Dengan pertumbuhan pesat pasaran kenderaan tenaga baharu China, aplikasi teknologi Vehicle-to-Grid (V2G) telah menjadi semakin penting untuk pembinaan strategi tenaga negara dan grid pintar. Teknologi V2G mengubah kenderaan elektrik kepada unit simpanan tenaga mudah alih dan menggunakan cerucuk pengecasan dua hala untuk merealisasikan penghantaran kuasa dari kenderaan ke grid. Melalui teknologi ini, kenderaan elektrik boleh memberikan 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 serta jabatan lain mengeluarkan dokumen dasar domestik pertama yang menyasarkan teknologi V2G secara khusus – “Pendapat Pelaksanaan Mengenai Pengukuhan Integrasi dan Interaksi Kenderaan Tenaga Baharu dan Grid Kuasa.” Berdasarkan “Pendapat Panduan Mengenai Membina Lebih Lanjut Sistem Infrastruktur Pengecasan Berkualiti Tinggi” sebelum ini yang dikeluarkan oleh Pejabat Am Majlis Negeri, pendapat pelaksanaan bukan sahaja menjelaskan definisi teknologi interaktif rangkaian kenderaan, tetapi juga mengemukakan matlamat khusus dan strategi, dan merancang untuk menggunakannya di Delta Sungai Yangtze , Delta Sungai Mutiara, Beijing-Tianjin-Hebei-Shandong, Sichuan dan Chongqing dan kawasan lain dengan keadaan matang untuk mewujudkan projek demonstrasi.
Maklumat terdahulu menunjukkan bahawa terdapat hanya kira-kira 1,000 buasir pengecasan dengan fungsi V2G di negara ini, dan pada masa ini terdapat 3.98 juta buasir pengecasan di negara ini, menyumbang hanya 0.025% daripada jumlah keseluruhan buasir pengecasan sedia ada. Di samping itu, teknologi V2G untuk interaksi rangkaian kenderaan juga agak matang, dan aplikasi dan penyelidikan teknologi ini bukan sesuatu yang luar biasa di peringkat antarabangsa. Akibatnya, terdapat ruang besar untuk penambahbaikan dalam populariti teknologi V2G di bandar.
Sebagai juruterbang bandar karbon rendah negara, Beijing 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 swap bateri.
Walau bagaimanapun, semasa proses promosi dan pelaksanaan, teknologi V2G juga menghadapi beberapa siri cabaran, terutamanya berkaitan dengan kebolehlaksanaan operasi sebenar dan pembinaan infrastruktur yang sepadan. Mengambil Beijing sebagai sampel, penyelidik dari Institut Penyelidikan Kertas baru-baru ini menjalankan tinjauan mengenai tenaga bandar, elektrik dan industri berkaitan cerucuk pengecasan.
Cerucuk pengecasan dua hala memerlukan kos pelaburan permulaan yang tinggi
Penyelidik mengetahui bahawa jika teknologi V2G dipopularkan dalam persekitaran bandar, ia mungkin dapat mengurangkan masalah semasa "susah untuk mencari timbunan pengecasan" di bandar-bandar. China masih di peringkat awal menggunakan teknologi V2G. Seperti yang dinyatakan oleh orang yang bertanggungjawab ke atas loji kuasa, secara teori, teknologi V2G adalah serupa dengan membenarkan telefon mudah alih mengecas bank kuasa, tetapi aplikasi sebenar memerlukan pengurusan bateri dan interaksi grid yang lebih maju.
Penyelidik menyiasat syarikat pengecas cerucuk di Beijing dan mengetahui bahawa pada masa ini, kebanyakan cerucuk pengecas di Beijing adalah cerucuk pengecas sehala yang hanya boleh mengecas kenderaan. Untuk mempromosikan cerucuk pengecasan dua hala dengan fungsi V2G, kami kini menghadapi beberapa cabaran praktikal:
Pertama, bandar peringkat pertama, seperti Beijing, menghadapi kekurangan tanah. Untuk membina stesen pengecasan dengan fungsi V2G, sama ada memajak atau membeli tanah, bermakna pelaburan jangka panjang dan kos yang tinggi. Apatah lagi, sukar untuk mencari tanah tambahan yang tersedia.
Kedua, ia akan mengambil masa untuk mengubah timbunan pengecasan sedia ada. Kos pelaburan membina cerucuk pengecas agak tinggi, termasuk kos peralatan, ruang sewa dan pendawaian untuk menyambung ke grid kuasa. Pelaburan ini biasanya mengambil masa sekurang-kurangnya 2-3 tahun untuk mendapatkan balik. Jika pengubahsuaian adalah berdasarkan longgokan pengecasan sedia ada, syarikat mungkin kekurangan insentif yang mencukupi sebelum kos dipulihkan.
Sebelum ini, laporan media menyatakan bahawa pada masa ini, mempopularkan teknologi V2G di bandar-bandar akan menghadapi dua cabaran besar: Pertama ialah kos pembinaan permulaan yang tinggi. Kedua, jika bekalan kuasa kenderaan elektrik disambungkan ke grid tidak teratur, ia boleh menjejaskan kestabilan grid.
Tinjauan teknologi adalah optimistik dan mempunyai potensi besar dalam jangka panjang.
Apakah maksud penerapan teknologi V2G kepada pemilik kereta? Kajian berkaitan menunjukkan bahawa kecekapan tenaga trem kecil adalah kira-kira 6km/kWj (iaitu, satu kilowatt jam elektrik boleh berjalan sejauh 6 kilometer). Kapasiti bateri kenderaan elektrik kecil biasanya 60-80kWj (60-80 kilowatt-jam elektrik), dan kereta elektrik boleh mengecas kira-kira 80 kilowatt-jam elektrik. Walau bagaimanapun, penggunaan tenaga kenderaan juga termasuk penghawa dingin, dsb. Berbanding dengan keadaan ideal, jarak pemanduan akan dikurangkan.
Orang yang bertanggungjawab bagi syarikat cerucuk pengecasan yang disebutkan di atas optimis tentang teknologi V2G. Beliau menegaskan bahawa kenderaan tenaga baharu boleh menyimpan 80 kilowatt-jam elektrik apabila dicas penuh dan boleh menghantar 50 kilowatt-jam elektrik ke grid setiap kali. Dikira berdasarkan harga pengecasan elektrik yang penyelidik lihat di tempat letak kereta bawah tanah sebuah pusat beli-belah di East Fourth Ring Road, Beijing, harga pengecasan semasa waktu luar puncak ialah 1.1 yuan/kWj (harga pengecasan lebih rendah di pinggir bandar), dan harga pengecasan semasa waktu puncak ialah 2.1 yuan/kWj. Dengan mengandaikan bahawa pemilik kereta mengecaj semasa waktu luar sibuk setiap hari dan menghantar kuasa ke grid pada 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 pada waktu puncak, hasil daripada kenderaan yang menghantar kuasa untuk mengecas cerucuk mungkin meningkat lagi."
Orang yang bertanggungjawab bagi loji kuasa yang disebutkan di atas menunjukkan bahawa melalui teknologi V2G, kos kehilangan bateri mesti dipertimbangkan apabila kenderaan elektrik menghantar kuasa ke grid. Laporan berkaitan menunjukkan bahawa kos bateri 60kWj adalah lebih kurang AS$7,680 (bersamaan dengan lebih kurang RMB 55,000).
Bagi syarikat cerucuk pengecasan, apabila bilangan kenderaan tenaga baharu terus meningkat, permintaan pasaran untuk teknologi V2G juga akan berkembang. Apabila kenderaan elektrik menghantar kuasa ke grid melalui cerucuk pengecasan, syarikat cerucuk pengecas boleh mengenakan "yuran perkhidmatan platform" tertentu. Di samping itu, di banyak bandar di China, syarikat melabur dan mengendalikan longgokan pengecasan, dan kerajaan akan memberikan subsidi yang sepadan.
Bandar domestik mempromosikan aplikasi V2G secara beransur-ansur. Pada Julai 2023, stesen demonstrasi pengecasan V2G pertama Zhoushan City telah digunakan secara rasmi, dan pesanan transaksi dalam taman pertama di Wilayah Zhejiang telah berjaya disiapkan. Pada 9 Januari 2024, NIO mengumumkan bahawa kumpulan pertama 10 stesen pengecas V2G di Shanghai telah beroperasi secara rasmi.
Cui Dongshu, setiausaha agung Persatuan Bersama Maklumat Pasaran Kereta Penumpang Nasional, optimistik tentang potensi teknologi V2G. Beliau memberitahu penyelidik bahawa dengan kemajuan teknologi bateri kuasa, hayat kitaran bateri boleh ditingkatkan kepada 3,000 kali 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 sama. ACT Australia baru-baru ini menyelesaikan projek penyelidikan teknologi V2G selama dua tahun yang dipanggil "Realizing Electric Vehicles to Grid Services (REVS)". Ia menunjukkan bahawa dengan pembangunan teknologi berskala besar, kos pengecasan V2G dijangka dapat dikurangkan dengan ketara. Ini bermakna dalam jangka masa panjang, apabila kos kemudahan mengecas menurun, harga kenderaan elektrik juga akan turun, 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 menyalurkan kembali kepada grid kuasa akan meningkatkan kerumitan operasi keseluruhan.
Xi Guofu, pengarah Jabatan Pembangunan Perindustrian Perbadanan Grid Negara China, pernah berkata bahawa mengecas 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, pengubah diperlukan untuk melaraskan voltan untuk memastikan keserasian dengan grid. Ini bermakna proses nyahcas kenderaan elektrik perlu sepadan dengan teknologi pengubah grid kuasa. Secara khusus, penghantaran kuasa dari cerucuk pengecasan ke trem melibatkan penghantaran tenaga elektrik daripada voltan yang lebih tinggi kepada voltan yang lebih rendah, manakala penghantaran kuasa dari trem ke cerucuk pengecasan (dan dengan itu ke grid) memerlukan peningkatan daripada voltan rendah kepada voltan yang lebih tinggi. Dalam teknologi Ia lebih kompleks, melibatkan penukaran voltan dan memastikan kestabilan tenaga elektrik dan pematuhan piawaian grid.
Orang yang bertanggungjawab bagi loji janakuasa yang disebutkan di atas menunjukkan bahawa grid kuasa perlu menjalankan pengurusan tenaga yang tepat untuk proses pengecasan dan nyahcas berbilang 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 sejumlah besar cerucuk pengecasan. Ini bersamaan dengan sistem paip air. Paip utama tidak dapat membekalkan air yang mencukupi ke semua paip cawangan dan perlu didawai semula. Ini memerlukan banyak pendawaian semula. Kos pembinaan yang tinggi.” Walaupun cerucuk pengecas dipasang di suatu tempat, ia mungkin tidak berfungsi dengan baik disebabkan masalah kapasiti grid.
Kerja penyesuaian yang sepadan perlu dimajukan. Sebagai contoh, kuasa cerucuk pengecasan perlahan biasanya 7 kilowatt (7KW), manakala jumlah kuasa perkakas rumah dalam purata isi rumah ialah 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 dibuat lebih stabil. Walau bagaimanapun, jika sebilangan besar cerucuk pengecasan disambungkan dan kuasa digunakan pada masa puncak, kapasiti beban grid mungkin melebihi.
Orang yang bertanggungjawab bagi loji janakuasa yang disebutkan di atas berkata bahawa di bawah prospek tenaga teragih, pemasaran elektrik boleh diterokai untuk menyelesaikan masalah mempromosikan pengecasan dan pelepasan 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 mengedarkannya kepada pengguna dan perusahaan. Peredaran pelbagai peringkat meningkatkan kos bekalan kuasa keseluruhan. Jika pengguna dan perniagaan boleh membeli elektrik terus daripada syarikat penjanaan kuasa, ia akan memudahkan rantaian bekalan kuasa. “Pembelian terus boleh mengurangkan pautan perantaraan, sekali gus mengurangkan kos operasi elektrik. Ia juga mungkin menggalakkan syarikat cerucuk pengecasan untuk mengambil bahagian secara lebih aktif dalam bekalan kuasa dan pengawalseliaan grid kuasa, yang sangat penting kepada operasi cekap pasaran kuasa dan promosi teknologi interkoneksi 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 Kenderaan, longgokan pengecasan aset sosial boleh disambungkan ke platform Internet Kenderaan untuk memudahkan operasi pengendali sosial. Bina ambang, kurangkan kos pelaburan, capai kerjasama menang-menang dengan platform Internet Kenderaan, dan bina ekosistem industri yang mampan.
Susie
Sichuan Green Science & Technology Ltd., Co.
0086 19302815938
Masa siaran: Feb-10-2024
