise või ostmise teel, tähendab pikaajalist investeeringut ja suuri kulusid. Lisaks on raske leida lisamaad.
Teiseks võtab olemasolevate laadimispostide ümberehitamine aega. Laadimispostide ehitamise investeerimiskulud on suhteliselt suured, sealhulgas seadmete, rendipinna ja elektrivõrguga ühendamise juhtmestiku maksumus. Nende investeeringute tasuvusaeg on tavaliselt vähemalt 2-3 aastat. Kui moderniseerimine põhineb olemasolevatel laadimispostidel, ei pruugi ettevõtetel enne kulude tagasiteenimist piisavaid stiimuleid olla.
Varem meedias väideti, et V2G-tehnoloogia populariseerimine linnades seisab praegu silmitsi kahe peamise väljakutsega: esiteks on kõrge algne ehituskulu. Teiseks, kui elektriautode toiteallikas on võrku ühendatud, võib see mõjutada võrgu stabiilsust.
Tehnoloogia väljavaated on optimistlikud ja pikas perspektiivis on sellel suur potentsiaal.
Mida tähendab V2G-tehnoloogia rakendamine autoomanikele? Asjakohased uuringud näitavad, et väikeste trammide energiatõhusus on umbes 6 km/kWh (st ühe kilovatt-tunni elektrienergiaga saab läbida 6 kilomeetrit). Väikeste elektriautode aku mahutavus on üldiselt 60–80 kWh (60–80 kilovatt-tundi elektrienergiat) ja elektriautoga saab laadida umbes 80 kilovatt-tundi elektrienergiat. Sõiduki energiatarve hõlmab aga ka kliimaseadet jne. Võrreldes ideaalse olekuga väheneb sõiduteekond.
Eelmainitud laadimispostide ettevõtte juht on V2G tehnoloogia suhtes optimistlik. Ta tõi välja, et uus energiasõiduk suudab täislaetuna salvestada 80 kilovatt-tundi elektrit ja iga kord võrku tarnida 50 kilovatt-tundi elektrit. Pekingi East Fourth Ring Roadi kaubanduskeskuse maa-aluses parklas nähtud laadimiselektrienergia hindade põhjal arvutatuna on laadimishind väljaspool tipptundi 1,1 jüaani/kWh (äelinnades on laadimishinnad madalamad) ja tipptundidel 2,1 jüaani/kWh. Eeldades, et autoomanik laeb autot väljaspool tipptundi iga päev ja annab elektrit võrku tipptundidel, saab autoomanik praeguste hindade põhjal teenida vähemalt 50 jüaani päevas kasumit. „Võimalike elektrivõrgu hinnakorrektsioonidega, näiteks turuhinnakujunduse rakendamisega tipptundidel, võib laadimispostidele elektrit tarnivate sõidukite tulu veelgi suureneda.“
Eelmainitud elektrijaama juhtis tähelepanu sellele, et V2G-tehnoloogia puhul tuleb elektriautode võrku energia edastamisel arvestada aku kadudega. Vastavate aruannete kohaselt on 60 kWh aku maksumus ligikaudu 7680 USA dollarit (mis võrdub ligikaudu 55 000 RMB-ga).
Laadimispostide ettevõtete jaoks kasvab uute energiaautode arvu jätkuva kasvuga ka turu nõudlus V2G-tehnoloogia järele. Kui elektriautod edastavad laadimispostide kaudu energiat võrku, saavad laadimispostide ettevõtted küsida teatud „platvormi teenustasu“. Lisaks investeerivad ja käitavad ettevõtted paljudes Hiina linnades laadimisposte ning valitsus pakub vastavaid toetusi.
Kodumaised linnad edendavad järk-järgult V2G rakendusi. 2023. aasta juulis võeti ametlikult kasutusele Zhoushani linna esimene V2G laadimise demonstratsioonijaam ning esimene pargisisene tehingukorraldus Zhejiangi provintsis viidi edukalt lõpule. 9. jaanuaril 2024 teatas NIO, et tema esimene 10 V2G laadimisjaamast koosnev partii Shanghais võeti ametlikult kasutusele.
Riikliku Sõiduautode Turuinfo Ühisliidu peasekretär Cui Dongshu on V2G-tehnoloogia potentsiaali suhtes optimistlik. Ta ütles teadlastele, et akutehnoloogia arenguga võib aku tsükli eluiga pikeneda 3000 korda või rohkem, mis võrdub umbes 10-aastase kasutamisega. See on äärmiselt oluline rakenduste puhul, kus elektriautosid sageli laetakse ja tühjendatakse.
Sarnaseid järeldusi on teinud ka välismaised teadlased. Austraalia ACT lõpetas hiljuti kaheaastase V2G-tehnoloogia uurimisprojekti pealkirjaga „Elektrisõidukite võrku ühendamise teenuste realiseerimine (REVS)“. See näitab, et tehnoloogia laiaulatusliku arenguga peaksid V2G laadimiskulud märkimisväärselt vähenema. See tähendab, et pikas perspektiivis, kui laadimisvõimaluste maksumus langeb, langeb ka elektrisõidukite hind, mis vähendab pikaajalisi kasutuskulusid. Need tulemused võivad olla eriti kasulikud ka taastuvenergia võrku suunamise tasakaalustamiseks tipptundidel.
See vajab elektrivõrgu koostööd ja turule orienteeritud lahendust.
Tehnilisel tasandil suurendab elektriautode elektrivõrku tagasitoomise protsess kogu toimimise keerukust.
Hiina Riikliku Elektrivõrgu Korporatsiooni tööstusarengu osakonna direktor Xi Guofu ütles kord, et uute energiasõidukite laadimine hõlmab „suurt koormust ja väikest energiatarbimist“. Enamik uute energiasõidukite omanikke on harjunud laadima kella 19.00 ja 23.00 vahel, mis langeb kokku elamute elektrienergia koormuse tippperioodiga. Kuni 85% koormus intensiivistab tippvõimsuse koormust ja avaldab jaotusvõrgule suuremat mõju.
Praktilisest vaatenurgast on elektriautode elektrienergia võrku tagasi suunamisel vaja trafot, mis reguleerib pinget ja tagab ühilduvuse võrguga. See tähendab, et elektriautode tühjenemisprotsess peab vastama elektrivõrgu trafo tehnoloogiale. Täpsemalt hõlmab energia edastamine laadimispostilt trammile elektrienergia edastamist kõrgemalt pingelt madalamale pingele, samas kui energia edastamine trammist laadimispostile (ja seega võrku) nõuab pinge tõstmist madalamalt pingelt kõrgemale. Tehnoloogiliselt on see keerulisem, hõlmates pinge muundamist ning elektrienergia stabiilsuse ja võrgustandardite järgimise tagamist.
Eelmainitud elektrijaama juhtis tähelepanu sellele, et elektrivõrk peab mitme elektriauto laadimis- ja tühjendusprotsesside jaoks teostama täpset energiahaldust, mis pole mitte ainult tehniline väljakutse, vaid hõlmab ka võrgu tööstrateegia kohandamist.
Ta ütles: „Näiteks ei ole mõnes kohas olemasolevad elektrivõrgu juhtmed piisavalt paksud, et toetada suurt hulka laadimisvaiasid. See on samaväärne veetorustikusüsteemiga. Peatoru ei suuda varustada kõiki harutorusid piisavalt veega ja see tuleb ümber juhtmestada. See nõuab palju ümberjuhtmestamist. Kõrged ehituskulud.“ Isegi kui laadimisvaiad kuhugi paigaldatakse, ei pruugi need võrgu läbilaskevõime probleemide tõttu korralikult töötada.
Vastavat kohandamistööd tuleb edasi arendada. Näiteks aeglaselt laadivate laadimisvaiade võimsus on tavaliselt 7 kilovatti (7 kW), samas kui keskmise leibkonna kodumasinate koguvõimsus on umbes 3 kilovatti (3 kW). Kui ühendada üks või kaks laadimisvaia, saab koormuse täielikult laadida ja isegi kui võimsust kasutatakse väljaspool tipptundi, saab elektrivõrku stabiilsemaks muuta. Kui aga ühendada suur hulk laadimisvaiasid ja võimsust kasutatakse tipptundidel, võib võrgu koormus ületada.
Eelmainitud elektrijaama juht ütles, et hajutatud energia väljavaate raames saab uurida elektrienergia turustamist, et tulevikus lahendada uute energiasõidukite laadimise ja elektrivõrku laadimise edendamise probleem. Praegu müüvad elektrienergiat elektrienergia tootmisettevõtted elektrivõrguettevõtetele, kes seejärel jaotavad selle kasutajatele ja ettevõtetele. Mitmetasandiline ringlus suurendab elektrienergia kogukulu. Kui kasutajad ja ettevõtted saavad elektrit osta otse elektrienergia tootmisettevõtetelt, lihtsustab see elektrienergia tarneahelat. „Otseostmine võib vähendada vahelülide arvu, vähendades seeläbi elektrienergia tegevuskulusid. See võib soodustada ka laadimispostide ettevõtete aktiivsemat osalemist elektrivõrgu elektrivarustuses ja reguleerimises, mis on väga oluline elektrituru tõhusa toimimise ja sõidukite ja elektrivõrgu ühendustehnoloogia edendamise jaoks.“
Qin Jianze, ettevõtte State Grid Smart Internet of Vehicles Technology Co., Ltd. energiateenuste keskuse (koormusjuhtimiskeskuse) direktor, pakkus välja, et sõidukite interneti platvormi funktsioone ja eeliseid ära kasutades saab sotsiaalsete varade laadimisvaiad ühendada sõidukite interneti platvormiga, et lihtsustada sotsiaalsete operaatorite tegevust. See aitab luua läve, vähendada investeerimiskulusid, saavutada sõidukite interneti platvormiga kasulikku koostööd ja luua jätkusuutliku tööstusökosüsteemi.
Susie
Sichuani Rohelise Teaduse ja Tehnoloogia OÜ
0086 19302815938
Postituse aeg: 10. veebruar 2024
