Са брзим растом кинеског тржишта возила на нову енергију, примена технологије „возило-мрежа“ (V2G) постала је све важнија за изградњу националних енергетских стратегија и паметних мрежа. V2G технологија трансформише електрична возила у мобилне јединице за складиштење енергије и користи двосмерне пуњаче за пренос енергије од возила до мреже. Захваљујући овој технологији, електрична возила могу да обезбеђују енергију мрежи током периода великог оптерећења и да се пуне током периода ниског оптерећења, помажући у балансирању оптерећења мреже.
Национална комисија за развој и реформе и друга одељења су 4. јануара 2024. године издала први документ о домаћој политици који се посебно односи на V2G технологију – „Мишљења о имплементацији јачања интеграције и интеракције возила на нову енергију и електроенергетских мрежа“. На основу претходних „Упутних мишљења о даљој изградњи висококвалитетног система инфраструктуре за пуњење“ које је издала Генерална канцеларија Државног савета, мишљења о имплементацији су не само разјаснила дефиницију интерактивне технологије возила и мреже, већ су и представила конкретне циљеве и стратегије, и планирала њихову употребу у делти реке Јангце, делти Бисерне реке, регионима Пекинг-Тјенђин-Хебеј-Шандонг, Сичуан и Чонгћинг и другим регионима са зрелим условима за успостављање демонстрационих пројеката.
Претходне информације показују да у земљи постоји само око 1.000 пуњача са V2G функцијама, а тренутно у земљи има 3,98 милиона пуњача, што чини само 0,025% од укупног броја постојећих пуњача. Поред тога, V2G технологија за интеракцију возила и мреже је такође релативно зрела, а примена и истраживање ове технологије нису неуобичајени на међународном нивоу. Као резултат тога, постоји велики простор за побољшање популарности V2G технологије у градовима.
Као национални пилот пројекат за град са ниском емисијом угљеника, Пекинг промовише употребу обновљивих извора енергије. Огромна нова енергетска возила и инфраструктура за пуњење у граду поставили су темеље за примену V2G технологије. До краја 2022. године, град је изградио више од 280.000 пуњача и 292 станице за замену батерија.
Међутим, током процеса промоције и имплементације, V2G технологија се такође суочава са низом изазова, углавном везаних за изводљивост стварног рада и изградњу одговарајуће инфраструктуре. Узимајући Пекинг као пример, истраживачи из Института за истраживање папира недавно су спровели истраживање о индустријама везаним за градску енергију, електричну енергију и пуњаче.
Двосмерни шипови за пуњење захтевају високе почетне инвестиционе трошкове
Истраживачи су открили да ако се V2G технологија популарише у урбаним срединама, може ефикасно ублажити тренутни проблем „тешко доступних пуњача“ у градовима. Кина је још увек у раним фазама примене V2G технологије. Како је истакао човек задужен за електрану, у теорији, V2G технологија је слична омогућавању мобилних телефона да пуне преносне батерије, али њена стварна примена захтева напредније управљање батеријама и интеракцију са мрежом.
Истраживачи су истраживали компаније за пуњење у Пекингу и открили да је тренутно већина пуњача у Пекингу једносмерни пуњачи који могу пунити само возила. Да бисмо промовисали двосмерне пуњаче са V2G функцијама, тренутно се суочавамо са неколико практичних изазова:
Прво, градови првог реда, попут Пекинга, суочавају се са недостатком земљишта. Изградња пуњачких станица са V2G функцијама, било да се ради о закупу или куповини земљишта, значи дугорочна улагања и високе трошкове. Штавише, тешко је пронаћи додатно расположиво земљиште.
Друго, биће потребно време да се трансформишу постојећи пуњачи. Трошкови инвестиције у изградњу пуњача су релативно високи, укључујући трошкове опреме, изнајмљивања простора и ожичења за повезивање са електричном мрежом. Ове инвестиције се обично исплате за најмање 2-3 године. Ако се реконструкција заснива на постојећим пуњачима, компаније можда неће имати довољно подстицаја пре него што се трошкови врате.
Раније су медији наводили да ће се тренутно популаризација V2G технологије у градовима суочити са два велика изазова: Први су високи почетни трошкови изградње. Друго, ако је напајање електричних возила повезано са мрежом ван реда, то може утицати на стабилност мреже.
Технолошке перспективе су оптимистичне и имају велики потенцијал на дужи рок.
Шта примена V2G технологије значи власницима аутомобила? Релевантне студије показују да је енергетска ефикасност малих трамваја око 6 км/kWh (то јест, један киловат-сат електричне енергије може прећи 6 километара). Капацитет батерије малих електричних возила је генерално 60-80 kWh (60-80 киловат-сати електричне енергије), а електрични аутомобил може да напуни око 80 киловат-сати електричне енергије. Међутим, потрошња енергије возила укључује и климатизацију итд. У поређењу са идеалним стањем, пређена удаљеност ће бити смањена.
Особа која је задужена за горепоменуту компанију за пуњаче је оптимистична у погледу V2G технологије. Истакао је да ново енергетско возило може да складишти 80 киловат-сати електричне енергије када је потпуно напуњено и да сваки пут испоручи 50 киловат-сати електричне енергије у мрежу. Израчунато на основу цена електричне енергије за пуњење које су истраживачи видели у подземном паркингу тржног центра у Источном четвртом кружном путу у Пекингу, цена пуњења током ванвршних сати је 1,1 јуан/kWh (цене пуњења су ниже у предграђима), а цена пуњења током шпица је 2,1 јуан/kWh. Под претпоставком да власник аутомобила пуни током ванвршних сати сваког дана и испоручује енергију у мрежу током шпица, на основу тренутних цена, власник аутомобила може остварити профит од најмање 50 јуана дневно. „Уз могуће корекције цена из електроенергетске мреже, као што је примена тржишних цена током шпица, приход од возила која испоручују енергију пуњачима може се додатно повећати.“
Особа задужена за горепоменуту електрану истакла је да се, путем V2G технологије, трошкови губитка батерије морају узети у обзир када електрична возила шаљу енергију у мрежу. Релевантни извештаји указују да је цена батерије од 60 kWh приближно 7.680 америчких долара (што је еквивалентно приближно 55.000 RMB).
За компаније које се баве пуњачима, како се број возила на нову енергију наставља повећавати, тржишна потражња за V2G технологијом ће такође расти. Када електрична возила преносе енергију у мрежу путем пуњача, компаније које се баве пуњачима могу наплаћивати одређену „накнаду за услугу платформе“. Поред тога, у многим градовима у Кини компаније улажу и управљају пуњачима, а влада ће обезбедити одговарајуће субвенције.
Домаћи градови постепено промовишу V2G апликације. У јулу 2023. године, прва демонстрациона V2G станица за пуњење у граду Џоушан је званично пуштена у употребу, а прва поруџбина за трансакцију у парку у провинцији Џеђанг је успешно завршена. 9. јануара 2024. године, NIO је објавио да је званично пуштена у рад прва серија од 10 V2G станица за пуњење у Шангају.
Цуи Донгшу, генерални секретар Националног удружења за информације о тржишту путничких аутомобила, оптимистичан је у погледу потенцијала V2G технологије. Рекао је истраживачима да би се, уз напредак технологије батерија, век трајања батерије могао повећати и до 3.000 пута или више, што је еквивалентно око 10 година коришћења. Ово је изузетно важно за сценарије примене где се електрична возила често пуне и празне.
Истраживачи из иностранства су дошли до сличних налаза. Аустралијски ACT је недавно завршио двогодишњи истраживачки пројекат V2G технологије под називом „Реализација електричних возила за мрежне услуге (REVS)“. Он показује да се са развојем технологије великих размера очекује значајно смањење трошкова V2G пуњења. То значи да ће дугорочно, како трошкови пуњача падају, пасти и цена електричних возила, чиме ће се смањити дугорочни трошкови коришћења. Налази би такође могли бити посебно корисни за балансирање уноса обновљиве енергије у мрежу током периода вршне снаге.
Потребна је сарадња електроенергетске мреже и тржишно оријентисано решење.
На техничком нивоу, процес враћања електричних возила у електроенергетску мрежу повећаће сложеност целокупног рада.
Си Гуофу, директор Одељења за индустријски развој Државне мрежне корпорације Кине, једном је рекао да пуњење возила на нову енергију подразумева „високо оптерећење и малу снагу“. Већина власника возила на нову енергију навикла је на пуњење између 19:00 и 23:00, што се поклапа са вршним периодом оптерећења електричном енергијом у домаћинствима. Чак до 85%, што интензивира вршно оптерећење снаге и доноси већи утицај на дистрибутивну мрежу.
Са практичне тачке гледишта, када електрична возила враћају електричну енергију у мрежу, потребан је трансформатор за подешавање напона како би се осигурала компатибилност са мрежом. То значи да процес пражњења електричног возила мора да се подудара са технологијом трансформатора електроенергетске мреже. Конкретно, пренос енергије са пуњача на трамвај подразумева пренос електричне енергије са вишег напона на нижи напон, док пренос енергије са трамваја на пуњач (а самим тим и у мрежу) захтева повећање напона са нижег на виши напон. У технологији је то сложеније, укључује конверзију напона и обезбеђивање стабилности електричне енергије и усклађеност са стандардима мреже.
Особа задужена за поменуту електрану истакла је да електроенергетска мрежа мора да спроводи прецизно управљање енергијом за процесе пуњења и пражњења више електричних возила, што није само технички изазов, већ подразумева и прилагођавање стратегије рада мреже.
Рекао је: „На пример, на неким местима, постојеће жице електроенергетске мреже нису довољно дебеле да подрже велики број шипова за пуњење. То је еквивалентно систему водоводних цеви. Главна цев не може да обезбеди довољно воде свим гранама цеви и потребно је да се поново ожицира. То захтева много поновног ожичења. Високи трошкови изградње.“ Чак и ако се шипови за пуњење негде инсталирају, они можда неће правилно радити због проблема са капацитетом мреже.
Потребно је унапредити одговарајуће радове на адаптацији. На пример, снага пуњача са спорим пуњењем је обично 7 киловата (7 kW), док је укупна снага кућних апарата у просечном домаћинству око 3 киловата (3 kW). Ако се повежу један или два пуњача, оптерећење се може у потпуности оптеретити, па чак и ако се струја користи ван шпица, електроенергетска мрежа може бити стабилнија. Међутим, ако се повеже велики број пуњача и струја се користи у шпицу, носивост мреже може бити прекорачена.
Особа која је задужена за поменуту електрану рекла је да се, у оквиру перспективе дистрибуиране енергије, може истражити тржиште електричне енергије како би се решио проблем промоције пуњења и пражњења возила на нову енергију у електроенергетску мрежу у будућности. Тренутно, електричну енергију продају компаније за производњу електричне енергије компанијама за производњу електричне енергије, које је затим дистрибуирају корисницима и предузећима. Вишеслојна циркулација повећава укупне трошкове снабдевања електричном енергијом. Ако корисници и предузећа могу директно да купују електричну енергију од компанија за производњу електричне енергије, то ће поједноставити ланац снабдевања електричном енергијом. „Директна куповина може смањити посредничке карике, чиме се смањују оперативни трошкови електричне енергије. Такође може подстаћи компаније за пуњење да активније учествују у снабдевању електричном енергијом и регулацији електроенергетске мреже, што је од великог значаја за ефикасан рад тржишта електричне енергије и промоцију технологије међусобног повезивања возила и мреже.“
Ћин Ђианзе, директор Центра за енергетске услуге (Центар за контролу оптерећења) компаније State Grid Smart Internet of Vehicles Technology Co., Ltd., предложио је да се, користећи функције и предности платформе Интернет возила, пуњачи друштвене имовине могу повезати са платформом Интернет возила како би се поједноставило пословање друштвених оператера. Изградите праг, смањите инвестиционе трошкове, постигнете обострано корисну сарадњу са платформом Интернет возила и изградите одрживи индустријски екосистем.
Сузи
Сичуан Грин Сајенс енд Текнолоџи Лтд., Ко.
0086 19302815938
Време објаве: 10. фебруар 2024.
