Dengan pertumbuhan pesat pasaran kenderaan tenaga baharu China, aplikasi teknologi Kenderaan-ke-Grid (V2G) telah menjadi semakin penting untuk pembinaan strategi tenaga kebangsaan dan grid pintar. Teknologi V2G mengubah kenderaan elektrik menjadi unit storan tenaga mudah alih dan menggunakan cerucuk pengecasan dua hala untuk merealisasikan penghantaran kuasa dari kenderaan ke grid. Melalui teknologi ini, kenderaan elektrik boleh membekalkan kuasa kepada grid semasa tempoh beban tinggi dan mengecas semasa tempoh beban rendah, membantu mengimbangi beban pada grid.
Pada 4 Januari 2024, Suruhanjaya Pembangunan dan Pembaharuan Negara dan jabatan-jabatan lain telah mengeluarkan dokumen dasar domestik pertama yang khusus menyasarkan teknologi V2G – “Pendapat Pelaksanaan mengenai Pengukuhan Integrasi dan Interaksi Kenderaan Tenaga Baharu dan Grid Kuasa.” Berdasarkan “Pendapat Panduan mengenai Pembinaan Selanjutnya Sistem Infrastruktur Pengecasan Berkualiti Tinggi” yang dikeluarkan oleh Pejabat Am Majlis Negeri sebelum ini, pendapat pelaksanaan bukan sahaja menjelaskan definisi teknologi interaktif rangkaian kenderaan, tetapi juga mengemukakan matlamat dan strategi khusus, dan merancang untuk menggunakannya di Delta Sungai Yangtze, Delta Sungai Mutiara, Beijing-Tianjin-Hebei-Shandong, Sichuan dan Chongqing serta wilayah lain yang mempunyai keadaan matang untuk mewujudkan projek demonstrasi.
Maklumat terdahulu menunjukkan bahawa hanya terdapat kira-kira 1,000 cerucuk pengecas dengan fungsi V2G di negara ini, dan kini terdapat 3.98 juta cerucuk pengecas di negara ini, menyumbang hanya 0.025% daripada jumlah cerucuk pengecas sedia ada. Di samping itu, teknologi V2G untuk interaksi rangkaian kenderaan juga agak matang, dan aplikasi serta penyelidikan teknologi ini bukanlah sesuatu yang luar biasa di peringkat antarabangsa. Hasilnya, terdapat ruang yang besar untuk penambahbaikan dalam populariti teknologi V2G di bandar-bandar.
Sebagai sebuah bandar perintis rendah karbon kebangsaan, Beijing sedang mempromosikan penggunaan tenaga boleh diperbaharui. Kenderaan tenaga baharu yang besar di bandar ini dan infrastruktur pengecasan telah meletakkan asas untuk aplikasi teknologi V2G. Menjelang akhir tahun 2022, bandar ini telah membina lebih daripada 280,000 cerucuk pengecasan dan 292 stesen pertukaran bateri.
Walau bagaimanapun, semasa proses promosi dan pelaksanaan, teknologi V2G juga menghadapi beberapa cabaran, terutamanya berkaitan dengan kebolehlaksanaan operasi sebenar dan pembinaan infrastruktur yang sepadan. Dengan mengambil Beijing sebagai sampel, penyelidik dari The Paper Research Institute baru-baru ini menjalankan tinjauan mengenai industri berkaitan tenaga bandar, elektrik dan cerucuk pengecasan.
Cerucuk pengecasan dua hala memerlukan kos pelaburan awal yang tinggi
Para penyelidik mendapati bahawa jika teknologi V2G dipopularkan dalam persekitaran bandar, ia mungkin dapat mengurangkan masalah semasa "cerucuk pengecasan yang sukar dicari" di bandar-bandar dengan berkesan. China masih di peringkat awal penggunaan teknologi V2G. Seperti yang ditunjukkan oleh orang yang bertanggungjawab ke atas loji janakuasa, secara teorinya, teknologi V2G adalah serupa dengan membenarkan telefon bimbit mengecas bank kuasa, tetapi aplikasi sebenarnya memerlukan pengurusan bateri dan interaksi grid yang lebih maju.
Para penyelidik telah menyiasat syarikat-syarikat cerucuk pengecasan di Beijing dan mendapati bahawa pada masa ini, kebanyakan cerucuk pengecasan di Beijing adalah cerucuk pengecasan sehala yang hanya boleh mengecas kenderaan. Untuk mempromosikan cerucuk pengecasan dua hala dengan fungsi V2G, kami kini menghadapi beberapa cabaran praktikal:
Pertama, bandar-bandar peringkat pertama, seperti Beijing, menghadapi kekurangan tanah. Membina stesen pengecas dengan fungsi V2G, sama ada memajak atau membeli tanah, bermakna pelaburan jangka panjang dan kos yang tinggi. Lebih-lebih lagi, sukar untuk mencari tanah tambahan yang tersedia.
Kedua, ia akan mengambil masa untuk mengubah suai cerucuk pengecas sedia ada. Kos pelaburan untuk membina cerucuk pengecas agak tinggi, termasuk kos peralatan, ruang sewa dan pendawaian untuk disambungkan ke grid kuasa. Pelaburan ini biasanya mengambil masa sekurang-kurangnya 2-3 tahun untuk dipulihkan. Jika pengubahsuaian dibuat berdasarkan cerucuk pengecas sedia ada, syarikat mungkin kekurangan insentif yang mencukupi sebelum kos tersebut dapat dipulihkan.
Sebelum ini, laporan media menyatakan bahawa pada masa ini, mempopularkan teknologi V2G di bandar-bandar akan menghadapi dua cabaran utama: Pertama ialah kos pembinaan awal yang tinggi. Kedua, jika bekalan kuasa kenderaan elektrik disambungkan ke grid terputus, ia boleh menjejaskan kestabilan grid.
Tinjauan teknologi adalah optimistik dan mempunyai potensi yang besar dalam jangka masa panjang.
Apakah maksud aplikasi teknologi V2G kepada pemilik kereta? Kajian berkaitan menunjukkan bahawa kecekapan tenaga trem kecil adalah kira-kira 6km/kWh (iaitu, satu kilowatt-jam elektrik boleh berjalan sejauh 6 kilometer). Kapasiti bateri kenderaan elektrik kecil secara amnya adalah 60-80kWh (60-80 kilowatt-jam elektrik), dan sebuah kereta elektrik boleh mengecas kira-kira 80 kilowatt-jam elektrik. Walau bagaimanapun, penggunaan tenaga kenderaan juga termasuk penyaman udara, dan sebagainya. Berbanding dengan keadaan ideal, jarak pemanduan akan berkurangan.
Orang yang bertanggungjawab bagi syarikat cerucuk pengecasan yang dinyatakan di atas optimis tentang teknologi V2G. Beliau menegaskan bahawa kenderaan tenaga baharu boleh menyimpan 80 kilowatt-jam elektrik apabila dicas sepenuhnya dan boleh menghantar 50 kilowatt-jam elektrik ke grid setiap kali. Dikira berdasarkan harga pengecasan elektrik yang dilihat oleh penyelidik di tempat letak kereta bawah tanah sebuah pusat membeli-belah di East Fourth Ring Road, Beijing, harga pengecasan semasa waktu luar puncak ialah 1.1 yuan/kWh (harga pengecasan lebih rendah di pinggir bandar), dan harga pengecasan semasa waktu puncak ialah 2.1 yuan/kWh. Dengan mengandaikan bahawa pemilik kereta mengecas semasa waktu luar puncak setiap hari dan menyalurkan kuasa ke grid semasa waktu puncak, berdasarkan harga semasa, pemilik kereta boleh membuat keuntungan sekurang-kurangnya 50 yuan sehari. "Dengan kemungkinan pelarasan harga daripada grid kuasa, seperti pelaksanaan harga pasaran semasa waktu puncak, hasil daripada kenderaan yang menyalurkan kuasa ke cerucuk pengecasan mungkin akan meningkat lagi."
Orang yang bertanggungjawab ke atas loji janakuasa yang dinyatakan di atas menegaskan bahawa melalui teknologi V2G, kos kehilangan bateri mesti dipertimbangkan apabila kenderaan elektrik menghantar kuasa ke grid. Laporan berkaitan menunjukkan bahawa kos bateri 60kWh adalah kira-kira US$7,680 (bersamaan dengan kira-kira RMB 55,000).
Bagi syarikat-syarikat cerucuk pengecasan, memandangkan bilangan kenderaan tenaga baharu terus meningkat, permintaan pasaran untuk teknologi V2G juga akan meningkat. Apabila kenderaan elektrik menghantar kuasa ke grid melalui cerucuk pengecasan, syarikat-syarikat cerucuk pengecasan boleh mengenakan "yuran perkhidmatan platform" tertentu. Di samping itu, di banyak bandar di China, syarikat-syarikat melabur dan mengendalikan cerucuk pengecasan, dan kerajaan akan menyediakan subsidi yang sepadan.
Bandar-bandar domestik secara beransur-ansur mempromosikan aplikasi V2G. Pada Julai 2023, stesen demonstrasi pengecasan V2G pertama Bandar Zhoushan telah mula digunakan secara rasmi, dan pesanan transaksi dalam taman pertama di Wilayah Zhejiang telah berjaya diselesaikan. Pada 9 Januari 2024, NIO mengumumkan bahawa kumpulan pertama 10 stesen pengecasan V2G di Shanghai telah mula beroperasi secara rasmi.
Cui Dongshu, setiausaha agung Persatuan Bersama Maklumat Pasaran Kereta Penumpang Kebangsaan, optimis tentang potensi teknologi V2G. Beliau memberitahu para penyelidik bahawa dengan kemajuan teknologi bateri kuasa, jangka hayat kitaran bateri boleh ditingkatkan kepada 3,000 kali ganda atau lebih tinggi, yang bersamaan dengan kira-kira 10 tahun penggunaan. Ini amat penting untuk senario aplikasi di mana kenderaan elektrik kerap dicas dan dinyahcas.
Penyelidik luar negara telah membuat penemuan yang serupa. ACT Australia baru-baru ini telah menyelesaikan projek penyelidikan teknologi V2G selama dua tahun yang dipanggil “Merealisasikan Kenderaan Elektrik kepada Perkhidmatan Grid (REVS)”. Ia menunjukkan bahawa dengan perkembangan teknologi berskala besar, kos pengecasan V2G dijangka berkurangan dengan ketara. Ini bermakna dalam jangka masa panjang, apabila kos kemudahan pengecasan menurun, harga kenderaan elektrik juga akan menurun, sekali gus mengurangkan kos penggunaan jangka panjang. Penemuan ini juga boleh memberi manfaat terutamanya untuk mengimbangi input tenaga boleh diperbaharui ke dalam grid semasa tempoh kuasa puncak.
Ia memerlukan kerjasama grid kuasa dan penyelesaian berorientasikan pasaran.
Pada peringkat teknikal, proses kenderaan elektrik yang menyalurkan semula ke grid kuasa akan meningkatkan kerumitan operasi keseluruhan.
Xi Guofu, pengarah Jabatan Pembangunan Perindustrian Perbadanan Grid Negeri China, pernah berkata bahawa pengecasan kenderaan tenaga baharu melibatkan "beban tinggi dan kuasa rendah". Kebanyakan pemilik kenderaan tenaga baharu terbiasa mengecas antara jam 19:00 dan 23:00, yang bertepatan dengan tempoh puncak beban elektrik kediaman. Setinggi 85%, yang meningkatkan beban kuasa puncak dan membawa impak yang lebih besar kepada rangkaian pengedaran.
Dari perspektif praktikal, apabila kenderaan elektrik menyalurkan semula tenaga elektrik ke grid, transformer diperlukan untuk melaraskan voltan bagi memastikan keserasian dengan grid. Ini bermakna proses nyahcas kenderaan elektrik perlu sepadan dengan teknologi transformer grid kuasa. Secara khususnya, penghantaran kuasa dari cerucuk pengecasan ke trem melibatkan penghantaran tenaga elektrik dari voltan yang lebih tinggi ke voltan yang lebih rendah, manakala penghantaran kuasa dari trem ke cerucuk pengecasan (dan seterusnya ke grid) memerlukan peningkatan dari voltan yang lebih rendah ke voltan yang lebih tinggi. Dalam teknologi, ia lebih kompleks, melibatkan penukaran voltan dan memastikan kestabilan tenaga elektrik dan pematuhan dengan piawaian grid.
Orang yang bertanggungjawab ke atas loji janakuasa yang dinyatakan di atas menegaskan bahawa grid kuasa perlu menjalankan pengurusan tenaga yang tepat untuk proses pengecasan dan penyahcasan pelbagai kenderaan elektrik, yang bukan sahaja merupakan cabaran teknikal, tetapi juga melibatkan pelarasan strategi operasi grid.
Beliau berkata: “Sebagai contoh, di sesetengah tempat, wayar grid kuasa sedia ada tidak cukup tebal untuk menyokong sebilangan besar cerucuk pengecasan. Ini bersamaan dengan sistem paip air. Paip utama tidak dapat membekalkan air yang mencukupi kepada semua paip cabang dan perlu didawai semula. Ini memerlukan banyak pendawaian semula. Kos pembinaan yang tinggi.” Walaupun cerucuk pengecasan dipasang di suatu tempat, ia mungkin tidak berfungsi dengan baik disebabkan oleh masalah kapasiti grid.
Kerja penyesuaian yang sepadan perlu dipertingkatkan. Contohnya, kuasa cerucuk pengecasan perlahan biasanya 7 kilowatt (7KW), manakala jumlah kuasa peralatan rumah tangga dalam isi rumah purata adalah kira-kira 3 kilowatt (3KW). Jika satu atau dua cerucuk pengecasan disambungkan, beban boleh dimuatkan sepenuhnya, dan walaupun kuasa digunakan pada waktu luar puncak, grid kuasa boleh dijadikan lebih stabil. Walau bagaimanapun, jika sebilangan besar cerucuk pengecasan disambungkan dan kuasa digunakan pada waktu puncak, kapasiti beban grid mungkin melebihi had.
Orang yang bertanggungjawab ke atas loji janakuasa yang dinyatakan di atas berkata bahawa di bawah prospek tenaga teragih, pemasaran elektrik boleh diterokai untuk menyelesaikan masalah mempromosikan pengecasan dan penyahcasan kenderaan tenaga baharu ke grid kuasa pada masa hadapan. Pada masa ini, tenaga elektrik dijual oleh syarikat penjanaan kuasa kepada syarikat grid kuasa, yang kemudiannya mengagihkannya kepada pengguna dan perusahaan. Peredaran berbilang peringkat meningkatkan kos bekalan kuasa keseluruhan. Jika pengguna dan perniagaan boleh membeli elektrik secara langsung daripada syarikat penjanaan kuasa, ia akan memudahkan rantaian bekalan kuasa. "Pembelian langsung boleh mengurangkan hubungan perantaraan, sekali gus mengurangkan kos operasi elektrik. Ia juga boleh menggalakkan syarikat cerucuk pengecasan untuk lebih aktif mengambil bahagian dalam bekalan kuasa dan pengawalseliaan grid kuasa, yang sangat penting untuk operasi pasaran kuasa yang cekap dan promosi teknologi sambungan antara grid kenderaan."
Qin Jianze, pengarah Pusat Perkhidmatan Tenaga (Pusat Kawalan Beban) State Grid Smart Internet of Vehicles Technology Co., Ltd., mencadangkan bahawa dengan memanfaatkan fungsi dan kelebihan platform Internet of Vehicles, cerucuk pengecasan aset sosial boleh disambungkan ke platform Internet of Vehicles untuk memudahkan operasi pengendali sosial. Bina ambang, kurangkan kos pelaburan, capai kerjasama menang-menang dengan platform Internet of Vehicles, dan bina ekosistem industri yang mampan.
Susie
Sichuan Green Science & Technology Sdn. Bhd., Co.
0086 19302815938
Masa siaran: 10-Feb-2024
