Sparčiai augant Kinijos naujų energijos transporto priemonių rinkai, „Vehicle-to-Grid“ (V2G) technologijos taikymas tapo vis svarbesnis kuriant nacionalines energetikos strategijas ir išmaniuosius tinklus. V2G technologija paverčia elektromobilius mobiliais energijos kaupimo įrenginiais ir naudoja dvipusio įkrovimo polius, kad būtų galima perduoti energiją iš transporto priemonės į tinklą. Dėl šios technologijos elektromobiliai gali tiekti energiją tinklui esant didelei apkrovai ir įkrauti juos esant mažai apkrovai, taip padėdami subalansuoti tinklo apkrovą.
2024 m. sausio 4 d. Nacionalinė plėtros ir reformų komisija bei kiti departamentai paskelbė pirmąjį vidaus politikos dokumentą, skirtą konkrečiai V2G technologijai – „Įgyvendinimo nuomonės dėl naujų energijos transporto priemonių ir elektros tinklų integracijos ir sąveikos stiprinimo“. Remiantis ankstesnėmis Valstybės tarybos generalinio biuro išleistomis „Gairiosiomis nuomonėmis dėl tolesnio aukštos kokybės įkrovimo infrastruktūros sistemos kūrimo“, įgyvendinimo nuomonėse ne tik paaiškinta transporto priemonės ir tinklo interaktyvios technologijos apibrėžtis, bet ir pateikti konkretūs tikslai bei strategijos, planuojama jas naudoti Jangdzės upės deltoje, Perlo upės deltoje, Pekino-Tiandzino-Hebėjaus-Šandongo, Sičuano ir Čongčingo bei kituose regionuose, kuriuose yra subrendusios sąlygos demonstraciniams projektams įgyvendinti.
Ankstesnė informacija rodo, kad šalyje yra tik apie 1000 įkrovimo stotelių su V2G funkcijomis, o šiuo metu šalyje yra 3,98 mln. įkrovimo stotelių, tai sudaro tik 0,025 % visų esamų įkrovimo stotelių. Be to, V2G technologija transporto priemonių ir tinklo sąveikai taip pat yra gana brandi, o šios technologijos taikymas ir tyrimai tarptautiniu mastu nėra neįprasti. Todėl V2G technologijos populiarumas miestuose dar gali didėti.
Kaip nacionalinis mažai anglies dioksido į aplinką išskiriančio miesto bandomasis projektas, Pekinas skatina atsinaujinančiosios energijos naudojimą. Miesto didžiulės naujos energijos transporto priemonės ir įkrovimo infrastruktūra padėjo pamatus V2G technologijos taikymui. Iki 2022 m. pabaigos mieste buvo pastatyta daugiau nei 280 000 įkrovimo stotelių ir 292 akumuliatorių keitimo stotelės.
Tačiau V2G technologijos reklamos ir diegimo procese ji taip pat susiduria su daugybe iššūkių, daugiausia susijusių su faktinio eksploatavimo galimybėmis ir atitinkamos infrastruktūros statyba. Neseniai Popieriaus tyrimų instituto tyrėjai, remdamiesi Pekino pavyzdžiu, atliko miesto energetikos, elektros energijos ir su įkrovimo poliais susijusių pramonės šakų tyrimą.
Dvipusio įkrovimo poliai reikalauja didelių pradinių investicijų
Tyrėjai išsiaiškino, kad jei V2G technologija bus populiarinama miesto aplinkoje, ji gali veiksmingai išspręsti dabartinę „sunkiai randamų įkrovimo stotelių“ problemą miestuose. Kinija vis dar yra ankstyvosiose V2G technologijos taikymo stadijose. Kaip pažymėjo vienos elektrinės vadovas, teoriškai V2G technologija yra panaši į mobiliųjų telefonų įkrovimą išorinėms baterijoms, tačiau jos praktiniam pritaikymui reikalingas pažangesnis akumuliatorių valdymas ir sąveika su tinklu.
Tyrėjai ištyrė įkrovimo polių įmones Pekine ir sužinojo, kad šiuo metu dauguma Pekine esančių įkrovimo polių yra vienpusio įkrovimo poliai, kuriais galima įkrauti tik transporto priemones. Siekdami skatinti dvipusio įkrovimo polių su V2G funkcijomis naudojimą, šiuo metu susiduriame su keliais praktiniais iššūkiais:
Pirma, pirmojo lygio miestai, tokie kaip Pekinas, susiduria su žemės trūkumu. Įkrovimo stotelių su V2G funkcijomis statyba, nesvarbu, ar tai būtų žemės nuoma, ar pirkimas, reiškia ilgalaikes investicijas ir dideles išlaidas. Be to, sunku rasti papildomos laisvos žemės.
Antra, esamų įkrovimo polių pertvarkymas užtruks laiko. Įkrovimo polių statybos investicinės išlaidos yra gana didelės, įskaitant įrangos, patalpų nuomos ir laidų, skirtų prijungti prie elektros tinklo, kainą. Šioms investicijoms paprastai atsipirkti reikia mažiausiai 2–3 metų. Jei modernizavimas atliekamas naudojant esamas įkrovimo polius, įmonės gali neturėti pakankamai paskatų, kol išlaidos bus atgautos.
Anksčiau žiniasklaidoje buvo teigiama, kad šiuo metu V2G technologijos populiarinimas miestuose susidurs su dviem pagrindiniais iššūkiais: pirmasis – didelės pradinės statybos išlaidos. Antrasis – jei elektromobilių elektros tiekimas prie tinklo bus prijungtas netinkamai, tai gali turėti įtakos tinklo stabilumui.
Technologijų perspektyvos yra optimistinės ir turi didelį potencialą ilgalaikėje perspektyvoje.
Ką V2G technologijos taikymas reiškia automobilių savininkams? Atitinkami tyrimai rodo, kad mažų tramvajų energijos vartojimo efektyvumas yra apie 6 km/kWh (tai yra, viena kilovatvalandė elektros energijos gali nuvažiuoti 6 kilometrus). Mažų elektrinių transporto priemonių akumuliatoriaus talpa paprastai yra 60–80 kWh (60–80 kilovatvalandžių elektros energijos), o elektromobilis gali įkrauti apie 80 kilovatvalandžių elektros energijos. Tačiau transporto priemonės energijos suvartojimas taip pat apima oro kondicionavimą ir kt. Palyginti su idealia būsena, važiavimo atstumas bus mažesnis.
Minėtos įkrovimo stotelių bendrovės vadovas optimistiškai vertina V2G technologiją. Jis atkreipė dėmesį, kad nauja energijos transporto priemonė, kai yra visiškai įkrauta, gali sukaupti 80 kilovatvalandžių elektros energijos ir kiekvieną kartą į tinklą tiekti 50 kilovatvalandžių elektros energijos. Apskaičiuota remiantis įkrovimo elektros energijos kainomis, kurias tyrėjai matė prekybos centro požeminėje automobilių stovėjimo aikštelėje Rytų Ketvirtajame žiediniame kelyje Pekine, įkrovimo kaina ne piko valandomis yra 1,1 juanio/kWh (priemiesčiuose įkrovimo kainos yra mažesnės), o piko valandomis – 2,1 juanio/kWh. Darant prielaidą, kad automobilio savininkas įkrauna automobilį ne piko valandomis kiekvieną dieną ir tiekia energiją į tinklą piko valandomis, remiantis dabartinėmis kainomis, automobilio savininkas gali gauti bent 50 juanių pelną per dieną. „Atsižvelgiant į galimus kainų koregavimus iš elektros tinklo, pavyzdžiui, įdiegus rinkos kainodarą piko valandomis, pajamos iš transporto priemonių, tiekiančių energiją į įkrovimo stoteles, gali dar labiau padidėti.“
Minėtos elektrinės vadovas atkreipė dėmesį, kad naudojant V2G technologiją, elektromobiliams tiekiant energiją į tinklą reikia atsižvelgti į akumuliatorių nuostolių sąnaudas. Atitinkamose ataskaitose nurodoma, kad 60 kWh akumuliatoriaus kaina yra maždaug 7 680 JAV dolerių (atitinka maždaug 55 000 RMB).
Įkrovimo stočių įmonėms, augant naujų energiją varomų transporto priemonių skaičiui, augs ir V2G technologijos paklausa rinkoje. Kai elektromobiliai perduoda energiją į tinklą per įkrovimo stoteles, įkrovimo stočių įmonės gali imti tam tikrą „platformos paslaugų mokestį“. Be to, daugelyje Kinijos miestų įmonės investuoja į įkrovimo stoteles ir jas eksploatuoja, o vyriausybė teiks atitinkamas subsidijas.
Vietiniai miestai pamažu skatina V2G taikymą. 2023 m. liepos mėn. oficialiai pradėta eksploatuoti pirmoji V2G įkrovimo demonstracinė stotelė Džoušano mieste, o pirmasis įkrovimo parke užsakymas Džedziango provincijoje buvo sėkmingai atliktas. 2024 m. sausio 9 d. NIO paskelbė, kad Šanchajuje oficialiai pradėta eksploatuoti pirmoji 10 V2G įkrovimo stotelių partija.
Nacionalinės keleivinių automobilių rinkos informacijos jungtinės asociacijos generalinis sekretorius Cui Dongshu optimistiškai vertina V2G technologijos potencialą. Jis tyrėjams teigė, kad tobulėjant akumuliatorių technologijai, akumuliatorių ciklo trukmė gali būti pailginta 3000 kartų ar daugiau, o tai atitinka maždaug 10 metų naudojimo. Tai itin svarbu taikymo scenarijuose, kai elektromobiliai dažnai įkraunami ir iškraunami.
Panašias išvadas padarė ir užsienio tyrėjai. Australijos ACT neseniai baigė dvejų metų trukmės V2G technologijos tyrimų projektą pavadinimu „Elektromobilių prijungimo prie tinklo paslaugų (REVS) realizavimas“. Jame teigiama, kad plačiai vystantis technologijoms, tikimasi, kad V2G įkrovimo išlaidos gerokai sumažės. Tai reiškia, kad ilgainiui, mažėjant įkrovimo įrenginių kainai, kris ir elektromobilių kaina, todėl sumažės ilgalaikės naudojimo išlaidos. Šie rezultatai taip pat galėtų būti ypač naudingi subalansuojant atsinaujinančios energijos tiekimą į tinklą piko metu.
Tam reikalingas elektros tinklo bendradarbiavimas ir į rinką orientuotas sprendimas.
Techniniu lygmeniu elektromobilių energijos tiekimas atgal į elektros tinklą padidins bendros operacijos sudėtingumą.
Kinijos valstybinės elektros tinklų korporacijos pramonės plėtros departamento direktorius Xi Guofu kartą pasakė, kad naujų energijos transporto priemonių įkrovimas yra „didelės apkrovos ir mažos galios“. Dauguma naujų energijos transporto priemonių savininkų yra įpratę krauti nuo 19:00 iki 23:00 val., o tai sutampa su didžiausia gyvenamųjų namų elektros energijos apkrovos trukme. Apkrova siekia net 85 %, todėl padidėja didžiausia galios apkrova ir daromas didesnis poveikis skirstomajam tinklui.
Praktiškai, kai elektromobiliai tiekia elektros energiją atgal į tinklą, reikalingas transformatorius, kuris sureguliuotų įtampą ir užtikrintų suderinamumą su tinklu. Tai reiškia, kad elektromobilio iškrovimo procesas turi atitikti elektros tinklo transformatoriaus technologiją. Tiksliau, energijos perdavimas iš įkrovimo stotelės į tramvajų apima elektros energijos perdavimą iš aukštesnės įtampos į žemesnę, o energijos perdavimas iš tramvajaus į įkrovimo stotelę (taigi ir į tinklą) reikalauja įtampos didinimo nuo žemesnės iki aukštesnės. Technologiškai tai sudėtingiau, apima įtampos keitimą ir elektros energijos stabilumo bei tinklo standartų laikymosi užtikrinimą.
Minėtos elektrinės vadovas atkreipė dėmesį, kad elektros tinklas turi tiksliai valdyti energiją, reikalingą daugelio elektromobilių įkrovimo ir iškrovimo procesams, o tai yra ne tik techninis iššūkis, bet ir tinklo veikimo strategijos koregavimas.
Jis sakė: „Pavyzdžiui, kai kuriose vietose esami elektros tinklo laidai nėra pakankamai stori, kad atlaikytų daugybę įkrovimo polių. Tai prilygsta vandens vamzdynų sistemai. Pagrindinis vamzdis negali tiekti pakankamai vandens į visus atšakas ir jį reikia perjungti. Tam reikia daug perjungti laidus. Didelės statybos išlaidos.“ Net jei kažkur įrengiamos įkrovimo poliai, jie gali tinkamai neveikti dėl tinklo pralaidumo problemų.
Reikia atlikti atitinkamus pritaikymo darbus. Pavyzdžiui, lėtai įkraunamų įkrovimo polių galia paprastai yra 7 kilovatai (7 kW), o bendra buitinių prietaisų galia vidutiniame namų ūkyje yra apie 3 kilovatus (3 kW). Jei prijungta viena ar dvi įkrovimo polių, apkrova gali būti visiškai apkrauta, ir net jei energija naudojama ne piko valandomis, elektros tinklas gali būti stabilesnis. Tačiau jei prijungta daug įkrovimo polių ir energija naudojama piko metu, tinklo apkrovos pajėgumas gali būti viršytas.
Minėtos elektrinės vadovas teigė, kad, atsižvelgiant į paskirstytosios energijos perspektyvą, elektros energijos rinkos kūrimą galima ištirti, siekiant ateityje išspręsti naujų energijos transporto priemonių įkrovimo ir iškrovimo iš elektros tinklo problemą. Šiuo metu elektros energiją elektros energijos gamybos įmonės parduoda elektros tinklo įmonėms, kurios ją paskirsto vartotojams ir įmonėms. Daugiapakopė elektros energijos apyvarta padidina bendras elektros energijos tiekimo sąnaudas. Jei vartotojai ir įmonės gali pirkti elektros energiją tiesiogiai iš elektros energijos gamybos įmonių, tai supaprastins elektros energijos tiekimo grandinę. „Tiesioginis pirkimas gali sumažinti tarpines grandis, taip sumažinant elektros energijos eksploatavimo sąnaudas. Tai taip pat gali paskatinti įkrovimo stočių įmones aktyviau dalyvauti elektros energijos tiekime ir elektros tinklo reguliavime, o tai labai svarbu efektyviam elektros energijos rinkos veikimui ir transporto priemonių bei tinklo sujungimo technologijų skatinimui.“
Qin Jianze, „State Grid Smart Internet of Vehicles Technology Co., Ltd.“ Energetikos paslaugų centro (apkrovos valdymo centro) direktorius, pasiūlė, kad pasinaudojant „Transporto interneto“ platformos funkcijomis ir pranašumais, socialinio turto įkrovimo polius galima prijungti prie „Transporto interneto“ platformos, siekiant supaprastinti socialinių operatorių veiklą. Sukurti slenkstį, sumažinti investicines sąnaudas, pasiekti abipusiai naudingą bendradarbiavimą su „Transporto interneto“ platforma ir sukurti tvarią pramonės ekosistemą.
Susie
Sičuano žaliojo mokslo ir technologijų Ltd., Co.
0086 19302815938
Įrašo laikas: 2024 m. vasario 10 d.
