Med den hurtige vækst af Kinas nye energikøretøjsmarked er anvendelsen af Vehicle-to-Grid (V2G) teknologi blevet stadig vigtigere for opbygningen af nationale energistrategier og intelligente net. V2G-teknologi forvandler elektriske køretøjer til mobile energilagringsenheder og bruger tovejs opladningsbunker til at realisere kraftoverførsel fra køretøjet til nettet. Gennem denne teknologi kan elektriske køretøjer levere strøm til nettet i perioder med høj belastning og oplade i perioder med lav belastning, hvilket hjælper med at balancere belastningen på nettet.
Den 4. januar 2024 udsendte den nationale udviklings- og reformkommission og andre afdelinger det første indenrigspolitiske dokument specifikt rettet mod V2G-teknologi – "Implementeringsudtalelser om styrkelse af integrationen og interaktionen mellem nye energikøretøjer og elnet." Baseret på de tidligere "vejledende udtalelser om yderligere opbygning af et højkvalitets opladningsinfrastruktursystem" udstedt af statsrådets hovedkontor, præciserede implementeringsudtalelserne ikke kun definitionen af interaktivt køretøjs-netværksteknologi, men fremsatte også specifikke mål og strategier, og planlagde at bruge dem i Yangtze River Delta, Pearl River Delta, Beijing-Tianjin-Hebei-Shandong, Sichuan og Chongqing og andre regioner med modne forhold til at etablere demonstrationsprojekter.
Tidligere oplysninger viser, at der kun er omkring 1.000 ladebunker med V2G-funktioner i landet, og der er i øjeblikket 3,98 millioner ladebunker i landet, hvilket kun udgør 0,025 % af det samlede antal eksisterende ladebunker. Derudover er V2G-teknologien til interaktion mellem køretøjer og netværk også relativt moden, og anvendelsen og forskningen af denne teknologi er ikke ualmindeligt internationalt. Som et resultat er der stor plads til forbedring i populariteten af V2G-teknologi i byer.
Som en national bypilot med lavt kulstofindhold, fremmer Beijing brugen af vedvarende energi. Byens enorme nye energikøretøjer og opladningsinfrastruktur har lagt grundlaget for anvendelsen af V2G-teknologi. Ved udgangen af 2022 har byen bygget mere end 280.000 ladebunker og 292 batteribyttestationer.
Men under promoveringen og implementeringsprocessen står V2G-teknologi også over for en række udfordringer, hovedsageligt relateret til gennemførligheden af faktisk drift og opbygningen af tilsvarende infrastruktur. Forskere fra The Paper Research Institute tog Beijing som en prøve og gennemførte for nylig en undersøgelse om energi-, elektricitets- og ladebunkerelaterede industrier i byerne.
To-vejs ladebunker kræver høje initiale investeringsomkostninger
Forskere lærte, at hvis V2G-teknologi bliver populær i bymiljøer, kan det effektivt afhjælpe det nuværende problem med "svære at finde opladningsbunker" i byer. Kina er stadig i de tidlige stadier af anvendelse af V2G-teknologi. Som den ansvarlige for et kraftværk påpegede, svarer V2G-teknologi i teorien til at tillade mobiltelefoner at oplade powerbanks, men dens faktiske anvendelse kræver mere avanceret batteristyring og netinteraktion.
Forskere undersøgte opladningsbunker i Beijing og fandt ud af, at på nuværende tidspunkt er de fleste af ladebunkerne i Beijing envejsopladningsbunker, der kun kan oplade køretøjer. For at fremme to-vejs ladebunker med V2G-funktioner står vi i øjeblikket over for flere praktiske udfordringer:
For det første står byer i første række, såsom Beijing, over for mangel på jord. At bygge ladestandere med V2G-funktioner, hvad enten det er udlejning eller køb af jord, betyder langsigtede investeringer og høje omkostninger. Hvad mere er, er det svært at finde yderligere jord til rådighed.
For det andet vil det tage tid at omdanne eksisterende ladebunker. Investeringsomkostningerne ved at bygge ladebunker er relativt høje, herunder udgifter til udstyr, lejeplads og ledninger til tilslutning til elnettet. Disse investeringer tager normalt mindst 2-3 år at inddrive. Hvis eftermontering er baseret på eksisterende ladebunker, kan virksomhederne mangle tilstrækkelige incitamenter, før omkostningerne er inddrevet.
Tidligere udtalte medierapporter, at popularisering af V2G-teknologi i byer på nuværende tidspunkt vil stå over for to store udfordringer: Den første er de høje oprindelige byggeomkostninger. For det andet, hvis strømforsyningen til elbiler er tilsluttet nettet i uorden, kan det påvirke nettets stabilitet.
Teknologiudsigterne er optimistiske og har et stort potentiale på lang sigt.
Hvad betyder anvendelsen af V2G-teknologi for bilejere? Relevante undersøgelser viser, at energieffektiviteten for små sporvogne er omkring 6 km/kWh (det vil sige, at en kilowatttime elektricitet kan køre 6 kilometer). Batterikapaciteten i små elbiler er generelt 60-80 kWh (60-80 kilowatt-timer elektricitet), og en elbil kan oplade omkring 80 kilowatt-timer elektricitet. Bilens energiforbrug omfatter dog også klimaanlæg osv. Sammenlignet med den ideelle tilstand vil køreafstanden blive reduceret.
Den ansvarlige for førnævnte ladebunkefirma ser optimistisk på V2G-teknologien. Han påpegede, at et nyt energikøretøj kan lagre 80 kilowatt-timer elektricitet, når det er fuldt opladet, og kan levere 50 kilowatt-timer elektricitet til nettet hver gang. Beregnet ud fra de opladningspriser på el, som forskere så på den underjordiske parkeringsplads i et indkøbscenter i East Fourth Ring Road, Beijing, er opladningsprisen i lavsæsonen 1,1 yuan/kWh (opladningspriserne er lavere i forstæderne) og ladeprisen i myldretiden er 2,1 yuan/kWh. Hvis vi antager, at bilejeren oplader i lavtæppet hver dag og leverer strøm til nettet i myldretiden, baseret på nuværende priser, kan bilejeren opnå en fortjeneste på mindst 50 yuan pr. dag. "Med mulige prisjusteringer fra elnettet, såsom implementering af markedspriser i myldretiden, kan indtægterne fra køretøjer, der leverer strøm til ladebunker, stige yderligere."
Den ansvarlige for det førnævnte kraftværk påpegede, at der gennem V2G-teknologien skal tages hensyn til omkostninger til batteritab, når elbiler sender strøm til nettet. Relevante rapporter viser, at prisen på et 60 kWh batteri er cirka 7.680 USD (svarende til cirka 55.000 RMB).
I takt med at antallet af nye energikøretøjer fortsætter med at stige, vil markedets efterspørgsel efter V2G-teknologi også vokse for ladebunkevirksomheder. Når elbiler overfører strøm til nettet gennem ladebunker, kan ladebunkeselskaberne opkræve et vist ”platformsservicegebyr”. Derudover investerer og driver virksomheder i mange byer i Kina ladebunker, og regeringen vil yde tilsvarende tilskud.
Indenlandske byer fremmer gradvist V2G-applikationer. I juli 2023 blev Zhoushan Citys første V2G-ladedemonstrationsstation officielt taget i brug, og den første transaktionsordre i parken i Zhejiang-provinsen blev gennemført med succes. Den 9. januar 2024 annoncerede NIO, at dets første parti af 10 V2G-ladestationer i Shanghai officielt blev sat i drift.
Cui Dongshu, generalsekretær for National Passenger Car Market Information Joint Association, er optimistisk med hensyn til potentialet ved V2G-teknologi. Han fortalte forskerne, at med fremskridtene inden for strømbatteriteknologi kan batteriets levetid øges til 3.000 gange eller mere, hvilket svarer til omkring 10 års brug. Dette er ekstremt vigtigt for anvendelsesscenarier, hvor elektriske køretøjer ofte oplades og aflades.
Oversøiske forskere har gjort lignende resultater. Australiens ACT afsluttede for nylig et toårigt V2G-teknologisk forskningsprojekt kaldet "Realizing Electric Vehicles to Grid Services (REVS)". Den viser, at med den store udvikling af teknologi, forventes V2G-opladningsomkostningerne at blive væsentligt reduceret. Det betyder, at i det lange løb, når omkostningerne til ladefaciliteter falder, vil prisen på elbiler også falde og dermed reducere de langsigtede brugsomkostninger. Resultaterne kan også være særligt gavnlige for at balancere tilførslen af vedvarende energi til nettet i spidsbelastningsperioder.
Det har brug for samarbejdet fra elnettet og en markedsorienteret løsning.
På det tekniske niveau vil processen med elektriske køretøjer, der feeder tilbage til elnettet, øge kompleksiteten af den samlede drift.
Xi Guofu, direktør for Industrial Development Department of State Grid Corporation of China, sagde engang, at opladning af nye energikøretøjer involverer "høj belastning og lav effekt". De fleste ejere af nye energikøretøjer er vant til at lade op mellem kl. 19.00 og 23.00, hvilket falder sammen med spidsbelastningsperioden for boligens elbelastning. Så højt som 85 %, hvilket forstærker spidseffektbelastningen og giver en større effekt på distributionsnettet.
Fra et praktisk perspektiv, når elektriske køretøjer tilbagefører elektrisk energi til nettet, er en transformer påkrævet for at justere spændingen for at sikre kompatibilitet med nettet. Det betyder, at afladningsprocessen for elektriske køretøjer skal matche transformatorteknologien i elnettet. Konkret indebærer transmissionen af strøm fra ladebunken til sporvognen overførsel af elektrisk energi fra højere spænding til lavere spænding, mens transmissionen af strøm fra sporvognen til ladebunken (og dermed til elnettet) kræver en stigning fra en lavere spænding til en højere spænding. Inden for teknologi Det er mere komplekst og involverer spændingskonvertering og sikring af stabiliteten af elektrisk energi og overholdelse af netstandarder.
Den ansvarlige for det førnævnte kraftværk påpegede, at elnettet skal udføre præcis energistyring for opladnings- og afladningsprocesserne for flere elektriske køretøjer, hvilket ikke kun er en teknisk udfordring, men også involverer justering af netdriftsstrategien .
Han sagde: "For eksempel er de eksisterende elnetledninger nogle steder ikke tykke nok til at understøtte et stort antal ladebunker. Dette svarer til vandrørsystemet. Hovedrøret kan ikke levere nok vand til alle stikledninger og skal omtrådes. Dette kræver meget omledning. Høje byggeomkostninger." Selvom ladebunker er installeret et sted, fungerer de muligvis ikke korrekt på grund af problemer med netkapaciteten.
Tilsvarende tilpasningsarbejde skal fremmes. For eksempel er effekten af langsom opladning af ladebunker normalt 7 kilowatt (7KW), mens den samlede effekt af husholdningsapparater i en gennemsnitlig husstand er omkring 3 kilowatt (3KW). Hvis en eller to ladebunker tilsluttes, kan belastningen være fuldt belastet, og selvom strømmen bruges i lavsæsonen, kan elnettet gøres mere stabilt. Men er der tilsluttet et stort antal ladebunker, og der bruges strøm i spidsbelastningsperioder, kan nettets belastningskapacitet overskrides.
Den ansvarlige for det førnævnte kraftværk sagde, at med udsigten til distribueret energi kan elmarkedsføring udforskes for at løse problemet med at fremme opladning og afladning af nye energikøretøjer til elnettet i fremtiden. På nuværende tidspunkt sælges elenergi af elproduktionsselskaber til elnetselskaber, som derefter distribuerer den til brugere og virksomheder. Cirkulation på flere niveauer øger de samlede strømforsyningsomkostninger. Hvis brugere og virksomheder kan købe elektricitet direkte fra elproduktionsselskaber, vil det forenkle strømforsyningskæden. ”Direkte køb kan reducere mellemled og derved reducere driftsomkostningerne for elektricitet. Det kan også fremme ladebunkevirksomheder til mere aktivt at deltage i elforsyningen og reguleringen af elnettet, hvilket er af stor betydning for en effektiv drift af elmarkedet og fremme af køretøj-net-sammenkoblingsteknologi. “
Qin Jianze, direktør for Energy Service Center (Load Control Center) i State Grid Smart Internet of Vehicles Technology Co., Ltd., foreslog, at ved at udnytte funktionerne og fordelene ved Internet of Vehicles-platformen kan opladningsbunker til sociale aktiver forbindes til Internet of Vehicles-platformen for at forenkle de sociale operatørers drift. Byg tærsklen, reducer investeringsomkostningerne, opnå win-win-samarbejde med Internet of Vehicles-platformen og opbyg et bæredygtigt industriøkosystem.
Susie
Sichuan Green Science & Technology Ltd., Co.
0086 19302815938
Indlægstid: 10-feb-2024
