V2G technologija ir jos dabartinė padėtis šalyje ir užsienyje

V2G technologija ir jos dabartinė padėtis šalyje ir užsienyje

Kas yra V2G technologija?
V2G technologija – tai dvikryptis energijos perdavimas tarp transporto priemonių ir elektros tinklo. V2G, trumpinys „Vehicle-to-Grid“, leidžia elektromobiliams įkrauti savo transporto priemones per elektros tinklą ir tuo pačiu metu tiekti sukauptą energiją atgal į tinklą. Pagrindinis V2G technologijos tikslas – pagerinti elektromobilių vairavimo be išmetamųjų teršalų galimybes ir teikti elektros energijos tiekimo palaikymo bei reguliavimo paslaugas elektros tinklui.

Pasitelkdamos V2G technologiją, elektromobiliai gali veikti kaip energijos kaupimo įrenginiai, tiekdami perteklinę elektros energiją atgal į tinklą, kad ją galėtų naudoti kiti vartotojai. Esant didžiausiai tinklo apkrovai, V2G technologija leidžia grąžinti sukauptą transporto priemonės energiją į tinklą, taip padėdama subalansuoti apkrovą. Priešingai, esant mažam tinklo apkrovimui, elektromobiliai gali naudoti energiją iš tinklo, kad įkrautų savo automobilius. Elektromobiliai sugeria elektros energiją, kai tinklo apkrova maža, ir ją išskiria, kai tinklo apkrova didelė, taip uždirbdami pelno iš kainų skirtumo. Jei V2G bus visiškai įgyvendintas, kiekvieną elektromobilį būtų galima laikyti miniatiūriniu išoriniu akumuliatoriumi: prijungus jį prie elektros tinklo, kai tinklo apkrova maža, energija automatiškai kaupiama, o esant didelei tinklo apkrovai, transporto priemonės akumuliatoriuje sukaupta energija gali būti parduota atgal į tinklą, kad būtų padengtas kainų skirtumas.

Dabartinė V2G padėtis Kinijoje Kinija turi didžiausią pasaulyje elektromobilių parką, kuris turi milžinišką rinkos potencialą transporto priemonių ir tinklo (V2G) sąveikai. Nuo 2020 m. valstybė įgyvendino įvairias politikos kryptis, skirtas V2G technologijai tobulinti, o tokios žinomos institucijos kaip Tsinghua universitetas ir Zhejiang universitetas atlieka išsamius tyrimus. Gegužės 17 d. Nacionalinė plėtros ir reformų komisija bei Nacionalinė energetikos administracija paskelbė įgyvendinimo nuomones dėl įkrovimo infrastruktūros statybos paspartinimo, siekiant geriau remti naujos energijos transporto priemones kaimo vietovėse ir kaimo vietovių atgaivinimą. Dokumente siūloma: skatinti tyrimus, susijusius su pagrindinėmis technologijomis, tokiomis kaip dvikryptė elektromobilių ir tinklo sąveika (V2G) ir koordinuotas fotovoltinės energijos gamybos, energijos kaupimo ir įkrovimo valdymas. Jame taip pat nagrinėjama galimybė sukurti integruotą įkrovimo infrastruktūrą, užtikrinančią fotovoltinės energijos gamybą, energijos kaupimą ir įkrovimą kaimo vietovėse, kuriose įkrovimo stotelių panaudojimo rodikliai yra maži. Įgyvendinus piko ir ne piko valandomis taikomą elektros energijos kainodaros politiką, bus skatinama vartotojus krauti ne piko valandomis. Iki 2030 m. centralizuoto įkrovimo ir akumuliatorių keitimo įrenginiams, veikiantiems pagal dviejų dalių tarifų sistemą, bus panaikinti paklausos (pajėgumo) mokesčiai. Tinklo įmonių skirstomojo tinklo statybos investicijų efektyvumo apribojimai bus sušvelninti, o visiškas atgavimas bus įtrauktas į perdavimo ir paskirstymo tarifus. Taikymo atvejis: Šanchajuje yra trys V2G demonstracinės zonos, kuriose dalyvauja daugiau nei dešimt elektromobilių, kas mėnesį išleidžiančių maždaug 500 kWh, o pajamos siekia 0,8 jenos už kWh. 2022 m. Čongčingas baigė 48 valandų trukmės pilno įkrovimo / iškrovimo ciklą elektromobiliui, iš viso sunaudodamas 44 kWh. Be to, kiti Kinijos regionai aktyviai nagrinėja V2G bandomąsias iniciatyvas, tokias kaip Pekino „Renji Building“ V2G demonstracinis projektas ir Pekino „China Re Centre“ V2G demonstracinis projektas. 2021 m. BYD pradėjo penkerių metų programą, pagal kurią „Levo Mobility LLC“ bus pristatyta iki 5000 V2G palaikančių vidutinės ir sunkiosios galios grynai elektrinių transporto priemonių. Užjūrio V2G kraštovaizdžio šalys Europoje ir Amerikoje skyrė ypatingą dėmesį V2G technologijai, ankstyvame etape įdiegdamos aiškią politikos paramą. Dar 2012 m. Delavero universitetas pradėjo bandomąjį projektą „eV2gSM“, kuriuo siekiama įvertinti elektrinių transporto priemonių, teikiančių dažnio reguliavimo paslaugas PJM tinklui V2G sąlygomis, potencialą ir ekonominę vertę, siekiant sušvelninti atsinaujinančiosios energijos būdingą pertraukiamą veikimą. Kad Delavero universiteto santykinai mažos galios elektrinės transporto priemonės galėtų dalyvauti dažnio reguliavimo rinkoje, bandomasis projektas sumažino minimalų dažnio reguliavimo paslaugų teikėjų galios reikalavimą nuo 500 kilovatų iki maždaug 100 kilovatų. 2014 m., remiant JAV gynybos departamentui ir Kalifornijos energetikos komisijai, Los Andželo oro pajėgų bazėje buvo pradėtas demonstracinis projektas. 2016 m. lapkritį Federalinė energetikos reguliavimo komisija (FERC) pasiūlė reguliavimo pakeitimus, kad būtų lengviau patekti į elektros energijos rinkas energijos kaupimo ir paskirstytųjų energijos išteklių (DER) integratoriams. Apskritai JAV bandomojo projekto patvirtinimas atrodo gana išsamus, o papildomi politikos mechanizmai greičiausiai bus baigti kurti per ateinančius vienerius ar dvejus metus, taip paskatinant V2G realų komercinį veikimą. Europos Sąjungoje SEEV4-City programa pradėta 2016 m., pagal kurią 5 mln. eurų buvo skirta šešiems projektams penkiose šalyse paremti. Ši iniciatyva skirta tam, kad mikro tinklai galėtų integruoti atsinaujinančiąją energiją per V2H, V2B ir V2N taikymus. 2018 m. JK vyriausybė paskelbė apie maždaug 30 mln. svarų sterlingų finansavimą 21 V2G projektui. Šio finansavimo tikslas – išbandyti atitinkamus technologinių mokslinių tyrimų ir plėtros rezultatus ir tuo pačiu metu nustatyti tokių technologijų rinkos galimybes.

Techniniai V2G technologijos įrenginių suderinamumo sunkumai ir iššūkiai:

Suderinamumas tarp skirtingų transporto priemonių, akumuliatorių ir elektros tinklų yra didelis iššūkis. Didelio ryšio protokolų ir įkrovimo / iškrovimo sąsajų tarp transporto priemonių ir tinklo suderinamumo užtikrinimas yra būtinas efektyviam energijos perdavimui ir sąveikai. Tinklo pritaikomumas: Didelio skaičiaus elektromobilių integravimas į tinklo energijos sąveikos sistemas gali kelti iššūkių esamai tinklo infrastruktūrai. Spręstini klausimai apima tinklo apkrovos valdymą, tinklo patikimumą ir stabilumą bei tinklo lankstumą tenkinant elektromobilių įkrovimo poreikius. Techniniai iššūkiai: V2G sistemos turi įveikti daugybę techninių kliūčių, tokių kaip greito įkrovimo ir iškrovimo technologijos, akumuliatorių valdymo kontrolės sistemos ir tinklo sujungimo metodai. Šie iššūkiai reikalauja nuolatinių eksperimentų, tyrimų ir plėtros. Transporto priemonių akumuliatorių valdymas: Elektromobiliams akumuliatorius yra svarbus energijos kaupimo įrenginys. V2G sistemose būtina tiksliai kontroliuoti akumuliatorių valdymą, kad būtų galima subalansuoti tinklo poreikius ir akumuliatoriaus ilgaamžiškumą. Įkrovimo / iškrovimo efektyvumas ir greitis: Norint sėkmingai pritaikyti V2G technologiją, labai svarbu pasiekti labai efektyvius įkrovimo ir iškrovimo procesus. Siekiant padidinti energijos perdavimo efektyvumą ir greitį, kartu sumažinant energijos nuostolius, reikia kurti pažangias įkrovimo technologijas. Tinklo stabilumas: V2G technologija apima elektromobilių integravimą į tinklą, o tai kelia didesnius reikalavimus tinklo stabilumui ir saugumui. Siekiant užtikrinti elektros energijos sistemos patikimumą ir stabilumą, reikia spręsti galimas problemas, kylančias dėl didelio masto transporto priemonių integravimo į tinklą. Rinkos mechanizmai: V2G sistemų komercinis modelis ir rinkos mechanizmai taip pat kelia iššūkių. Reikia atidžiai apsvarstyti ir išspręsti problemas, kad būtų subalansuoti suinteresuotųjų šalių interesai, nustatytos pagrįstos tarifų struktūros ir paskatintos vartotojų dalyvavimas V2G energijos mainuose.

V2G technologijos taikymo pranašumai:

Energijos valdymas: V2G technologija leidžia elektromobiliams tiekti elektros energiją atgal į tinklą, taip sudarydama sąlygas dvikrypčiam energijos srautui. Tai padeda subalansuoti tinklo apkrovas, didinti tinklo stabilumą ir patikimumą bei mažinti priklausomybę nuo taršių energijos šaltinių, tokių kaip tradicinės anglimi kūrenamos elektros energijos gamybos. Energijos kaupimas: elektromobiliai gali veikti kaip paskirstytų energijos kaupimo sistemų dalis, kaupdami elektros energijos perteklių ir jį išleisdami, kai reikia. Tai padeda subalansuoti tinklo apkrovas ir suteikia papildomą energijos tiekimo paramą piko metu. Pajamų generavimas: naudodamiesi V2G technologija, transporto priemonių savininkai gali prijungti savo elektromobilius prie tinklo, parduoti elektros energiją atgal ir gauti atitinkamas pajamas arba paskatas. Tai suteikia papildomą pajamų srautą elektromobilių savininkams. Sumažintas anglies dioksido išmetimas: sumažindamos priklausomybę nuo įprastinių taršių energijos šaltinių, V2G palaikančios elektromobiliai gali sumažinti anglies dioksido ir kitų šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimą, o tai daro teigiamą poveikį aplinkai. Padidintas tinklo lankstumas: V2G technologija palengvina dinamišką tinklo valdymą, gerindama stabilumą ir patikimumą. Ji leidžia lanksčiai koreguoti tinklo pasiūlos ir paklausos balansą pagal realaus laiko sąlygas, taip padidindama tinklo prisitaikomumą ir veikimo efektyvumą.