Med den snabba tillväxten av Kinas nya energifordonsmarknad har tillämpningen av fordons-till-rutnät (V2G) -teknologi blivit allt viktigare för byggandet av nationella energstrategier och smarta nät. V2G-teknik förvandlar elektriska fordon till mobila energilagringsenheter och använder tvåvägs laddningshögar för att realisera kraftöverföring från fordonet till nätet. Genom denna teknik kan elektriska fordon ge kraft till nätet under högbelastningsperioder och laddas under lågbelastningsperioder, vilket hjälper till att balansera lasten på nätet.
Den 4 januari 2024 utfärdade National Development and Reform Commission och andra avdelningar det första inrikespolitiska dokumentet som specifikt riktar sig mot V2G -teknik - "Implementering av åsikter om att stärka integrationen och interaktionen mellan nya energifordon och kraftnät." Baserat på de tidigare ”vägledande yttrandena om att ytterligare bygga ett högkvalitativt avgiftsinfrastruktursystem” som utfärdats av statsrådets allmänna kontor, klargjorde implementeringarna inte bara definitionen av fordonsnätverk interaktiv teknik, utan också framför specifika mål och strategier och planerade att använda dem i Yangtze River Delta, Pearl River Delta, Peking-Tianjin-Hebei-Shandong, Sichuan och Chongqing och andra regioner med mogna förhållanden för att etablera demonstrationsprojekt.
Tidigare information visar att det bara finns cirka 1 000 laddningshögar med V2G -funktioner i landet, och det finns för närvarande 3,98 miljoner laddningshögar i landet, vilket står för endast 0,025% av det totala antalet befintliga laddningshögar. Dessutom är V2G-tekniken för fordonsnätverksinteraktion också relativt mogen, och tillämpningen och forskningen av denna teknik är inte ovanligt internationellt. Som ett resultat finns det stort utrymme för förbättring av populariteten för V2G -teknik i städer.
Som en nationell låga koldioxidpilot främjar Peking användningen av förnybar energi. Stadens enorma nya energifordon och laddningsinfrastruktur har lagt grunden för tillämpningen av V2G -teknik. I slutet av 2022 har staden byggt mer än 280 000 laddningshögar och 292 batteriswapstationer.
Under marknadsförings- och implementeringsprocessen står V2G -teknik emellertid också inför en serie utmaningar, främst relaterade till genomförbarheten av den faktiska driften och konstruktionen av motsvarande infrastruktur. Med Peking som prov genomförde forskare från Paper Research Institute nyligen en undersökning om stadsenergi, el och laddningshög relaterade industrier.
Tvåvägs laddningshögar kräver höga initiala investeringskostnader
Forskare fick veta att om V2G -teknik är populariserad i stadsmiljöer, kan det effektivt lindra det aktuella problemet med "svårt att hitta laddningshögar" i städer. Kina befinner sig fortfarande i de tidiga stadierna av att tillämpa V2G -teknik. Som den person som ansvarar för ett kraftverk påpekade, i teorin, liknar V2G -tekniken att låta mobiltelefoner ladda kraftbanker, men dess faktiska tillämpning kräver mer avancerad batteridanter och nätinteraktion.
Forskare undersökte laddningshögföretag i Peking och fick veta att de flesta av laddningst. med Peking är envägs laddningshögar som bara kan ladda fordon. För att främja tvåvägs laddningshögar med V2G-funktioner står vi för närvarande inför flera praktiska utmaningar:
Först står förststäder, som Peking, inför brist på mark. För att bygga laddstationer med V2G-funktioner, oavsett om leasing eller köp mark, innebär långsiktiga investeringar och höga kostnader. Dessutom är det svårt att hitta ytterligare mark tillgängligt.
För det andra kommer det att ta tid att omvandla befintliga laddningshögar. Investeringskostnaden för att bygga laddning på högarna är relativt höga, inklusive kostnaden för utrustning, hyresutrymme och ledningar för att ansluta till elnätet. Dessa investeringar tar vanligtvis minst 2-3 år att återta. Om eftermontering baseras på befintliga laddningshögar kan företag sakna tillräckliga incitament innan kostnaderna har återvunnits.
Tidigare uppgav medierapporter att för närvarande kommer popularisering av V2G -teknik i städer att möta två stora utmaningar: den första är den höga initiala byggkostnaden. För det andra, om strömförsörjningen av elfordon är ansluten till nätet ur ordning, kan det påverka nätets stabilitet.
Tekniska utsikterna är optimistiska och har stor potential på lång sikt.
Vad betyder tillämpningen av V2G -teknik för bilägare? Relevanta studier visar att energieffektiviteten för små spårvagnar är cirka 6 km/kWh (det vill säga en kilowatt timme el kan löpa 6 kilometer). Batterikapaciteten för små elfordon är i allmänhet 60-80kWh (60-80 kilowattimmar el), och en elbil kan ladda cirka 80 kilowattimmar el. Emellertid inkluderar fordonets energiförbrukning också luftkonditionering, etc. Jämfört med det ideala tillståndet kommer köravståndet att minskas.
Personen som ansvarar för det nämnda laddningsladdningsföretaget är optimistisk när det gäller V2G -teknik. Han påpekade att ett nytt energifordon kan lagra 80 kilowattimmar el när den är fulladdad och kan leverera 50 kilowattimmar el till nätet varje gång. Beräknat baserat på de laddande elpriserna som forskare såg på den underjordiska parkeringsplatsen för ett köpcentrum i East Fourth Ring Road, Peking, laddningspriset under öppettiderna är 1,1 yuan/kWh (laddningspriserna är lägre i förorter) och Laddningspriset under högtiderna är 2,1 yuan/kWh. Förutsatt att bilägaren tar ut under topptimmar varje dag och levererar kraft till nätet under högtider, baserat på nuvarande priser, kan bilägaren tjäna en vinst på minst 50 yuan per dag. "Med möjliga prisjusteringar från elnätet, till exempel implementering av marknadsprissättning under högtider, kan intäkterna från fordon som levererar kraft till laddning på högar ytterligare öka."
Den som ansvarar för det ovannämnda kraftverket påpekade att genom V2G -teknik måste batteriförlustkostnaderna beaktas när elfordon skickar kraft till nätet. Relevanta rapporter indikerar att kostnaden för ett 60 kWh -batteri är cirka 7 680 US $ (motsvarande cirka 55 000 RMB).
För laddning av högföretag, när antalet nya energifordon fortsätter att öka, kommer marknadens efterfrågan för V2G -teknik också att växa. När elfordon överför ström till nätet genom laddningshögar, kan laddningshögföretagen ladda en viss "plattformstjänstavgift". Dessutom investerar och driver företag i många städer i Kina att debiterar högar, och regeringen kommer att tillhandahålla motsvarande subventioner.
Inhemska städer främjar gradvis V2G -applikationer. I juli 2023 användes Zhoushan Citys första V2G-laddningsdemonstrationsstation officiellt, och den första transaktionsordern i Park i Zhejiang-provinsen avslutades framgångsrikt. Den 9 januari 2024 tillkännagav Nio att dess första parti av 10 V2G -laddningsstationer i Shanghai officiellt togs i drift.
Cui Dongshu, generalsekreterare för National Passenger Car Market Information Association, är optimistisk när det gäller V2G-teknikens potential. Han berättade för forskare att med främjandet av kraftbatteriteknologi kan batterycykellivslängden ökas till 3 000 gånger eller högre, vilket motsvarar cirka 10 års användning. Detta är oerhört viktigt för applikationsscenarier där elfordon ofta laddas och släpps ut.
Utländska forskare har gjort liknande resultat. Australiens ACT avslutade nyligen ett tvåårigt V2G-teknikforskningsprojekt som heter "Inse Electric Fordon to Grid Services (REVS)". Det visar att med storskalig utveckling av teknik förväntas V2G-laddningskostnader minskas avsevärt. Detta innebär att på lång sikt, när kostnaden för laddningsanläggningar sjunker, kommer priset på elektriska fordon också att sjunka och därmed minska kostnaderna för långsiktig användning. Resultaten kan också vara särskilt fördelaktiga för att balansera ingången av förnybar energi i nätet under toppeffektperioder.
Det behöver samarbete mellan kraftnätet och en marknadsorienterad lösning.
På teknisk nivå kommer processen med elektriska fordon som matar tillbaka till kraftnätet att öka komplexiteten i den totala operationen.
Xi Guofu, chef för Industrial Development Department of State Grid Corporation of China, sa en gång att laddning av nya energifordon innebär "hög belastning och låg kraft". De flesta nya energifordonsägare är vana vid att ladda mellan 19:00 och 23:00, vilket sammanfaller med den högsta perioden för bostadsbelastning. Så högt som 85%, vilket intensifierar toppeffektbelastningen och ger större effekt på distributionsnätverket.
Ur ett praktiskt perspektiv, när elfordon matar tillbaka elektrisk energi till nätet, krävs en transformator för att justera spänningen för att säkerställa kompatibilitet med nätet. Detta innebär att den elektriska fordonets urladdningsprocess måste matcha transformatortekniken för kraftnätet. Specifikt involverar överföring av kraft från laddningshögen till spårvagnen överföring av elektrisk energi från högre spänning till lägre spänning, medan överföring av kraft från spårvagnen till laddningshögen (och därmed till nätet) kräver en ökning från en lägre spänning till en högre spänning. Inom teknik är det mer komplicerat, involverar spänningsomvandling och säkerställer stabiliteten i elektrisk energi och överensstämmer med nätstandarder.
Den som ansvarar för det ovannämnda kraftverket påpekade att kraftnätet måste utföra exakt energihantering för laddnings- och urladdningsprocesserna för flera elektriska fordon, vilket inte bara är en teknisk utmaning, utan också innebär justering av Grid Operation Strategy .
Han sa: ”Till exempel är de befintliga kraftnättrådarna på vissa ställen inte tillräckligt tjocka för att stödja ett stort antal laddningshögar. Detta motsvarar vattenrörssystemet. Huvudröret kan inte leverera tillräckligt med vatten till alla grenrör och måste återföras. Detta kräver mycket ombörd. Höga byggkostnader. ” Även om laddningshögarna är installerade någonstans, kanske de inte fungerar korrekt på grund av problem med nätkapacitet.
Motsvarande anpassningsarbete måste avanceras. Till exempel är kraften i långsam laddningsladdningshögar vanligtvis 7 kilowatt (7 kW), medan den totala kraften hos hushållsapparater i ett genomsnittligt hushåll är cirka 3 kilowatt (3KW). Om en eller två laddningshögar är anslutna kan lasten laddas fullt ut, och även om kraften används vid topptimmar, kan kraftnätet göras mer stabilt. Men om ett stort antal laddningshögar är anslutna och effekten används vid topptider, kan lastkapaciteten för nätet överskridas.
Den som ansvarar för det ovannämnda kraftverket sa att under utsikterna till distribuerad energi kan elmarknadsföring undersökas för att lösa problemet med att främja laddning och urladdning av nya energifordon till kraftnätet i framtiden. För närvarande säljs elektrisk energi av kraftproduktionsföretag till Power Grid -företag, som sedan distribuerar det till användare och företag. Cirkulation på flera nivåer ökar den totala kostnaden för strömförsörjning. Om användare och företag kan köpa el direkt från kraftproduktionsföretag kommer det att förenkla kraftförsörjningskedjan. ”Direkt köp kan minska mellanlänkar och därmed minska driftskostnaden för el. Det kan också främja laddningshögföretag att mer aktivt delta i kraftförsörjningen och regleringen av kraftnätet, vilket är av stor betydelse för den effektiva driften av kraftmarknaden och främjande av fordonsnätets sammankopplingsteknik. ”
Qin Jianze, chef för Energy Service Center (Load Control Center) för State Grid Smart Internet of Vehicles Technology Co., Ltd., föreslog att genom att utnyttja fordonsplattformens funktioner och fördelar kan Social Asset Charging -högar anslutas till fordonsplattformen Internet för att förenkla verksamheten för sociala operatörer. Bygg tröskeln, minska investeringskostnaderna, uppnå win-win-samarbete med Internet of Vehicles Platform och bygga ett hållbart industriekosystem.
Susie
Sichuan Green Science & Technology Ltd., Co.
0086 19302815938
Posttid: februari -20-2024
