Līdz ar straujo Ķīnas jauno enerģijas transportlīdzekļu tirgus izaugsmi, transportlīdzekļu savienojuma ar tīklu (V2G) tehnoloģijas pielietojums ir kļuvis arvien svarīgāks nacionālo enerģijas stratēģiju un viedtīklu izveidē. V2G tehnoloģija pārveido elektrotransportlīdzekļus par mobilām enerģijas uzkrāšanas iekārtām un izmanto divvirzienu uzlādes pāļus, lai realizētu enerģijas pārvadi no transportlīdzekļa uz tīklu. Izmantojot šo tehnoloģiju, elektrotransportlīdzekļi var nodrošināt enerģiju tīklam augstas slodzes periodos un uzlādēt zemas slodzes periodos, palīdzot līdzsvarot tīkla slodzi.
2024. gada 4. janvārī Nacionālā attīstības un reformu komisija un citas nodaļas publicēja pirmo iekšpolitikas dokumentu, kas īpaši vērsts uz V2G tehnoloģiju – “Īstenošanas atzinumus par jaunu enerģijas transportlīdzekļu un elektrotīklu integrācijas un mijiedarbības stiprināšanu”. Pamatojoties uz iepriekšējiem Valsts padomes Ģenerālbiroja izdotajiem “Vadlīniju atzinumiem par augstas kvalitātes uzlādes infrastruktūras sistēmas turpmāku izveidi”, īstenošanas atzinumos ne tikai tika precizēta transportlīdzekļa un tīkla interaktīvās tehnoloģijas definīcija, bet arī tika izvirzīti konkrēti mērķi un stratēģijas, un tika plānots tās izmantot Jandzi upes deltā, Pērļu upes deltā, Pekinas-Tjaņdzjiņas-Hebei-Šaņdunas, Sičuaņas un Čuncjinas reģionos, kā arī citos reģionos ar nobriedušiem apstākļiem demonstrācijas projektu izveidei.
Iepriekšējā informācija liecina, ka valstī ir tikai aptuveni 1000 uzlādes pāļu ar V2G funkcijām, un pašlaik valstī ir 3,98 miljoni uzlādes pāļu, kas veido tikai 0,025% no kopējā esošo uzlādes pāļu skaita. Turklāt V2G tehnoloģija transportlīdzekļu un tīkla mijiedarbībai ir arī samērā nobriedusi, un šīs tehnoloģijas pielietojums un pētniecība starptautiskā mērogā nav nekas neparasts. Tā rezultātā V2G tehnoloģijas popularitātei pilsētās ir lielas iespējas uzlaboties.
Kā nacionāla mazoglekļa pilsētu pilotprojekta, Pekina veicina atjaunojamo energoresursu izmantošanu. Pilsētas milzīgie jaunie enerģijas transportlīdzekļi un uzlādes infrastruktūra ir likuši pamatu V2G tehnoloģijas pielietošanai. Līdz 2022. gada beigām pilsētā ir uzbūvēti vairāk nekā 280 000 uzlādes staciju un 292 akumulatoru maiņas stacijas.
Tomēr V2G tehnoloģijas popularizēšanas un ieviešanas procesā tā saskaras arī ar virkni izaicinājumu, kas galvenokārt saistīti ar faktiskās ekspluatācijas iespējamību un atbilstošas infrastruktūras izbūvi. Ņemot par paraugu Pekinu, Papīra pētniecības institūta pētnieki nesen veica aptauju par pilsētu enerģijas, elektroenerģijas un uzlādes pāļu nozarēm.
Divvirzienu uzlādes pāļiem ir nepieciešamas lielas sākotnējās investīcijas
Pētnieki secināja, ka, popularizējot V2G tehnoloģiju pilsētvidē, tā varētu efektīvi mazināt pašreizējo problēmu ar "grūti atrodamām uzlādes stacijām" pilsētās. Ķīna joprojām ir V2G tehnoloģijas piemērošanas sākumposmā. Kā norādīja kādas elektrostacijas vadītājs, teorētiski V2G tehnoloģija ir līdzīga mobilo tālruņu uzlādēšanai ar pārnēsājamām ierīcēm, taču tās faktiskai lietošanai ir nepieciešama uzlabota akumulatoru pārvaldība un mijiedarbība ar tīklu.
Pētnieki izpētīja uzlādes pāļu uzņēmumus Pekinā un atklāja, ka pašlaik lielākā daļa uzlādes pāļu Pekinā ir vienvirziena uzlādes pāļi, kas var uzlādēt tikai transportlīdzekļus. Lai veicinātu divvirzienu uzlādes pāļu ar V2G funkcijām izmantošanu, mēs pašlaik saskaramies ar vairākām praktiskām problēmām:
Pirmkārt, pirmās klases pilsētas, piemēram, Pekina, saskaras ar zemes trūkumu. Uzlādes staciju ar V2G funkcijām izbūve, neatkarīgi no tā, vai tā ir zemes noma vai iegāde, nozīmē ilgtermiņa ieguldījumus un augstas izmaksas. Turklāt ir grūti atrast papildu pieejamu zemi.
Otrkārt, esošo uzlādes pāļu pārveidošana prasīs laiku. Ielādes pāļu būvniecības investīciju izmaksas ir salīdzinoši augstas, ieskaitot aprīkojuma, īres telpu un elektroinstalācijas izmaksas pieslēgšanai elektrotīklam. Šo investīciju atpelnīšanās parasti aizņem vismaz 2–3 gadus. Ja modernizācija tiek veikta, pamatojoties uz esošajiem uzlādes pāļiem, uzņēmumiem var trūkt pietiekamu stimulu, pirms izmaksas ir atgūtas.
Iepriekš plašsaziņas līdzekļu ziņojumos tika norādīts, ka pašlaik V2G tehnoloģijas popularizēšana pilsētās saskarsies ar diviem galvenajiem izaicinājumiem: Pirmkārt, augstās sākotnējās būvniecības izmaksas. Otrkārt, ja elektrotransportlīdzekļu elektroapgāde ir nepareizi pievienota tīklam, tas var ietekmēt tīkla stabilitāti.
Tehnoloģiju perspektīvas ir optimistiskas un ilgtermiņā tām ir liels potenciāls.
Ko V2G tehnoloģijas pielietojums nozīmē automašīnu īpašniekiem? Attiecīgie pētījumi liecina, ka mazo tramvaju energoefektivitāte ir aptuveni 6 km/kWh (tas ir, viena kilovatstunda elektroenerģijas var nobraukt 6 kilometrus). Mazo elektrotransportlīdzekļu akumulatora ietilpība parasti ir 60–80 kWh (60–80 kilovatstundas elektroenerģijas), un elektroauto var uzlādēt aptuveni 80 kilovatstundas elektroenerģijas. Tomēr transportlīdzekļa enerģijas patēriņā ietilpst arī gaisa kondicionēšana utt. Salīdzinot ar ideālo stāvokli, nobraucamais attālums būs mazāks.
Iepriekš minētā uzlādes pāļu uzņēmuma vadītājs ir optimistiski noskaņots par V2G tehnoloģiju. Viņš norādīja, ka jauns enerģijas transportlīdzeklis pilnībā uzlādēts var uzkrāt 80 kilovatstundas elektroenerģijas un katru reizi var piegādāt tīklam 50 kilovatstundas elektroenerģijas. Aprēķinot, pamatojoties uz uzlādes elektroenerģijas cenām, ko pētnieki novēroja iepirkšanās centra pazemes autostāvvietā East Fourth Ring Road, Pekinā, uzlādes cena ārpus pīķa stundām ir 1,1 juaņa/kWh (uzlādes cenas priekšpilsētās ir zemākas), un uzlādes cena pīķa stundās ir 2,1 juaņa/kWh. Pieņemot, ka automašīnas īpašnieks katru dienu uzlādē automašīnu ārpus pīķa stundām un piegādā elektroenerģiju tīklam pīķa stundās, pamatojoties uz pašreizējām cenām, automašīnas īpašnieks var gūt vismaz 50 juaņu peļņu dienā. "Ar iespējamām cenu korekcijām no elektrotīkla, piemēram, tirgus cenu ieviešanu pīķa stundās, ieņēmumi no transportlīdzekļiem, kas piegādā elektroenerģiju uzlādes pīķiem, var vēl vairāk palielināties."
Iepriekš minētās elektrostacijas atbildīgā persona norādīja, ka, izmantojot V2G tehnoloģiju, elektrotransportlīdzekļiem pievadot enerģiju tīklam, jāņem vērā akumulatora zudumu izmaksas. Attiecīgie ziņojumi liecina, ka 60 kWh akumulatora izmaksas ir aptuveni 7680 ASV dolāru (kas atbilst aptuveni 55 000 RMB).
Uzlādes pāļu uzņēmumiem, turpinot pieaugt jaunu enerģijas transportlīdzekļu skaitam, pieaugs arī tirgus pieprasījums pēc V2G tehnoloģijas. Kad elektrotransportlīdzekļi pārraida enerģiju tīklam, izmantojot uzlādes pāļus, uzlādes pāļu uzņēmumi var iekasēt noteiktu “platformas pakalpojuma maksu”. Turklāt daudzās Ķīnas pilsētās uzņēmumi investē un ekspluatē uzlādes pāļus, un valdība nodrošinās atbilstošas subsīdijas.
Vietējās pilsētas pakāpeniski popularizē V2G lietojumprogrammas. 2023. gada jūlijā oficiāli tika nodota ekspluatācijā pirmā V2G uzlādes demonstrācijas stacija Džoušanas pilsētā, un veiksmīgi tika pabeigts pirmais parka darījuma pasūtījums Džedzjanas provincē. 2024. gada 9. janvārī NIO paziņoja, ka Šanhajā oficiāli tika nodota ekspluatācijā pirmā 10 V2G uzlādes staciju partija.
Nacionālās pasažieru automašīnu tirgus informācijas apvienotās asociācijas ģenerālsekretārs Cui Dongshu ir optimistiski noskaņots par V2G tehnoloģijas potenciālu. Viņš pētniekiem pastāstīja, ka, attīstoties akumulatoru tehnoloģijai, akumulatora cikla kalpošanas laiks varētu tikt palielināts līdz 3000 reizēm vai vairāk, kas atbilst aptuveni 10 lietošanas gadiem. Tas ir ārkārtīgi svarīgi lietojuma scenārijos, kuros elektrotransportlīdzekļi tiek bieži uzlādēti un izlādēti.
Līdzīgus atklājumus ir izdarījuši arī ārvalstu pētnieki. Austrālijas ACT nesen pabeidza divus gadus ilgu V2G tehnoloģiju pētniecības projektu ar nosaukumu “Elektrotransportlīdzekļu ieviešana tīkla pakalpojumos (REVS)”. Tas liecina, ka, attīstoties tehnoloģijai plašā mērogā, paredzams, ka V2G uzlādes izmaksas ievērojami samazināsies. Tas nozīmē, ka ilgtermiņā, samazinoties uzlādes iekārtu izmaksām, samazināsies arī elektrotransportlīdzekļu cena, tādējādi samazinot ilgtermiņa lietošanas izmaksas. Šie atklājumi varētu būt arī īpaši noderīgi, lai līdzsvarotu atjaunojamās enerģijas ievadi tīklā maksimālās jaudas periodos.
Tam nepieciešama elektrotīkla sadarbība un uz tirgu orientēts risinājums.
Tehniskā līmenī elektrotransportlīdzekļu atgriezeniskās saites process elektrotīklam palielinās kopējās darbības sarežģītību.
Ķīnas Valsts tīkla korporācijas Rūpnieciskās attīstības departamenta direktors Sji Guofu reiz teica, ka jaunu enerģijas transportlīdzekļu uzlāde ir saistīta ar “lielu slodzi un mazu jaudu”. Lielākā daļa jaunu enerģijas transportlīdzekļu īpašnieku ir pieraduši uzlādēt laikā no pulksten 19:00 līdz 23:00, kas sakrīt ar dzīvojamo māju elektroenerģijas slodzes maksimumu. Pat 85%, kas pastiprina maksimālo jaudas slodzi un rada lielāku ietekmi uz sadales tīklu.
No praktiskā viedokļa, kad elektrotransportlīdzekļi padod elektroenerģiju atpakaļ tīklā, ir nepieciešams transformators, lai pielāgotu spriegumu un nodrošinātu saderību ar tīklu. Tas nozīmē, ka elektrotransportlīdzekļa izlādes procesam ir jāatbilst elektrotīkla transformatora tehnoloģijai. Konkrēti, jaudas pārvade no uzlādes stacijas uz tramvaju ietver elektroenerģijas pārvadi no augstāka sprieguma uz zemāku spriegumu, savukārt jaudas pārvade no tramvaja uz uzlādes staciju (un tādējādi uz tīklu) prasa sprieguma palielināšanu no zemāka uz augstāku. Tehnoloģijā tas ir sarežģītāk, ietverot sprieguma pārveidošanu un nodrošinot elektroenerģijas stabilitāti un atbilstību tīkla standartiem.
Iepriekš minētās elektrostacijas atbildīgā persona norādīja, ka elektrotīklam ir jāveic precīza enerģijas pārvaldība vairāku elektrotransportlīdzekļu uzlādes un izlādes procesiem, kas ir ne tikai tehnisks izaicinājums, bet arī ietver tīkla darbības stratēģijas pielāgošanu.
Viņš teica: “Piemēram, dažās vietās esošie elektrotīkla vadi nav pietiekami biezi, lai atbalstītu lielu skaitu uzlādes pāļu. Tas ir līdzvērtīgi ūdensvadu sistēmai. Galvenā caurule nevar piegādāt pietiekami daudz ūdens visām atzaru caurulēm, un tā ir jāpārvada. Tas prasa daudz pārvadu. Augstas būvniecības izmaksas.” Pat ja uzlādes pāļi kaut kur ir uzstādīti, tie var nedarboties pareizi tīkla jaudas problēmu dēļ.
Ir jāveic atbilstoši pielāgošanas darbi. Piemēram, lēnas uzlādes uzlādes pāļu jauda parasti ir 7 kilovati (7 kW), savukārt mājsaimniecības ierīču kopējā jauda vidēji mājsaimniecībā ir aptuveni 3 kilovati (3 kW). Ja ir pievienots viens vai divi uzlādes pāļi, slodzi var pilnībā noslogot, un pat ja jauda tiek izmantota ārpus pīķa stundām, elektrotīklu var padarīt stabilāku. Tomēr, ja ir pievienots liels skaits uzlādes pāļu un jauda tiek izmantota pīķa stundās, tīkla slodzes jauda var tikt pārsniegta.
Iepriekš minētās elektrostacijas vadītājs sacīja, ka, ņemot vērā decentralizētās enerģijas perspektīvu, varētu izpētīt elektroenerģijas tirgus veidošanos, lai nākotnē atrisinātu problēmu, kas saistīta ar jaunu enerģijas transportlīdzekļu uzlādes un izlādes veicināšanu elektrotīklā. Pašlaik elektroenerģiju elektroenerģijas ražošanas uzņēmumi pārdod elektrotīkla uzņēmumiem, kas to pēc tam izplata lietotājiem un uzņēmumiem. Daudzlīmeņu aprite palielina kopējās elektroenerģijas piegādes izmaksas. Ja lietotāji un uzņēmumi var iegādāties elektroenerģiju tieši no elektroenerģijas ražošanas uzņēmumiem, tas vienkāršos elektroenerģijas piegādes ķēdi. "Tiešā iegāde var samazināt starpposmus, tādējādi samazinot elektroenerģijas ekspluatācijas izmaksas. Tas var arī veicināt uzlādes pāļu uzņēmumu aktīvāku dalību elektroenerģijas piegādē un elektrotīkla regulēšanā, kam ir liela nozīme elektroenerģijas tirgus efektīvā darbībā un transportlīdzekļu un tīkla savienojamības tehnoloģiju veicināšanā."
Cjiņs Dzjaņdze, uzņēmuma “State Grid Smart Internet of Vehicles Technology Co., Ltd.” Enerģētikas servisa centra (slodzes kontroles centra) direktors, ierosināja, ka, izmantojot “Transportlīdzekļu interneta” platformas funkcijas un priekšrocības, sociālo aktīvu uzlādes pāļus var savienot ar “Transportlīdzekļu interneta” platformu, lai vienkāršotu sociālo operatoru darbību. Izveidojiet slieksni, samaziniet investīciju izmaksas, panākiet abpusēji izdevīgu sadarbību ar “Transportlīdzekļu interneta” platformu un izveidojiet ilgtspējīgu nozares ekosistēmu.
Sūzija
Sičuaņas Zaļās zinātnes un tehnoloģiju SIA.
0086 19302815938
Publicēšanas laiks: 2024. gada 10. februāris
