V2G-teknologi og dens nåværende status hjemme og i utlandet

V2G-teknologi og dens nåværende status hjemme og i utlandet

Hva er V2G-teknologi?
V2G-teknologi refererer til toveis overføring av energi mellom kjøretøy og strømnettet. V2G, forkortelse for «Vehicle-to-Grid», lar elektriske kjøretøy lade via strømnettet samtidig som de mates lagret energi tilbake til strømnettet. Hovedformålet med V2G-teknologi er å forbedre nullutslippskjøreevnen til elektriske kjøretøy og gi strømforsyningsstøtte og reguleringstjenester til strømnettet.

Gjennom V2G-teknologi kan elbiler fungere som energilagringsenheter, som mater overskuddsstrøm tilbake til nettet for bruk av andre forbrukere. I perioder med høy nettetterspørsel muliggjør V2G-teknologi frigjøring av lagret kjøretøyenergi tilbake til nettet, noe som hjelper til med lastbalansering. Omvendt, i perioder med lav nettetterspørsel, kan elbiler hente energi fra nettet for å lade opp. Elektriske biler absorberer strøm i perioder med lav nettetterspørsel og frigjør den i perioder med høy nettetterspørsel, og dermed tjene penger på prisforskjellen. Hvis V2G realiseres fullt ut, kan ethvert elbil betraktes som en miniatyr-powerbank: når den plugges inn under lav nettetterspørsel, lagres energien automatisk, mens energien som er lagret i kjøretøyets strømbatteri, kan selges tilbake til nettet under høy nettetterspørsel for å tjene prisforskjellen.

Nåværende status for V2G i Kina Kina har verdens største elbilflåte, og presenterer et enormt markedspotensial for samhandling mellom kjøretøy og strømnett (V2G). Siden 2020 har staten introdusert flere tiltak for å fremme V2G-teknologi, med anerkjente institusjoner som Tsinghua University og Zhejiang University som driver grundig forskning. 17. mai utstedte den nasjonale utviklings- og reformkommisjonen og den nasjonale energiadministrasjonen implementeringsuttalelser om akselerering av byggingen av ladeinfrastruktur for bedre å støtte nye energikjøretøyer i landlige områder og revitalisering av landlige områder. Dokumentet foreslår: å oppmuntre til forskning på nøkkelteknologier som toveis samhandling mellom elektriske kjøretøy og strømnettet (V2G) og koordinert kontroll av solcelledrevet kraftproduksjon, energilagring og lading. Det utforsker også etablering av integrert ladeinfrastruktur som gir solcelledrevet kraftproduksjon, energilagring og lading i landlige områder der utnyttelsesgraden av ladestabler er lav. Implementering av prispolitikk for elektrisitet i høytrafikk og utenom høytrafikk vil gi brukerne insentiver til å lade i lavtrafikk. Innen 2030 skal etterspørselsavgifter (kapasitetsavgifter) frafalles for sentraliserte lade- og batteribytteanlegg som opererer under et todelt tariffsystem. Begrensninger på effektiviteten til investeringer i bygging av distribusjonsnettverk for nettselskaper skal lempes, med full dekning innlemmet i overførings- og distribusjonstariffer. Søknadsscenario: Shanghai er vertskap for tre V2G-demonstrasjonssoner som involverer over ti elbiler, som slipper ut omtrent 500 kWh månedlig med en inntektsrate på ¥0,8 per kWh. I 2022 fullførte Chongqing en 48-timers fullresponslade-/utladesyklus for en elbil, som absorberte 44 kWh kumulativt. I tillegg utforsker andre regioner i Kina aktivt V2G-pilotinitiativer, som demonstrasjonsprosjektet Beijing Renji Building V2G og demonstrasjonsprosjektet Beijing China Re Centre V2G. I 2021 startet BYD et femårig program for å levere opptil 5000 V2G-aktiverte mellomstore og tunge rent elektriske kjøretøy til Levo Mobility LLC. Land i Europa og Amerika med oversjøiske V2G-landskap har lagt særlig vekt på V2G-teknologi og introdusert eksplisitt politisk støtte på et tidlig stadium. Så langt tilbake som i 2012 lanserte University of Delaware pilotprosjektet eV2gSM, som hadde som mål å evaluere potensialet og den økonomiske verdien av elektriske kjøretøy som tilbyr frekvensreguleringstjenester til PJM-nettet under V2G-forhold for å redusere den iboende intermittensiteten til fornybar kraft. For å gjøre det mulig for University of Delawares relativt laveffekts elektriske kjøretøy å delta i frekvensreguleringsmarkedet, senket pilotprosjektet minimumseffektkravet for leverandører av frekvensreguleringstjenester fra 500 kilowatt til omtrent 100 kilowatt. I 2014, med støtte fra det amerikanske forsvarsdepartementet og California Energy Commission, startet et demonstrasjonsprosjekt ved Los Angeles Air Force Base. I november 2016 foreslo Federal Energy Regulatory Commission (FERC) regulatoriske endringer for å legge til rette for at energilagrings- og distribuerte energiressursintegratorer (DER) kan komme inn i elektrisitetsmarkedene. Totalt sett virker valideringen av det amerikanske pilotprosjektet relativt omfattende, med komplementære politiske mekanismer som sannsynligvis vil bli ferdigstilt innen de neste ett til to årene, noe som vil føre V2G inn i reell kommersiell drift. I EU startet SEEV4-City-programmet i 2016, og bevilget 5 millioner euro til å støtte seks prosjekter i fem land. Dette initiativet fokuserer på å gjøre det mulig for mikronett å integrere fornybar energi gjennom V2H-, V2B- og V2N-applikasjoner. I 2018 annonserte den britiske regjeringen finansiering på omtrent 30 millioner pund til 21 V2G-prosjekter. Denne finansieringen tar sikte på å teste relevante teknologiske FoU-resultater, samtidig som den identifiserer markedsmuligheter for slike teknologier.

Tekniske vanskeligheter og utfordringer med V2G-teknologi Enhetskompatibilitet:

Kompatibilitet mellom ulike kjøretøy, batterier og strømnett representerer en betydelig utfordring. Å sikre høy kompatibilitet i kommunikasjonsprotokoller og lade-/utladegrensesnitt mellom kjøretøy og nettet er avgjørende for effektiv energioverføring og interaksjon. Netttilpasningsevne: Integrering av et stort antall elektriske kjøretøy i nettets energisamhandlingssystemer kan by på utfordringer for eksisterende nettinfrastruktur. Problemer som krever løsning inkluderer nettbelastningsstyring, nettets pålitelighet og stabilitet, og nettets fleksibilitet til å imøtekomme ladebehov for elbiler. Tekniske utfordringer: V2G-systemer må overvinne flere tekniske hindringer, for eksempel teknologier for rask lading og utlading, kontrollsystemer for batteristyring og teknikker for sammenkobling av nettet. Disse utfordringene krever kontinuerlig eksperimentering, forskning og utvikling. Batteristyring for kjøretøy: For elektriske kjøretøy fungerer batteriet som en kritisk energilagringsenhet. Innenfor V2G-systemer er presis kontroll over batteristyring avgjørende for å balansere nettbehov med hensyn til batteriets levetid. Lade-/utladingseffektivitet og -hastighet: Å oppnå svært effektive lade- og utladingsprosesser er avgjørende for vellykket anvendelse av V2G-teknologi. Avanserte ladeteknologier må utvikles for å forbedre effektiviteten og hastigheten på energioverføringen, samtidig som energitap minimeres. Nettstabilitet: V2G-teknologi innebærer å integrere elektriske kjøretøy som en del av nettet, noe som stiller økte krav til nettstabilitet og sikkerhet. Potensielle problemer som oppstår fra storskala integrering av kjøretøynettet må tas opp for å sikre påliteligheten og stabiliteten til kraftsystemet. Markedsmekanismer: Den kommersielle modellen og markedsmekanismene for V2G-systemer presenterer også utfordringer. Nøye vurdering og løsning er nødvendig for å balansere interessentenes interesser, etablere rimelige tariffstrukturer og stimulere brukerdeltakelse i V2G-energiutveksling.

Bruksfordeler med V2G-teknologi:

Energistyring: V2G-teknologi gjør det mulig for elektriske kjøretøy å mate strøm tilbake til nettet, noe som muliggjør toveis energiflyt. Dette bidrar til å balansere nettbelastningen, forbedre nettets stabilitet og pålitelighet, og redusere avhengigheten av forurensende energikilder som tradisjonell kullkraftproduksjon. Energilagring: Elbiler kan fungere som en del av distribuerte energilagringssystemer, lagre overskuddsstrøm og frigjøre den når det er nødvendig. Dette bidrar til å balansere nettbelastningen og gir ekstra strømforsyning i perioder med høy trafikk. Inntektsgenerering: Gjennom V2G-teknologi kan bileiere koble sine elektriske kjøretøy til nettet, selge strøm tilbake og tjene tilsvarende inntekter eller insentiver. Dette gir en ekstra inntektsstrøm for elbileiere. Reduserte karbonutslipp: Ved å redusere avhengigheten av konvensjonelle forurensende energikilder, kan V2G-aktiverte elektriske kjøretøy redusere karbondioksid og andre klimagassutslipp, noe som gir positive miljøpåvirkninger. Forbedret nettfleksibilitet: V2G-teknologi forenkler dynamisk nettstyring, forbedrer stabilitet og pålitelighet. Den muliggjør fleksible justeringer av nettets balanse mellom tilbud og etterspørsel basert på sanntidsforhold, og øker dermed nettets tilpasningsevne og driftseffektivitet.