Dengan pesatnya pertumbuhan pasar kendaraan energi baru di Tiongkok, penerapan teknologi Vehicle-to-Grid (V2G) menjadi semakin penting bagi pembangunan strategi energi nasional dan jaringan pintar. Teknologi V2G mengubah kendaraan listrik menjadi unit penyimpanan energi bergerak dan menggunakan tumpukan pengisian daya dua arah untuk mewujudkan transmisi daya dari kendaraan ke jaringan. Melalui teknologi ini, kendaraan listrik dapat menyediakan daya ke jaringan selama periode beban tinggi dan mengisi daya selama periode beban rendah, membantu menyeimbangkan beban pada jaringan.
Pada tanggal 4 Januari 2024, Komisi Pembangunan dan Reformasi Nasional dan departemen lain menerbitkan dokumen kebijakan domestik pertama yang secara khusus menargetkan teknologi V2G – “Pendapat Implementasi tentang Penguatan Integrasi dan Interaksi Kendaraan Energi Baru dan Jaringan Listrik.” Berdasarkan “Pendapat Panduan tentang Pembangunan Lebih Lanjut Sistem Infrastruktur Pengisian Daya Berkualitas Tinggi” sebelumnya yang dikeluarkan oleh Kantor Umum Dewan Negara, pendapat implementasi tidak hanya mengklarifikasi definisi teknologi interaktif jaringan kendaraan, tetapi juga mengemukakan tujuan dan strategi khusus, dan berencana untuk menggunakannya di Delta Sungai Yangtze, Delta Sungai Mutiara, Beijing-Tianjin-Hebei-Shandong, Sichuan dan Chongqing dan wilayah lain dengan kondisi matang untuk membangun proyek demonstrasi.
Informasi sebelumnya menunjukkan bahwa hanya ada sekitar 1.000 tiang pengisian daya dengan fungsi V2G di negara ini, dan saat ini terdapat 3,98 juta tiang pengisian daya di negara ini, yang hanya mencakup 0,025% dari total jumlah tiang pengisian daya yang ada. Selain itu, teknologi V2G untuk interaksi kendaraan-jaringan juga relatif matang, dan penerapan serta penelitian teknologi ini tidak jarang dilakukan di tingkat internasional. Hasilnya, ada ruang yang besar untuk peningkatan popularitas teknologi V2G di kota-kota.
Sebagai kota percontohan rendah karbon nasional, Beijing tengah mempromosikan penggunaan energi terbarukan. Kendaraan energi baru dan infrastruktur pengisian daya yang besar di kota ini telah meletakkan dasar bagi penerapan teknologi V2G. Hingga akhir tahun 2022, kota ini telah membangun lebih dari 280.000 tiang pengisian daya dan 292 stasiun pertukaran baterai.
Namun, selama proses promosi dan implementasi, teknologi V2G juga menghadapi serangkaian tantangan, terutama terkait dengan kelayakan operasi aktual dan pembangunan infrastruktur yang sesuai. Mengambil Beijing sebagai sampel, para peneliti dari The Paper Research Institute baru-baru ini melakukan survei terhadap industri terkait energi perkotaan, listrik, dan tiang pengisi daya.
Tumpukan pengisian dua arah membutuhkan biaya investasi awal yang tinggi
Para peneliti mengetahui bahwa jika teknologi V2G dipopulerkan di lingkungan perkotaan, teknologi ini dapat secara efektif mengatasi masalah saat ini, yaitu "tumpukan pengisi daya yang sulit ditemukan" di kota-kota. Tiongkok masih dalam tahap awal penerapan teknologi V2G. Seperti yang ditunjukkan oleh orang yang bertanggung jawab atas pembangkit listrik, secara teori, teknologi V2G mirip dengan yang memungkinkan ponsel mengisi daya bank daya, tetapi penerapannya yang sebenarnya memerlukan manajemen baterai dan interaksi jaringan yang lebih canggih.
Para peneliti menyelidiki perusahaan-perusahaan tiang pengisi daya di Beijing dan mengetahui bahwa saat ini, sebagian besar tiang pengisi daya di Beijing adalah tiang pengisi daya satu arah yang hanya dapat mengisi daya kendaraan. Untuk mempromosikan tiang pengisi daya dua arah dengan fungsi V2G, saat ini kami menghadapi beberapa tantangan praktis:
Pertama, kota-kota lapis pertama, seperti Beijing, menghadapi kekurangan lahan. Untuk membangun stasiun pengisian daya dengan fungsi V2G, baik dengan menyewa atau membeli lahan, berarti investasi jangka panjang dan biaya tinggi. Terlebih lagi, sulit untuk menemukan lahan tambahan yang tersedia.
Kedua, perlu waktu untuk mengubah tiang pengisian daya yang ada. Biaya investasi untuk membangun tiang pengisian daya relatif tinggi, termasuk biaya peralatan, ruang sewa, dan kabel untuk terhubung ke jaringan listrik. Investasi ini biasanya memerlukan waktu setidaknya 2-3 tahun untuk kembali. Jika perbaikan didasarkan pada tiang pengisian daya yang ada, perusahaan mungkin tidak memiliki insentif yang cukup sebelum biaya tersebut dapat diperoleh kembali.
Sebelumnya, laporan media menyebutkan bahwa saat ini, mempopulerkan teknologi V2G di kota-kota akan menghadapi dua tantangan besar: Pertama, biaya konstruksi awal yang tinggi. Kedua, jika pasokan listrik kendaraan listrik terhubung ke jaringan listrik secara tidak teratur, hal itu dapat memengaruhi stabilitas jaringan listrik.
Prospek teknologinya optimis dan memiliki potensi besar dalam jangka panjang.
Apa arti penerapan teknologi V2G bagi pemilik mobil? Studi yang relevan menunjukkan bahwa efisiensi energi trem kecil sekitar 6 km/kWh (artinya, satu kilowatt jam listrik dapat menempuh jarak 6 kilometer). Kapasitas baterai kendaraan listrik kecil umumnya 60-80 kWh (60-80 kilowatt-jam listrik), dan mobil listrik dapat mengisi daya sekitar 80 kilowatt-jam listrik. Namun, konsumsi energi kendaraan juga mencakup AC, dll. Dibandingkan dengan kondisi ideal, jarak tempuh akan berkurang.
Orang yang bertanggung jawab atas perusahaan tiang pengisian daya yang disebutkan di atas optimis dengan teknologi V2G. Ia menunjukkan bahwa kendaraan energi baru dapat menyimpan 80 kilowatt-jam listrik saat terisi penuh dan dapat menyalurkan 50 kilowatt-jam listrik ke jaringan setiap kali. Dihitung berdasarkan harga listrik pengisian daya yang dilihat para peneliti di tempat parkir bawah tanah sebuah pusat perbelanjaan di East Fourth Ring Road, Beijing, harga pengisian daya selama jam non-sibuk adalah 1,1 yuan/kWh (harga pengisian daya lebih rendah di pinggiran kota), dan harga pengisian daya selama jam sibuk adalah 2,1 yuan/kWh. Dengan asumsi bahwa pemilik mobil mengisi daya selama jam non-sibuk setiap hari dan menyalurkan listrik ke jaringan selama jam sibuk, berdasarkan harga saat ini, pemilik mobil dapat memperoleh keuntungan setidaknya 50 yuan per hari. “Dengan kemungkinan penyesuaian harga dari jaringan listrik, seperti penerapan harga pasar selama jam sibuk, pendapatan dari kendaraan yang menyalurkan listrik ke tiang pengisian daya dapat semakin meningkat.”
Orang yang bertanggung jawab atas pembangkit listrik tersebut menunjukkan bahwa melalui teknologi V2G, biaya kehilangan baterai harus dipertimbangkan saat kendaraan listrik mengirimkan daya ke jaringan listrik. Laporan terkait menunjukkan bahwa biaya baterai 60 kWh adalah sekitar US$7.680 (setara dengan sekitar RMB 55.000).
Bagi perusahaan tiang pengisi daya, seiring terus meningkatnya jumlah kendaraan energi baru, permintaan pasar terhadap teknologi V2G juga akan meningkat. Saat kendaraan listrik menyalurkan daya ke jaringan melalui tiang pengisi daya, perusahaan tiang pengisi daya dapat mengenakan "biaya layanan platform" tertentu. Selain itu, di banyak kota di Tiongkok, perusahaan berinvestasi dan mengoperasikan tiang pengisi daya, dan pemerintah akan memberikan subsidi yang sesuai.
Kota-kota domestik secara bertahap mempromosikan aplikasi V2G. Pada bulan Juli 2023, stasiun demonstrasi pengisian daya V2G pertama di Kota Zhoushan secara resmi mulai digunakan, dan pesanan transaksi pertama di dalam taman di Provinsi Zhejiang berhasil diselesaikan. Pada tanggal 9 Januari 2024, NIO mengumumkan bahwa gelombang pertama dari 10 stasiun pengisian daya V2G di Shanghai secara resmi mulai beroperasi.
Cui Dongshu, sekretaris jenderal National Passenger Car Market Information Joint Association, optimis dengan potensi teknologi V2G. Ia memberi tahu para peneliti bahwa dengan kemajuan teknologi baterai bertenaga, siklus hidup baterai dapat ditingkatkan hingga 3.000 kali atau lebih, yang setara dengan sekitar 10 tahun penggunaan. Hal ini sangat penting untuk skenario aplikasi di mana kendaraan listrik sering diisi dan dikosongkan.
Peneliti luar negeri juga telah membuat temuan serupa. ACT Australia baru-baru ini menyelesaikan proyek penelitian teknologi V2G selama dua tahun yang disebut “Realizing Electric Vehicles to Grid Services (REVS)”. Proyek ini menunjukkan bahwa dengan pengembangan teknologi berskala besar, biaya pengisian daya V2G diharapkan dapat berkurang secara signifikan. Ini berarti bahwa dalam jangka panjang, seiring dengan turunnya biaya fasilitas pengisian daya, harga kendaraan listrik juga akan turun, sehingga mengurangi biaya penggunaan jangka panjang. Temuan ini juga dapat bermanfaat untuk menyeimbangkan masukan energi terbarukan ke jaringan listrik selama periode daya puncak.
Dibutuhkan kerja sama jaringan listrik dan solusi berorientasi pasar.
Pada tingkat teknis, proses kendaraan listrik yang memberi umpan balik ke jaringan listrik akan meningkatkan kompleksitas operasi keseluruhan.
Xi Guofu, direktur Departemen Pengembangan Industri State Grid Corporation of China, pernah mengatakan bahwa pengisian daya kendaraan energi baru melibatkan "beban tinggi dan daya rendah". Sebagian besar pemilik kendaraan energi baru terbiasa mengisi daya antara pukul 19:00 dan 23:00, yang bertepatan dengan periode puncak beban listrik rumah tangga. Hingga 85%, yang mengintensifkan beban daya puncak dan membawa dampak yang lebih besar pada jaringan distribusi.
Dari perspektif praktis, ketika kendaraan listrik menyalurkan kembali energi listrik ke jaringan, diperlukan transformator untuk menyesuaikan tegangan guna memastikan kompatibilitas dengan jaringan. Ini berarti bahwa proses pelepasan muatan kendaraan listrik harus sesuai dengan teknologi transformator jaringan listrik. Secara khusus, transmisi daya dari tumpukan pengisian daya ke trem melibatkan transmisi energi listrik dari tegangan yang lebih tinggi ke tegangan yang lebih rendah, sedangkan transmisi daya dari trem ke tumpukan pengisian daya (dan dengan demikian ke jaringan) memerlukan peningkatan dari tegangan yang lebih rendah ke tegangan yang lebih tinggi. Secara teknologi, ini lebih kompleks, melibatkan konversi tegangan dan memastikan stabilitas energi listrik serta kepatuhan terhadap standar jaringan.
Penanggung jawab pembangkit listrik tersebut mengemukakan, jaringan listrik perlu melakukan manajemen energi yang tepat untuk proses pengisian dan pengosongan daya beberapa kendaraan listrik, yang tidak hanya merupakan tantangan teknis, tetapi juga melibatkan penyesuaian strategi operasi jaringan.
Dia berkata: “Misalnya, di beberapa tempat, kabel jaringan listrik yang ada tidak cukup tebal untuk menopang sejumlah besar tiang pengisi daya. Ini setara dengan sistem pipa air. Pipa utama tidak dapat memasok cukup air ke semua pipa cabang dan perlu dipasang ulang kabelnya. Ini membutuhkan banyak pemasangan ulang kabel. Biaya konstruksi tinggi.” Bahkan jika tiang pengisi daya dipasang di suatu tempat, tiang tersebut mungkin tidak berfungsi dengan baik karena masalah kapasitas jaringan.
Pekerjaan adaptasi yang sesuai perlu ditingkatkan. Misalnya, daya tiang pengisi daya pengisian daya lambat biasanya 7 kilowatt (7KW), sedangkan daya total peralatan rumah tangga di rumah tangga rata-rata sekitar 3 kilowatt (3KW). Jika satu atau dua tiang pengisi daya dihubungkan, beban dapat terisi penuh, dan bahkan jika daya digunakan pada jam-jam non-sibuk, jaringan listrik dapat dibuat lebih stabil. Namun, jika sejumlah besar tiang pengisi daya dihubungkan dan daya digunakan pada jam-jam sibuk, kapasitas beban jaringan dapat terlampaui.
Orang yang bertanggung jawab atas pembangkit listrik tersebut mengatakan bahwa di bawah prospek energi terdistribusi, pemasaran listrik dapat dieksplorasi untuk memecahkan masalah mempromosikan pengisian dan pemakaian kendaraan energi baru ke jaringan listrik di masa depan. Saat ini, energi listrik dijual oleh perusahaan pembangkit listrik ke perusahaan jaringan listrik, yang kemudian mendistribusikannya ke pengguna dan perusahaan. Sirkulasi bertingkat meningkatkan biaya pasokan listrik secara keseluruhan. Jika pengguna dan bisnis dapat membeli listrik langsung dari perusahaan pembangkit listrik, itu akan menyederhanakan rantai pasokan listrik. “Pembelian langsung dapat mengurangi tautan perantara, sehingga mengurangi biaya pengoperasian listrik. Ini juga dapat mendorong perusahaan tiang pengisian untuk lebih aktif berpartisipasi dalam pasokan listrik dan regulasi jaringan listrik, yang sangat penting bagi pengoperasian pasar listrik yang efisien dan promosi teknologi interkoneksi kendaraan-jaringan.
Qin Jianze, direktur Pusat Layanan Energi (Pusat Kontrol Beban) State Grid Smart Internet of Vehicles Technology Co., Ltd., menyarankan agar dengan memanfaatkan fungsi dan keunggulan platform Internet of Vehicles, tumpukan pengisian daya aset sosial dapat dihubungkan ke platform Internet of Vehicles untuk menyederhanakan operasi operator sosial. Bangun ambang batas, kurangi biaya investasi, capai kerja sama yang saling menguntungkan dengan platform Internet of Vehicles, dan bangun ekosistem industri yang berkelanjutan.
Susi
Sichuan Green Science & Technology Ltd., Perusahaan.
Telepon 0086 19302815938
Waktu posting: 10-Feb-2024
