Hiina uute energiasõidukite turu kiire kasvuga on V2G (Vehicle-to-Grid) tehnoloogia rakendamine muutunud üha olulisemaks riiklike energiastrateegiate ja arukate võrkude koostamisel. V2G-tehnoloogia muudab elektrisõidukid mobiilseteks energiasalvestiteks ja kasutab kahesuunalisi laadimishunnikuid, et teostada jõuülekanne sõidukist võrku. Selle tehnoloogia abil saavad elektrisõidukid anda elektrivõrku suure koormuse perioodidel ja laadida madala koormuse ajal, aidates tasakaalustada võrgu koormust.
4. jaanuaril 2024 andsid Riiklik Arengu- ja Reformikomisjon ja teised osakonnad välja esimese konkreetselt V2G-tehnoloogiale suunatud sisepoliitilise dokumendi – „Rakendamise arvamused uute energiasõidukite ja elektrivõrkude integreerimise ja koostoime tugevdamise kohta”. Tuginedes varasemale Riigivolikogu Peakantselei poolt välja antud „Juhendarvamustele kvaliteetse laadimisinfrastruktuuri edasiarendamise kohta“, ei selgitatud rakendusarvamustes mitte ainult sõiduki-võrgu interaktiivse tehnoloogia mõistet, vaid püstitati ka konkreetsed eesmärgid ning strateegiaid ning kavatses neid kasutada Jangtse jõe deltas, Pärlijõe deltas, Pekingis-Tianjini-Hebei-Shandongis, Sichuanis ja Chongqingis ning teistes küpsete tingimustega piirkondades näidisprojektide loomiseks.
Varasem info näitab, et V2G funktsioonidega laadimisvaiu on riigis vaid umbes 1000 ning praegu on riigis 3,98 miljonit laadimisvaia, mis moodustab vaid 0,025% olemasolevate laadimisvaiade koguarvust. Lisaks on V2G-tehnoloogia sõiduki ja võrgu koostoimeks samuti suhteliselt küps ning selle tehnoloogia rakendamine ja uurimine pole rahvusvaheliselt haruldane. Selle tulemusena on V2G-tehnoloogia populaarsusel linnades palju arenguruumi.
Riikliku vähese CO2-heitega linna piloodina propageerib Peking taastuvenergia kasutamist. Linna tohutud uued energiasõidukid ja laadimisinfrastruktuur on pannud aluse V2G-tehnoloogia rakendamisele. 2022. aasta lõpuks on linn rajanud üle 280 000 laadimisvaia ja 292 akuvahetusjaama.
Kuid reklaamimise ja juurutamise käigus seisab V2G tehnoloogia ees ka rida väljakutseid, mis on peamiselt seotud tegeliku toimimise teostatavuse ja vastava infrastruktuuri ehitamisega. Võttes prooviks Pekingi, viisid paberiuuringute instituudi teadlased hiljuti läbi linnaenergia-, elektri- ja laadimisvaiadega seotud tööstusharude uuringu.
Kahesuunalised laadimisvaiad nõuavad suuri alginvesteeringukulusid
Teadlased said teada, et kui V2G-tehnoloogiat linnakeskkonnas populariseerida, võib see tõhusalt leevendada linnades praegust "raskesti leiduvate laadimishunnikute" probleemi. Hiina on V2G-tehnoloogia rakendamisega alles algusjärgus. Nagu elektrijaama eest vastutav isik märkis, sarnaneb V2G-tehnoloogia teoreetiliselt mobiiltelefonide akupankade laadimise võimaldamisega, kuid selle tegelik rakendamine nõuab täiustatud akuhaldust ja võrguga suhtlemist.
Teadlased uurisid Pekingi laadimisvaiade ettevõtteid ja said teada, et praegu on enamik Pekingi laadimisvaiadest ühesuunalised laadimisvaiad, millega saab laadida ainult sõidukeid. V2G-funktsioonidega kahesuunaliste laadimisvaiade edendamiseks seisame praegu silmitsi mitme praktilise väljakutsega.
Esiteks seisavad esimese järgu linnad, nagu Peking, silmitsi maapuudusega. V2G funktsioonidega laadimisjaamade ehitamine, olgu maa rentimine või ostmine, tähendab pikaajalist investeeringut ja suuri kulutusi. Veelgi enam, vaba maad on raske leida.
Teiseks võtab olemasolevate laadimisvaiade ümberkujundamine aega. Laadimisvaiade ehitamise investeeringukulu on suhteliselt kõrge, sealhulgas seadmete, rendipinna ja elektrivõrguga ühendamise juhtmestiku maksumus. Nende investeeringute tasumiseks kulub tavaliselt vähemalt 2-3 aastat. Kui moderniseerimine põhineb olemasolevatel laadimisvaiadel, võib ettevõtetel puududa piisavad stiimulid enne kulude katmist.
Varem väideti meedias, et praegu seisab V2G-tehnoloogia populariseerimisel linnades kaks suurt väljakutset: esimene on kõrged esialgsed ehituskulud. Teiseks, kui elektrisõidukite toiteallikas on võrku ühendatud, võib see mõjutada võrgu stabiilsust.
Tehnoloogilised väljavaated on optimistlikud ja neil on pikas perspektiivis suur potentsiaal.
Mida tähendab V2G tehnoloogia rakendamine autoomanikele? Vastavad uuringud näitavad, et väiketrammide energiatõhusus on umbes 6km/kWh (ehk ühe kilovatt-tunni elektriga saab sõita 6 kilomeetrit). Väikeste elektrisõidukite aku mahutavus on üldjuhul 60-80kWh (60-80 kilovatt-tundi elektrit), elektriautoga saab laadida umbes 80 kilovatt-tundi elektrit. Sõiduki energiakulu sisaldab aga ka kliimaseadet jne. Võrreldes ideaalse olekuga väheneb sõidukaugus.
Eelnimetatud laadimisvaiade firma vastutav isik on V2G tehnoloogia suhtes optimistlik. Ta tõi välja, et uus energiasõiduk suudab täislaadituna salvestada 80 kilovatt-tundi elektrit ja iga kord anda võrku 50 kilovatt-tundi elektrit. Arvutatud elektrienergia laadimise hindade põhjal, mida teadlased nägid Pekingis East Fourth Ring Roadi kaubanduskeskuse maa-aluses parklas, on laadimishind väljaspool tipptundi 1,1 jüaani/kWh (eeslinnades on laadimishinnad madalamad) ja laadimishind tipptundidel on 2,1 jüaani/kWh. Eeldades, et autoomanik võtab iga päev tasu väljaspool tipptundi ja annab tipptundidel elektrivõrku, võib autoomanik saada kasumit vähemalt 50 jüaani päevas. "Võimalike elektrivõrgust tulenevate hindade korrigeerimise korral, näiteks turuhindade rakendamisel tipptundidel, võib tulu laadimisvaiadele voolu tarnitavatest sõidukitest veelgi suureneda."
Eelnimetatud elektrijaama vastutav isik tõi välja, et läbi V2G tehnoloogia tuleb elektrisõidukite voolu võrku suunamisel arvestada aku kadumise kuludega. Asjakohased aruanded näitavad, et 60 kWh aku maksumus on ligikaudu 7680 USA dollarit (mis vastab ligikaudu 55 000 RMB-le).
Laadimisvaiadega ettevõtete jaoks kasvab uute energiasõidukite arvu jätkudes ka turunõudlus V2G-tehnoloogia järele. Kui elektrisõidukid edastavad voolu võrku laadimisvaiade kaudu, saavad laadimisvaiade ettevõtted küsida teatud "platvormi teenustasu". Lisaks investeerivad ja käitavad ettevõtted paljudes Hiina linnades laadimisvaiasid ning valitsus annab vastavaid toetusi.
Kodused linnad reklaamivad järk-järgult V2G-rakendusi. 2023. aasta juulis võeti ametlikult kasutusele Zhoushan City esimene V2G laadimise näidisjaam ja esimene pargisisene tehingutellimus Zhejiangi provintsis viidi edukalt lõpule. 9. jaanuaril 2024 teatas NIO, et tema esimene 10 V2G laadimisjaama partii Shanghais võeti ametlikult kasutusele.
Riikliku sõiduautoturu teabe ühisühingu peasekretär Cui Dongshu on V2G-tehnoloogia potentsiaali suhtes optimistlik. Ta ütles teadlastele, et energiaaku tehnoloogia edenedes võib aku tööiga pikeneda 3000 korda või rohkem, mis võrdub umbes 10-aastase kasutusega. See on äärmiselt oluline rakendusstsenaariumide puhul, kus elektrisõidukeid laaditakse ja tühjendatakse sageli.
Ülemere teadlased on teinud sarnaseid järeldusi. Austraalia ACT lõpetas hiljuti kaheaastase V2G-tehnoloogia uurimisprojekti nimega "Realizing Electric Vehicles to Grid Services (REVS)". See näitab, et tehnoloogia laiaulatusliku arenguga vähenevad eeldatavasti V2G laadimiskulud oluliselt. See tähendab, et pikas perspektiivis, kui laadimisvõimaluste maksumus langeb, langeb ka elektrisõidukite hind, mis vähendab pikaajalisi kasutuskulusid. Tulemused võivad olla eriti kasulikud ka taastuvenergia sisendi tasakaalustamisel võrku tippvõimsuse perioodidel.
See vajab elektrivõrgu koostööd ja turule orienteeritud lahendust.
Tehnilisel tasandil muudab elektrisõidukite elektrivõrku tagasivoolu protsess üldise töö keerukamaks.
Hiina riikliku võrgukorporatsiooni tööstusarengu osakonna direktor Xi Guofu ütles kord, et uute energiasõidukite laadimine hõlmab "suurt koormust ja väikest võimsust". Enamik uusi energiasõidukite omanikke on harjunud laadima kella 19.00-23.00, mis langeb kokku elamute elektrikoormuse kõrgperioodiga. Koguni 85%, mis suurendab tippvõimsuse koormust ja toob suurema mõju jaotusvõrku.
Praktilisest vaatenurgast, kui elektrisõidukid annavad elektrienergiat võrku tagasi, on võrguga ühilduvuse tagamiseks pinge reguleerimiseks vaja trafot. See tähendab, et elektrisõidukite tühjendusprotsess peab vastama elektrivõrgu trafotehnoloogiale. Täpsemalt hõlmab võimsuse ülekandmine laadimishunnikust trammi elektrienergia ülekandmist kõrgemalt pingelt madalamale pingele, samas kui võimsuse ülekandmine trammist laadimishunnikusse (ja seega võrku) nõuab elektrienergia ülekandmist laadimishunnikust (ja seega ka võrku). madalamast pingest kõrgemale pingele. Tehnoloogias on see keerulisem, hõlmates pinge muundamist ja elektrienergia stabiilsuse tagamist ja vastavust võrgustandarditele.
Eelnimetatud elektrijaama vastutav isik tõi välja, et elektrivõrgus on vaja läbi viia täpne energiajuhtimine mitme elektrisõiduki laadimis- ja tühjendusprotsesside jaoks, mis pole mitte ainult tehniline väljakutse, vaid hõlmab ka võrgu tööstrateegia kohandamist. .
Ta ütles: „Näiteks ei ole mõnes kohas olemasolevad elektrivõrgu juhtmed piisavalt jämedad, et mahutada paljusid laadimishunnikuid. See on samaväärne veetorusüsteemiga. Peatoru ei suuda varustada piisavalt vett kõikidesse harutorudesse ja see tuleb uuesti ühendada. See nõuab palju ümberpaigutamist. Kõrged ehituskulud.” Isegi kui laadimisvaiad on kuhugi paigaldatud, ei pruugi need võrgu läbilaskevõime probleemide tõttu korralikult töötada.
Vastav kohanemistöö vajab edasiminekut. Näiteks aeglase laadimise laadimisvaiade võimsus on tavaliselt 7 kilovatti (7KW), samas kui kodumasinate koguvõimsus keskmises majapidamises on umbes 3 kilovatti (3KW). Ühe või kahe laadimisvaia ühendamisel saab koormuse täielikult koormata ja isegi kui voolu kasutatakse väljaspool tipptundi, saab elektrivõrku stabiilsemaks muuta. Kui aga on ühendatud suur hulk laadimisvaiu ja voolu kasutatakse tipptundidel, võib võrgu kandevõime ületada.
Eelnimetatud elektrijaama vastutav isik ütles, et hajutatud energia perspektiivis saab uurida elektri turustamist, et lahendada tulevikus uute energiasõidukite elektrivõrku laadimise ja tühjenemise edendamise probleem. Praegu müüvad elektritootmisettevõtted elektrienergiat elektrivõrgu ettevõtetele, kes seejärel jaotavad selle kasutajatele ja ettevõtetele. Mitmetasandiline tsirkulatsioon suurendab toiteallika üldkulusid. Kui kasutajad ja ettevõtted saavad osta elektrit otse elektritootmisettevõtetelt, lihtsustab see toiteahelat. „Otseost võib vähendada vahelülisid, vähendades seeläbi elektri tegevuskulu. Samuti võib see soodustada laadimisvaiade ettevõtete aktiivsemat osalemist elektrivõrgu toitevarustuses ja reguleerimises, millel on suur tähtsus elektrituru tõhusa toimimise ja sõidukite ja võrgu sidumise tehnoloogia edendamise seisukohalt. “
State Grid Smart Internet of Vehicles Technology Co., Ltd. energiateenuste keskuse (koormuse juhtimiskeskuse) direktor Qin Jianze soovitas, et sõidukite Interneti platvormi funktsioone ja eeliseid kasutades saab ühendada sotsiaalsete varade laadimisvaiad. platvormile Internet of Vehicles, et lihtsustada sotsiaalsete operaatorite toiminguid. Ehitage künnis, vähendage investeerimiskulusid, saavutage kõigile kasulik koostöö platvormiga Internet of Vehicles ja looge jätkusuutlik tööstuse ökosüsteem.
Susie
Sichuan Green Science & Technology Ltd., Co.
0086 19302815938
Postitusaeg: 10.02.2024
