Co rápido crecemento do mercado de novos vehículos enerxéticos de China, a aplicación da tecnoloxía Vehicle-to-Grid (V2G) tornouse cada vez máis importante para a construción de estratexias enerxéticas nacionais e redes intelixentes. A tecnoloxía V2G transforma os vehículos eléctricos en unidades móbiles de almacenamento de enerxía e utiliza pilas de carga bidireccionais para realizar a transmisión de enerxía do vehículo á rede. A través desta tecnoloxía, os vehículos eléctricos poden proporcionar enerxía á rede durante períodos de alta carga e cargar durante períodos de baixa carga, axudando a equilibrar a carga na rede.
O 4 de xaneiro de 2024, a Comisión Nacional de Desenvolvemento e Reforma e outros departamentos publicaron o primeiro documento de política doméstica dirixido específicamente á tecnoloxía V2G: "Opinións de implementación sobre o fortalecemento da integración e a interacción de vehículos e redes eléctricas de nova enerxía". Baseándose nos anteriores "Opinións orientadoras sobre a construción dun sistema de infraestrutura de carga de alta calidade" emitidos pola Oficina Xeral do Consello de Estado, os ditames de implantación non só aclararon a definición da tecnoloxía interactiva vehículo-rede, senón que tamén propuxeron obxectivos específicos e estratexias, e planeou usalas no delta do río Yangtze, do delta do río das Perlas, Pequín-Tianjin-Hebei-Shandong, Sichuan e Chongqing e outras rexións. con condicións maduras para establecer proxectos demostrativos.
A información anterior mostra que só hai preto de 1.000 pilas de carga con funcións V2G no país, e actualmente hai 3,98 millóns de pilas de carga no país, que representan só o 0,025% do número total de pilas de carga existentes. Ademais, a tecnoloxía V2G para a interacción vehículo-rede tamén é relativamente madura, e a aplicación e investigación desta tecnoloxía non son pouco comúns a nivel internacional. Como resultado, hai moito espazo para mellorar a popularidade da tecnoloxía V2G nas cidades.
Como piloto nacional de cidades baixas en carbono, Pequín promove o uso de enerxías renovables. Os enormes vehículos de enerxía nova e a infraestrutura de carga da cidade sentaron as bases para a aplicación da tecnoloxía V2G. A finais de 2022, a cidade construíu máis de 280.000 pilas de carga e 292 estacións de intercambio de baterías.
Non obstante, durante o proceso de promoción e implantación, a tecnoloxía V2G tamén se enfronta a unha serie de retos, principalmente relacionados coa viabilidade da operación real e a construción da infraestrutura correspondente. Tomando Pequín como mostra, os investigadores do Paper Research Institute realizaron recentemente unha enquisa sobre as industrias relacionadas coa enerxía urbana, a electricidade e as pilas de carga.
As pilas de carga bidireccional requiren altos custos de investimento iniciais
Os investigadores descubriron que se a tecnoloxía V2G se populariza en ambientes urbanos, pode aliviar de forma efectiva o problema actual de "difíciles de atopar pilas de carga" nas cidades. China aínda está nas primeiras fases de aplicación da tecnoloxía V2G. Tal e como sinalou o responsable dunha central eléctrica, en teoría, a tecnoloxía V2G é semellante a permitir que os teléfonos móbiles carguen bancos de enerxía, pero a súa aplicación real require unha xestión máis avanzada da batería e unha interacción coa rede.
Os investigadores investigaron empresas de pilas de carga en Pequín e descubriron que, na actualidade, a maioría das pilas de carga en Pequín son pilas de carga unidireccionais que só poden cargar vehículos. Para promover pilas de carga bidireccionais con funcións V2G, actualmente afrontamos varios desafíos prácticos:
En primeiro lugar, as cidades de primeiro nivel, como Pequín, afrontan unha escaseza de terreos. Construír estacións de carga con funcións V2G, xa sexa en arrendamento ou compra de terreos, supón un investimento a longo prazo e custos elevados. Ademais, é difícil atopar máis terreo dispoñible.
En segundo lugar, levará tempo transformar as pilas de carga existentes. O custo de investimento da construción de pilas de carga é relativamente alto, incluíndo o custo dos equipos, espazo de aluguer e cableado para conectarse á rede eléctrica. Estes investimentos adoitan levar polo menos 2-3 anos en recuperarse. Se a adaptación baséase en pilas de carga existentes, as empresas poden carecer de incentivos suficientes antes de que se recuperen os custos.
Anteriormente, os medios de comunicación afirmaban que na actualidade, popularizar a tecnoloxía V2G nas cidades enfrontarase a dous grandes retos: O primeiro é o elevado custo inicial de construción. En segundo lugar, se a subministración de enerxía dos vehículos eléctricos está conectada á rede fóra de servizo, pode afectar a estabilidade da rede.
A perspectiva tecnolóxica é optimista e ten un gran potencial a longo prazo.
Que significa a aplicación da tecnoloxía V2G para os propietarios de vehículos? Estudos relevantes mostran que a eficiencia enerxética dos tranvías pequenos é duns 6 km/kWh (é dicir, un quilovatio hora de electricidade pode percorrer 6 quilómetros). A capacidade da batería dos pequenos vehículos eléctricos é xeralmente de 60-80 kWh (60-80 kilovatios-hora de electricidade) e un coche eléctrico pode cargar uns 80 kilovatios-hora de electricidade. Non obstante, o consumo enerxético do vehículo tamén inclúe o aire acondicionado, etc. En comparación co estado ideal, a distancia de conducción reducirase.
O responsable da mencionada empresa de pilas de carga é optimista sobre a tecnoloxía V2G. Sinalou que un novo vehículo de enerxía pode almacenar 80 quilovatios-hora de electricidade cando está totalmente cargado e pode entregar 50 quilovatios-hora de electricidade á rede cada vez. Calculado a partir dos prezos da electricidade de carga que os investigadores viron no aparcadoiro subterráneo dun centro comercial na estrada de circunvalación East Fourth, Pequín, o prezo de carga durante as horas de baixa frecuencia é de 1,1 yuan/kWh (os prezos de carga son máis baixos nos suburbios) e o prezo de carga durante as horas punta é de 2,1 yuan/kWh. Asumindo que o propietario do coche cobra todos os días durante as horas pico e entrega enerxía á rede durante as horas punta, en función dos prezos actuais, o propietario do coche pode obter un beneficio de polo menos 50 yuans ao día. "Con posibles axustes de prezos da rede eléctrica, como a implementación de prezos de mercado durante as horas punta, os ingresos dos vehículos que entregan enerxía ás pilas de carga poden aumentar aínda máis".
O responsable da citada central apuntou que a través da tecnoloxía V2G hai que ter en conta os custos de perda de batería cando os vehículos eléctricos envían enerxía á rede. Os informes relevantes indican que o custo dunha batería de 60 kWh é de aproximadamente 7.680 USD (equivalente a aproximadamente 55.000 RMB).
Para as empresas de pilas de carga, a medida que o número de vehículos de enerxía nova segue aumentando, a demanda do mercado de tecnoloxía V2G tamén crecerá. Cando os vehículos eléctricos transmiten enerxía á rede a través de pilas de carga, as empresas de pilas de carga poden cobrar unha determinada "taxa de servizo da plataforma". Ademais, en moitas cidades de China, as empresas invisten e operan pilas de carga, e o goberno proporcionará as subvencións correspondentes.
As cidades domésticas están promovendo gradualmente as aplicacións V2G. En xullo de 2023, a primeira estación de demostración de carga V2G da cidade de Zhoushan púxose en uso oficialmente e completouse con éxito a primeira orde de transacción no parque na provincia de Zhejiang. O 9 de xaneiro de 2024, NIO anunciou que o seu primeiro lote de 10 estacións de carga V2G en Shanghai púxose en funcionamento oficialmente.
Cui Dongshu, secretario xeral da National Passenger Car Market Information Joint Association, é optimista sobre o potencial da tecnoloxía V2G. Díxolles aos investigadores que co avance da tecnoloxía da batería de enerxía, a vida útil da batería pode aumentar a 3.000 veces ou máis, o que equivale a uns 10 anos de uso. Isto é moi importante para escenarios de aplicación nos que os vehículos eléctricos se cargan e descargan con frecuencia.
Investigadores estranxeiros fixeron descubrimentos similares. ACT de Australia completou recentemente un proxecto de investigación de tecnoloxía V2G de dous anos chamado "Realizing Electric Vehicles to Grid Services (REVS)". Mostra que co desenvolvemento a gran escala da tecnoloxía, espérase que os custos de carga V2G se reduzan significativamente. Isto significa que a longo prazo, a medida que baixa o custo das instalacións de recarga, tamén baixará o prezo dos vehículos eléctricos, reducindo así os custos de uso a longo prazo. Os resultados tamén poderían ser particularmente beneficiosos para equilibrar a entrada de enerxía renovable na rede durante os períodos de máxima potencia.
Necesita a cooperación da rede eléctrica e unha solución orientada ao mercado.
A nivel técnico, o proceso de retroalimentación de vehículos eléctricos á rede eléctrica aumentará a complexidade da operación global.
Xi Guofu, director do Departamento de Desenvolvemento Industrial da Corporación Estatal Grid de China, dixo unha vez que a carga de vehículos de nova enerxía implica "alta carga e baixa potencia". A maioría dos propietarios de vehículos de nova enerxía están acostumados a cargar entre as 19:00 e as 23:00 horas, que coincide co período punta de carga eléctrica residencial. Ata o 85%, o que intensifica a carga de potencia máxima e supón un maior impacto na rede de distribución.
Desde unha perspectiva práctica, cando os vehículos eléctricos devolven enerxía eléctrica á rede, é necesario un transformador para axustar a tensión para garantir a compatibilidade coa rede. Isto significa que o proceso de descarga do vehículo eléctrico debe coincidir coa tecnoloxía do transformador da rede eléctrica. En concreto, a transmisión de enerxía desde a pila de carga ao tranvía implica a transmisión de enerxía eléctrica de maior tensión a menor tensión, mentres que a transmisión de enerxía desde o tranvía á pila de carga (e, polo tanto, á rede) require un aumento dun tensión máis baixa a unha tensión máis alta. En tecnoloxía É máis complexo, implica a conversión de tensión e garante a estabilidade da enerxía eléctrica e o cumprimento das normas da rede.
O responsable da citada central apuntou que a rede eléctrica precisa realizar unha xestión enerxética precisa para os procesos de carga e descarga de múltiples vehículos eléctricos, o que non só supón un reto técnico, senón que tamén implica o axuste da estratexia de explotación da rede. .
Dixo: "Por exemplo, nalgúns lugares, os cables da rede eléctrica existentes non son o suficientemente grosos como para soportar un gran número de pilas de carga. Isto é equivalente ao sistema de canalización de auga. A tubaxe principal non pode subministrar auga suficiente a todas as tubaxes derivadas e debe ser reconectada. Isto require unha gran cantidade de cableado. Altos custos de construción.” Aínda que as pilas de carga estean instaladas nalgún lugar, poden non funcionar correctamente debido a problemas de capacidade da rede.
Hai que avanzar no traballo de adaptación correspondente. Por exemplo, a potencia das pilas de carga de carga lenta adoita ser de 7 kilovatios (7KW), mentres que a potencia total dos electrodomésticos nun fogar medio é duns 3 kilovatios (3KW). Se se conectan unha ou dúas pilas de carga, a carga pódese cargar completamente e, aínda que a enerxía se utilice nas horas de baixa frecuencia, a rede eléctrica pódese facer máis estable. Non obstante, se se conectan un gran número de pilas de carga e se usa enerxía nas horas punta, é posible que se supere a capacidade de carga da rede.
O responsable da citada central asegurou que, baixo a perspectiva da enerxía distribuída, pódese explorar a comercialización da electricidade para resolver o problema de promover a carga e descarga de vehículos de nova enerxía á rede eléctrica no futuro. Na actualidade, as empresas xeradoras de enerxía venden a enerxía eléctrica ás empresas da rede eléctrica, que posteriormente a distribúen entre usuarios e empresas. A circulación de varios niveis aumenta o custo global da subministración de enerxía. Se os usuarios e as empresas poden comprar electricidade directamente das empresas de xeración de enerxía, simplificarase a cadea de subministración de enerxía. “A compra directa pode reducir os enlaces intermedios, reducindo así o custo operativo da electricidade. Tamén pode promover que as empresas de pilas de carga participen máis activamente na subministración de enerxía e na regulación da rede eléctrica, o que é de gran importancia para o funcionamento eficiente do mercado eléctrico e o fomento da tecnoloxía de interconexión vehículo-rede. "
Qin Jianze, director do Centro de Servizos Enerxéticos (Centro de Control de Carga) de State Grid Smart Internet of Vehicles Technology Co., Ltd., suxeriu que, aproveitando as funcións e vantaxes da plataforma Internet of Vehicles, pódense conectar pilas de carga de activos sociais. á plataforma Internet of Vehicles para simplificar as operacións dos operadores sociais. Constrúe o limiar, reduce os custos de investimento, consiga unha cooperación gaña-gañou coa plataforma Internet of Vehicles e constrúe un ecosistema industrial sostible.
Susie
Sichuan Green Science & Technology Ltd., Co.
0086 19302815938
Hora de publicación: 10-feb-2024
