Тэхналогія V2G і яе сучасны стан у краіне і за мяжой

Тэхналогія V2G і яе сучасны стан у краіне і за мяжой

Што такое тэхналогія V2G?
Тэхналогія V2G адносіцца да двухбаковай перадачы энергіі паміж транспартнымі сродкамі і электрасеткай. V2G, скарочана ад «Vehicle-to-Grid» («Аўтамабіль-сетка»), дазваляе электрамабілям зараджацца праз электрасетку, адначасова падаваць назапашаную энергію назад у сетку. Асноўная мэта тэхналогіі V2G — палепшыць магчымасці кіравання электрамабілямі з нулявым узроўнем выкідаў і забяспечыць падтрымку і рэгуляванне электразабеспячэння для электрасеткі.

Дзякуючы тэхналогіі V2G, электрамабілі могуць функцыянаваць як прылады назапашвання энергіі, падаючы лішнюю электраэнергію назад у сетку для выкарыстання іншымі спажыўцамі. У перыяды пікавай нагрузкі на сетку тэхналогія V2G дазваляе вызваляць назапашаную энергію аўтамабіля назад у сетку, дапамагаючы ў балансаванні нагрузкі. І наадварот, у перыяды нізкай нагрузкі на сетку электрамабілі могуць браць энергію з сеткі для падзарадкі. Электрамабілі паглынаюць электраэнергію ў перыяды нізкай нагрузкі на сетку і вызваляюць яе ў перыяды высокай нагрузкі на сетку, тым самым атрымліваючы прыбытак ад розніцы ў цэнах. Калі V2G будзе цалкам рэалізавана, кожны электрамабіль можна будзе разглядаць як мініяцюрны знешні банк: падключэнне пры нізкай нагрузцы на сетку аўтаматычна назапашвае энергію, а пры высокай нагрузцы на сетку энергія, якая захоўваецца ў акумулятары аўтамабіля, можа быць прададзена назад у сетку, каб зарабіць на розніцы ў цане.

Бягучы стан V2G у Кітаі Кітай валодае найбуйнейшым у свеце паркам электрамабіляў, што прадстаўляе велізарны рынкавы патэнцыял для ўзаемадзеяння транспартных сродкаў з сеткай (V2G). З 2020 года дзяржава ўвяла шэраг палітык для развіцця тэхналогіі V2G, прычым такія вядомыя ўстановы, як Універсітэт Цінхуа і Універсітэт Чжэцзян, праводзяць паглыбленыя даследаванні. 17 мая Нацыянальная камісія па развіцці і рэформах і Нацыянальная энергетычная адміністрацыя апублікавалі Меркаванні аб рэалізацыі па паскарэнні будаўніцтва зараднай інфраструктуры для лепшай падтрымкі транспартных сродкаў на новых крыніцах энергіі ў сельскай мясцовасці і адраджэння сельскіх раёнаў. У дакуменце прапануецца: заахвочваць даследаванні ключавых тэхналогій, такіх як двухнакіраванае ўзаемадзеянне паміж электрамабілямі і сеткай (V2G) і скаардынаванае кіраванне выпрацоўкай фотаэлектрычнай энергіі, назапашваннем энергіі і зарадкай. У ім таксама разглядаецца магчымасць стварэння інтэграванай зараднай інфраструктуры, якая забяспечвае выпрацоўку фотаэлектрычнай энергіі, назапашванне энергіі і зарадку ў сельскай мясцовасці з нізкім узроўнем выкарыстання зарадных стужак. Укараненне палітыкі цэнаўтварэння на электраэнергію ў гадзіны пік і па-за пікам будзе стымуляваць карыстальнікаў зараджацца ў гадзіны па-за пікам. Да 2030 года плата за попыт (магутнасць) будзе адменена для цэнтралізаваных зарадных станцый і станцый замены акумулятараў, якія працуюць па двухступенчатай тарыфнай сістэме. Абмежаванні на эфектыўнасць інвестыцый у будаўніцтва размеркавальных сетак для сеткавых прадпрыемстваў будуць паслаблены, а поўнае пакрыццё выдаткаў будзе ўключана ў тарыфы на перадачу і размеркаванне. Прыклад прымянення: У Шанхаі размешчаны тры дэманстрацыйныя зоны V2G, якія ўключаюць больш за дзесяць электрамабіляў, штомесяц разраджаючы прыблізна 500 кВт·г з стаўкай даходу 0,8 юаня за кВт·г. У 2022 годзе Чунцын завяршыў 48-гадзінны цыкл поўнай зарадкі/разрадкі для электрамабіля, спажываючы ў сукупнасці 44 кВт·г. Акрамя таго, іншыя рэгіёны Кітая актыўна вывучаюць пілотныя ініцыятывы V2G, такія як дэманстрацыйны праект V2G у будынку Рэндзі ў Пекіне і дэманстрацыйны праект V2G у цэнтры рэканструкцыі Пекіна. У 2021 годзе BYD пачала пяцігадовую праграму пастаўкі да 5000 чыстых электрычных аўтамабіляў сярэдняй і вялікай грузападымальнасці з падтрымкай V2G для Levo Mobility LLC. Замежны ландшафт V2G Краіны Еўропы і Амерыкі надалі асаблівую ўвагу тэхналогіі V2G, увёўшы відавочную палітычную падтрымку на ранняй стадыі. Яшчэ ў 2012 годзе Дэлавэрскі ўніверсітэт запусціў пілотны праект eV2gSM, накіраваны на ацэнку патэнцыялу і эканамічнай каштоўнасці электрамабіляў, якія забяспечваюць паслугі рэгулявання частаты для сеткі PJM ва ўмовах V2G, каб змякчыць уласцівую перарывістасць аднаўляльных крыніц энергіі. Каб даць магчымасць адносна маламагутным электрамабілям Дэлавэрскага ўніверсітэта ўдзельнічаць у рынку рэгулявання частаты, пілотны праект знізіў мінімальныя патрабаванні да магутнасці для пастаўшчыкоў паслуг рэгулявання частаты з 500 кілават да прыблізна 100 кілават. У 2014 годзе пры падтрымцы Міністэрства абароны ЗША і Каліфарнійскай энергетычнай камісіі на авіябазе ў Лос-Анджэлесе пачаўся дэманстрацыйны праект. У лістападзе 2016 года Федэральная камісія па рэгуляванні энергетыкі (FERC) прапанавала папраўкі да заканадаўства, каб палегчыць выхад на рынкі электраэнергіі інтэгратараў назапашвання энергіі і размеркаваных энергетычных рэсурсаў (DER). У цэлым, пілотная праверка ў ЗША выглядае адносна комплекснай, прычым дадатковыя палітычныя механізмы, верагодна, будуць завершаны на працягу наступных аднаго-двух гадоў, што дазволіць V2G пачаць паўнавартасную камерцыйную эксплуатацыю. У Еўрапейскім Саюзе праграма SEEV4-City пачалася ў 2016 годзе, выдзеліўшы 5 мільёнаў еўра на падтрымку шасці праектаў у пяці краінах. Гэтая ініцыятыва накіравана на тое, каб мікрасеткі маглі інтэграваць аднаўляльныя крыніцы энергіі праз прымяненне V2H, V2B і V2N. У 2018 годзе ўрад Вялікабрытаніі абвясціў аб фінансаванні прыблізна 30 мільёнаў фунтаў стэрлінгаў на 21 праект V2G. Гэта фінансаванне накіравана на тэставанне адпаведных вынікаў тэхналагічных даследаванняў і распрацовак, адначасова выяўляючы рынкавыя магчымасці для такіх тэхналогій.

Тэхнічныя цяжкасці і праблемы сумяшчальнасці прылад тэхналогіі V2G:

Сумяшчальнасць паміж рознымі транспартнымі сродкамі, акумулятарамі і электрасеткамі ўяўляе сабой значную праблему. Забеспячэнне высокай сумяшчальнасці пратаколаў сувязі і інтэрфейсаў зарадкі/разрадкі паміж транспартнымі сродкамі і сеткай мае важнае значэнне для эфектыўнай перадачы і ўзаемадзеяння энергіі. Адаптыўнасць сеткі: інтэграцыя вялікай колькасці электрамабіляў у сістэмы ўзаемадзеяння энергіі з сеткай можа стварыць праблемы для існуючай інфраструктуры сеткі. Праблемы, якія патрабуюць вырашэння, уключаюць кіраванне нагрузкай сеткі, надзейнасць і стабільнасць сеткі, а таксама гнуткасць сеткі ў задавальненні патрэбаў у зарадцы электрамабіляў. Тэхнічныя праблемы: сістэмы V2G павінны пераадолець мноства тэхнічных перашкод, такіх як тэхналогіі хуткай зарадкі і разрадкі, сістэмы кіравання акумулятарамі і метады ўзаемадзеяння з сеткай. Гэтыя праблемы патрабуюць пастаянных эксперыментаў, даследаванняў і распрацовак. Кіраванне акумулятарамі транспартных сродкаў: для электрамабіляў акумулятар служыць крытычна важнай прыладай назапашвання энергіі. У сістэмах V2G дакладны кантроль над кіраваннем акумулятарамі мае важнае значэнне для балансавання патрэб сеткі з меркаваннямі аб даўгавечнасці акумулятара. Эфектыўнасць і хуткасць зарадкі/разрадкі: дасягненне высокаэфектыўных працэсаў зарадкі і разрадкі мае вырашальнае значэнне для паспяховага прымянення тэхналогіі V2G. Неабходна распрацаваць перадавыя тэхналогіі зарадкі для павышэння эфектыўнасці і хуткасці перадачы энергіі, мінімізуючы пры гэтым страты энергіі. Стабільнасць сеткі: Тэхналогія V2G прадугледжвае інтэграцыю электрамабіляў у склад сеткі, што ўстанаўлівае павышаныя патрабаванні да стабільнасці і бяспекі сеткі. Патэнцыйныя праблемы, якія ўзнікаюць у выніку інтэграцыі буйных транспартных сродкаў у сетку, павінны быць вырашаны для забеспячэння надзейнасці і стабільнасці энергасістэмы. Рынкавыя механізмы: Камерцыйная мадэль і рынкавыя механізмы для сістэм V2G таксама ствараюць праблемы. Для балансавання інтарэсаў зацікаўленых бакоў, устанаўлення разумных тарыфных структур і стымулявання ўдзелу карыстальнікаў у абмене энергіяй V2G неабходныя ўважлівыя разгляд і вырашэнне праблем.

Перавагі прымянення тэхналогіі V2G:

Кіраванне энергіяй: Тэхналогія V2G дазваляе электрамабілям падаваць электраэнергію назад у сетку, спрыяючы двухбаковаму патоку энергіі. Гэта дапамагае збалансаваць нагрузку на сетку, павысіць стабільнасць і надзейнасць сеткі, а таксама знізіць залежнасць ад забруджвальных крыніц энергіі, такіх як традыцыйныя вугальныя электрастанцыі. Захоўванне энергіі: Электрамабілі могуць функцыянаваць як частка размеркаваных сістэм захоўвання энергіі, захоўваючы лішнюю электраэнергію і вызваляючы яе пры неабходнасці. Гэта дапамагае збалансаваць нагрузку на сетку і забяспечвае дадатковую падтрымку магутнасці ў перыяды пікавай нагрузкі. Генерацыя даходу: Дзякуючы тэхналогіі V2G уладальнікі транспартных сродкаў могуць падключаць свае электрамабілі да сеткі, прадаваць электраэнергію назад і атрымліваць адпаведны даход або стымулы. Гэта забяспечвае дадатковую крыніцу даходу для ўладальнікаў электрамабіляў. Зніжэнне выкідаў вугляроду: Змяншаючы залежнасць ад традыцыйных забруджвальных крыніц энергіі, электрамабілі з падтрымкай V2G могуць знізіць выкіды вуглякіслага газу і іншых парніковых газаў, што прыводзіць да станоўчага ўплыву на навакольнае асяроддзе. Павышаная гнуткасць сеткі: Тэхналогія V2G спрыяе дынамічнаму кіраванню сеткай, паляпшаючы стабільнасць і надзейнасць. Яна дазваляе гнутка карэктаваць баланс попыту і прапановы ў сетцы ў залежнасці ад умоў у рэжыме рэальнага часу, тым самым павышаючы адаптыўнасць і эфектыўнасць працы сеткі.