वी2जी तकनीक और देश-विदेश में इसकी वर्तमान स्थिति

वी2जी तकनीक और देश-विदेश में इसकी वर्तमान स्थिति

V2G तकनीक क्या है?
वी2जी तकनीक वाहनों और पावर ग्रिड के बीच ऊर्जा के द्विदिशात्मक संचरण को संदर्भित करती है। वी2जी, जिसका पूरा नाम "व्हीकल-टू-ग्रिड" है, इलेक्ट्रिक वाहनों को पावर ग्रिड के माध्यम से चार्ज करने और साथ ही साथ संग्रहित ऊर्जा को ग्रिड में वापस भेजने की सुविधा प्रदान करती है। वी2जी तकनीक का प्राथमिक उद्देश्य इलेक्ट्रिक वाहनों की शून्य-उत्सर्जन ड्राइविंग क्षमताओं को बढ़ाना और पावर ग्रिड को बिजली आपूर्ति सहायता और विनियमन सेवाएं प्रदान करना है।

वी2जी तकनीक के माध्यम से, इलेक्ट्रिक वाहन ऊर्जा भंडारण उपकरणों के रूप में कार्य कर सकते हैं, अतिरिक्त बिजली को ग्रिड में वापस भेजकर अन्य उपभोक्ताओं द्वारा उपयोग के लिए उपलब्ध करा सकते हैं। ग्रिड की चरम मांग के समय, वी2जी तकनीक वाहनों में संग्रहित ऊर्जा को ग्रिड में वापस छोड़ने में सक्षम बनाती है, जिससे लोड संतुलन में सहायता मिलती है। इसके विपरीत, ग्रिड की कम मांग के समय, इलेक्ट्रिक वाहन रिचार्ज करने के लिए ग्रिड से ऊर्जा प्राप्त कर सकते हैं। इलेक्ट्रिक वाहन ग्रिड पर कम लोड के समय बिजली अवशोषित करते हैं और ग्रिड पर अधिक लोड के समय इसे छोड़ते हैं, जिससे मूल्य अंतर से लाभ कमाते हैं। यदि वी2जी पूरी तरह से लागू हो जाती है, तो प्रत्येक इलेक्ट्रिक वाहन को एक लघु पावर बैंक माना जा सकता है: ग्रिड पर कम लोड के समय प्लग इन करने से स्वचालित रूप से ऊर्जा संग्रहित हो जाती है, जबकि ग्रिड पर अधिक लोड के समय, वाहन की पावर बैटरी में संग्रहित ऊर्जा को ग्रिड को वापस बेचकर मूल्य अंतर अर्जित किया जा सकता है।

चीन में वी2जी की वर्तमान स्थिति: चीन के पास विश्व का सबसे बड़ा इलेक्ट्रिक वाहन बेड़ा है, जो वाहन-से-ग्रिड (वी2जी) इंटरैक्शन के लिए अपार बाजार क्षमता प्रस्तुत करता है। 2020 से, सरकार ने वी2जी प्रौद्योगिकी को बढ़ावा देने के लिए कई नीतियां लागू की हैं, जिनमें सिंघुआ विश्वविद्यालय और झेजियांग विश्वविद्यालय जैसे प्रतिष्ठित संस्थान गहन शोध कर रहे हैं। 17 मई को, राष्ट्रीय विकास और सुधार आयोग और राष्ट्रीय ऊर्जा प्रशासन ने ग्रामीण क्षेत्रों में नई ऊर्जा वाहनों को बेहतर समर्थन देने और ग्रामीण पुनर्जीवन के लिए चार्जिंग बुनियादी ढांचे के निर्माण में तेजी लाने पर कार्यान्वयन संबंधी राय जारी की। इस दस्तावेज़ में इलेक्ट्रिक वाहनों और ग्रिड (वी2जी) के बीच द्विदिशात्मक इंटरैक्शन और फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन, ऊर्जा भंडारण और चार्जिंग के समन्वित नियंत्रण जैसी प्रमुख प्रौद्योगिकियों पर शोध को प्रोत्साहित करने का प्रस्ताव है। इसमें उन ग्रामीण क्षेत्रों में फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन, ऊर्जा भंडारण और चार्जिंग प्रदान करने वाले एकीकृत चार्जिंग बुनियादी ढांचे की स्थापना की संभावना भी तलाशी गई है जहां चार्जिंग पाइल उपयोग दर कम है। पीक-ऑफ-पीक बिजली मूल्य निर्धारण नीतियों के कार्यान्वयन से उपयोगकर्ताओं को ऑफ-पीक घंटों के दौरान चार्ज करने के लिए प्रोत्साहन मिलेगा। 2030 तक, दो-भाग टैरिफ प्रणाली के तहत संचालित केंद्रीकृत चार्जिंग और बैटरी स्वैपिंग सुविधाओं के लिए मांग (क्षमता) शुल्क माफ कर दिया जाएगा। ग्रिड उद्यमों के लिए वितरण नेटवर्क निर्माण निवेश दक्षता पर लगे प्रतिबंधों में ढील दी जाएगी, और पूर्ण वसूली को पारेषण और वितरण टैरिफ में शामिल किया जाएगा। उदाहरण: शंघाई में तीन V2G प्रदर्शन क्षेत्र हैं जिनमें दस से अधिक इलेक्ट्रिक वाहन शामिल हैं, जो प्रति माह लगभग 500 kWh ऊर्जा का निर्वहन करते हैं, जिसकी राजस्व दर 0.8 येन प्रति kWh है। 2022 में, चोंगकिंग ने एक इलेक्ट्रिक वाहन के लिए 48 घंटे का पूर्ण-प्रतिक्रिया चार्जिंग/डिस्चार्जिंग चक्र पूरा किया, जिसमें कुल 44 kWh ऊर्जा की खपत हुई। इसके अतिरिक्त, चीन के अन्य क्षेत्र भी V2G पायलट पहलों पर सक्रिय रूप से काम कर रहे हैं, जैसे कि बीजिंग रेनजी बिल्डिंग V2G प्रदर्शन परियोजना और बीजिंग चाइना री सेंटर V2G प्रदर्शन परियोजना। 2021 में, BYD ने लेवो मोबिलिटी LLC को 5,000 तक V2G-सक्षम मध्यम और भारी-भरकम शुद्ध इलेक्ट्रिक वाहन वितरित करने के लिए पांच वर्षीय कार्यक्रम शुरू किया। विदेशी वी2जी परिदृश्य: यूरोप और अमेरिका के देशों ने वी2जी प्रौद्योगिकी पर विशेष जोर दिया है और प्रारंभिक चरण में ही स्पष्ट नीतिगत समर्थन प्रदान किया है। 2012 में ही, डेलावेयर विश्वविद्यालय ने ईवी2जीएसएम पायलट परियोजना शुरू की थी, जिसका उद्देश्य नवीकरणीय ऊर्जा की अंतर्निहित अनिश्चितता को कम करने के लिए वी2जी परिस्थितियों में पीजेएम ग्रिड को आवृत्ति विनियमन सेवाएं प्रदान करने वाले इलेक्ट्रिक वाहनों की क्षमता और आर्थिक मूल्य का मूल्यांकन करना था। डेलावेयर विश्वविद्यालय के अपेक्षाकृत कम बिजली खपत वाले इलेक्ट्रिक वाहनों को आवृत्ति विनियमन बाजार में भाग लेने में सक्षम बनाने के लिए, पायलट परियोजना ने आवृत्ति विनियमन सेवा प्रदाताओं के लिए न्यूनतम बिजली आवश्यकता को 500 किलोवाट से घटाकर लगभग 100 किलोवाट कर दिया। 2014 में, अमेरिकी रक्षा विभाग और कैलिफोर्निया ऊर्जा आयोग के समर्थन से, लॉस एंजिल्स वायु सेना अड्डे पर एक प्रदर्शन परियोजना शुरू हुई। नवंबर 2016 में, संघीय ऊर्जा नियामक आयोग (एफईआरसी) ने ऊर्जा भंडारण और वितरित ऊर्जा संसाधन (डीईआर) इंटीग्रेटर्स के विद्युत बाजारों में प्रवेश को सुगम बनाने के लिए नियामक संशोधनों का प्रस्ताव रखा। कुल मिलाकर, अमेरिका में पायलट सत्यापन अपेक्षाकृत व्यापक प्रतीत होता है, और अगले एक से दो वर्षों में पूरक नीतिगत तंत्रों को अंतिम रूप दिए जाने की संभावना है, जिससे वी2जी को ठोस वाणिज्यिक संचालन में गति मिलेगी। यूरोपीय संघ में, SEEV4-City कार्यक्रम 2016 में शुरू हुआ, जिसमें पांच देशों में छह परियोजनाओं के समर्थन के लिए 5 मिलियन यूरो आवंटित किए गए। इस पहल का उद्देश्य माइक्रोग्रिड को वी2एच, वी2बी और वी2एन अनुप्रयोगों के माध्यम से नवीकरणीय ऊर्जा को एकीकृत करने में सक्षम बनाना है। 2018 में, ब्रिटेन सरकार ने 21 वी2जी परियोजनाओं के लिए लगभग 30 मिलियन पाउंड की धनराशि की घोषणा की। इस धनराशि का उद्देश्य प्रासंगिक तकनीकी अनुसंधान एवं विकास परिणामों का परीक्षण करना और साथ ही ऐसी प्रौद्योगिकियों के लिए बाजार के अवसरों की पहचान करना है।

वी2जी प्रौद्योगिकी की तकनीकी कठिनाइयाँ और चुनौतियाँ: डिवाइस संगतता

विभिन्न वाहनों, बैटरियों और पावर ग्रिडों के बीच अनुकूलता एक महत्वपूर्ण चुनौती है। प्रभावी ऊर्जा हस्तांतरण और परस्पर क्रिया के लिए वाहनों और ग्रिड के बीच संचार प्रोटोकॉल और चार्जिंग/डिस्चार्जिंग इंटरफेस में उच्च अनुकूलता सुनिश्चित करना आवश्यक है। ग्रिड अनुकूलन क्षमता: बड़ी संख्या में इलेक्ट्रिक वाहनों को ग्रिड ऊर्जा परस्पर क्रिया प्रणालियों में एकीकृत करने से मौजूदा ग्रिड बुनियादी ढांचे के लिए चुनौतियां उत्पन्न हो सकती हैं। जिन मुद्दों का समाधान आवश्यक है उनमें ग्रिड लोड प्रबंधन, ग्रिड विश्वसनीयता और स्थिरता, और इलेक्ट्रिक वाहन चार्जिंग मांगों को पूरा करने में ग्रिड का लचीलापन शामिल हैं। तकनीकी चुनौतियां: V2G प्रणालियों को कई तकनीकी बाधाओं को दूर करना होगा, जैसे कि तीव्र चार्जिंग और डिस्चार्जिंग प्रौद्योगिकियां, बैटरी प्रबंधन नियंत्रण प्रणाली और ग्रिड इंटरकनेक्शन तकनीकें। इन चुनौतियों के लिए निरंतर प्रयोग और अनुसंधान एवं विकास की आवश्यकता है। वाहन बैटरी प्रबंधन: इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए, बैटरी एक महत्वपूर्ण ऊर्जा भंडारण उपकरण के रूप में कार्य करती है। V2G प्रणालियों के भीतर, बैटरी की दीर्घायु को ध्यान में रखते हुए ग्रिड की मांगों को संतुलित करने के लिए बैटरी प्रबंधन पर सटीक नियंत्रण आवश्यक है। चार्जिंग/डिस्चार्जिंग दक्षता और गति: V2G प्रौद्योगिकी के सफल अनुप्रयोग के लिए अत्यधिक कुशल चार्जिंग और डिस्चार्जिंग प्रक्रियाओं को प्राप्त करना महत्वपूर्ण है। ऊर्जा हानि को कम करते हुए ऊर्जा हस्तांतरण दक्षता और गति को बढ़ाने के लिए उन्नत चार्जिंग प्रौद्योगिकियों का विकास आवश्यक है। ग्रिड स्थिरता: वी2जी तकनीक में इलेक्ट्रिक वाहनों को ग्रिड के हिस्से के रूप में एकीकृत करना शामिल है, जिससे ग्रिड की स्थिरता और सुरक्षा पर अत्यधिक दबाव पड़ता है। विद्युत प्रणाली की विश्वसनीयता और स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए बड़े पैमाने पर वाहन ग्रिड एकीकरण से उत्पन्न होने वाली संभावित समस्याओं का समाधान करना आवश्यक है। बाजार तंत्र: वी2जी प्रणालियों के वाणिज्यिक मॉडल और बाजार तंत्र भी चुनौतियां प्रस्तुत करते हैं। हितधारकों के हितों को संतुलित करने, उचित टैरिफ संरचनाएं स्थापित करने और वी2जी ऊर्जा विनिमय में उपयोगकर्ता की भागीदारी को प्रोत्साहित करने के लिए सावधानीपूर्वक विचार और समाधान की आवश्यकता है।

वी2जी तकनीक के अनुप्रयोग संबंधी लाभ:

ऊर्जा प्रबंधन: वी2जी तकनीक इलेक्ट्रिक वाहनों को ग्रिड में बिजली वापस भेजने में सक्षम बनाती है, जिससे द्विदिशात्मक ऊर्जा प्रवाह सुगम होता है। यह ग्रिड लोड को संतुलित करने, ग्रिड की स्थिरता और विश्वसनीयता बढ़ाने और पारंपरिक कोयला आधारित बिजली उत्पादन जैसे प्रदूषणकारी ऊर्जा स्रोतों पर निर्भरता कम करने में सहायक होता है। ऊर्जा भंडारण: इलेक्ट्रिक वाहन वितरित ऊर्जा भंडारण प्रणालियों के हिस्से के रूप में कार्य कर सकते हैं, अतिरिक्त बिजली का भंडारण कर सकते हैं और आवश्यकता पड़ने पर उसे मुक्त कर सकते हैं। यह ग्रिड लोड को संतुलित करने और चरम अवधि के दौरान अतिरिक्त बिजली आपूर्ति प्रदान करने में सहायक होता है। राजस्व सृजन: वी2जी तकनीक के माध्यम से, वाहन मालिक अपने इलेक्ट्रिक वाहनों को ग्रिड से जोड़कर बिजली वापस बेच सकते हैं और तदनुसार आय या प्रोत्साहन अर्जित कर सकते हैं। यह इलेक्ट्रिक वाहन मालिकों के लिए आय का एक अतिरिक्त स्रोत प्रदान करता है। कार्बन उत्सर्जन में कमी: पारंपरिक प्रदूषणकारी ऊर्जा स्रोतों पर निर्भरता कम करके, वी2जी-सक्षम इलेक्ट्रिक वाहन कार्बन डाइऑक्साइड और अन्य ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को कम कर सकते हैं, जिससे पर्यावरण पर सकारात्मक प्रभाव पड़ता है। ग्रिड लचीलेपन में वृद्धि: वी2जी तकनीक गतिशील ग्रिड प्रबंधन को सुगम बनाती है, जिससे स्थिरता और विश्वसनीयता में सुधार होता है। यह वास्तविक समय की स्थितियों के आधार पर ग्रिड के आपूर्ति-मांग संतुलन में लचीले समायोजन को सक्षम बनाता है, जिससे ग्रिड की अनुकूलन क्षमता और परिचालन दक्षता में वृद्धि होती है।