Dengan pesatnya pertumbuhan pasar kendaraan energi baru di Tiongkok, penerapan teknologi Vehicle-to-Grid (V2G) menjadi semakin penting untuk pembangunan strategi energi nasional dan jaringan listrik pintar. Teknologi V2G mengubah kendaraan listrik menjadi unit penyimpanan energi bergerak dan menggunakan tiang pengisian daya dua arah untuk mewujudkan transmisi daya dari kendaraan ke jaringan listrik. Melalui teknologi ini, kendaraan listrik dapat memasok daya ke jaringan listrik selama periode beban tinggi dan mengisi daya selama periode beban rendah, membantu menyeimbangkan beban pada jaringan listrik.
Pada tanggal 4 Januari 2024, Komisi Pembangunan dan Reformasi Nasional dan departemen lainnya mengeluarkan dokumen kebijakan domestik pertama yang secara khusus menargetkan teknologi V2G – “Opini Implementasi tentang Penguatan Integrasi dan Interaksi Kendaraan Energi Baru dan Jaringan Listrik.” Berdasarkan “Opini Panduan tentang Pembangunan Lebih Lanjut Sistem Infrastruktur Pengisian Daya Berkualitas Tinggi” yang dikeluarkan oleh Kantor Umum Dewan Negara sebelumnya, opini implementasi tersebut tidak hanya mengklarifikasi definisi teknologi interaktif kendaraan-jaringan, tetapi juga mengemukakan tujuan dan strategi spesifik, dan berencana untuk menggunakannya di Delta Sungai Yangtze, Delta Sungai Mutiara, Beijing-Tianjin-Hebei-Shandong, Sichuan dan Chongqing serta wilayah lain dengan kondisi yang matang untuk membangun proyek percontohan.
Informasi sebelumnya menunjukkan bahwa hanya ada sekitar 1.000 stasiun pengisian daya dengan fungsi V2G di negara ini, dan saat ini terdapat 3,98 juta stasiun pengisian daya di negara ini, yang hanya mewakili 0,025% dari total jumlah stasiun pengisian daya yang ada. Selain itu, teknologi V2G untuk interaksi kendaraan-jaringan juga relatif matang, dan aplikasi serta penelitian teknologi ini bukanlah hal yang jarang terjadi secara internasional. Akibatnya, masih ada ruang besar untuk peningkatan popularitas teknologi V2G di perkotaan.
Sebagai proyek percontohan kota rendah karbon nasional, Beijing mempromosikan penggunaan energi terbarukan. Kendaraan energi baru dan infrastruktur pengisian daya yang besar di kota ini telah meletakkan dasar bagi penerapan teknologi V2G. Pada akhir tahun 2022, kota ini telah membangun lebih dari 280.000 tiang pengisian daya dan 292 stasiun penukaran 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 tentang industri terkait energi perkotaan, listrik, dan stasiun pengisian daya.
Tiang pengisian daya dua arah membutuhkan biaya investasi awal yang tinggi.
Para peneliti menemukan bahwa jika teknologi V2G dipopulerkan di lingkungan perkotaan, hal itu dapat secara efektif mengurangi masalah "sulit menemukan stasiun pengisian daya" di kota-kota. Tiongkok masih dalam tahap awal penerapan teknologi V2G. Seperti yang disampaikan oleh penanggung jawab pembangkit listrik, secara teori, teknologi V2G mirip dengan mengizinkan ponsel untuk mengisi daya power bank, tetapi penerapannya yang sebenarnya membutuhkan manajemen baterai dan interaksi jaringan yang lebih canggih.
Para peneliti menyelidiki perusahaan-perusahaan penyedia stasiun pengisian daya di Beijing dan menemukan bahwa saat ini, sebagian besar stasiun pengisian daya di Beijing adalah stasiun pengisian daya satu arah yang hanya dapat mengisi daya kendaraan. Untuk mempromosikan stasiun pengisian daya dua arah dengan fungsi V2G, saat ini kita menghadapi beberapa tantangan praktis:
Pertama, kota-kota besar, seperti Beijing, menghadapi kekurangan lahan. Membangun stasiun pengisian daya dengan fungsi V2G, baik dengan menyewa maupun membeli lahan, membutuhkan investasi jangka panjang dan biaya tinggi. Terlebih lagi, sulit untuk menemukan lahan tambahan yang tersedia.
Kedua, dibutuhkan waktu untuk mengubah menara pengisian daya yang sudah ada. Biaya investasi untuk membangun menara pengisian daya relatif tinggi, termasuk biaya peralatan, sewa tempat, dan pemasangan kabel untuk terhubung ke jaringan listrik. Investasi ini biasanya membutuhkan waktu setidaknya 2-3 tahun untuk balik modal. Jika renovasi didasarkan pada menara pengisian daya yang sudah ada, perusahaan mungkin kekurangan insentif yang cukup sebelum biaya tersebut balik modal.
Sebelumnya, laporan media menyatakan bahwa saat ini, mempopulerkan teknologi V2G di kota-kota akan menghadapi dua tantangan utama: Pertama, biaya konstruksi awal yang tinggi. Kedua, jika pasokan daya kendaraan listrik terhubung ke jaringan listrik dalam keadaan tidak berfungsi, hal itu dapat memengaruhi stabilitas jaringan listrik.
Prospek teknologi ini optimis dan memiliki potensi besar dalam jangka panjang.
Apa arti penerapan teknologi V2G bagi pemilik mobil? Studi terkait menunjukkan bahwa efisiensi energi trem kecil sekitar 6 km/kWh (yaitu, satu kilowatt jam listrik dapat menempuh jarak 6 kilometer). Kapasitas baterai kendaraan listrik kecil umumnya 60-80 kWh (60-80 kilowatt-jam listrik), dan sebuah mobil listrik dapat diisi daya sekitar 80 kilowatt-jam listrik. Namun, konsumsi energi kendaraan juga termasuk pendingin udara, dll. Dibandingkan dengan kondisi ideal, jarak tempuh akan berkurang.
Penanggung jawab perusahaan penyedia stasiun pengisian daya tersebut optimistis terhadap teknologi V2G. Ia menunjukkan bahwa kendaraan energi baru dapat menyimpan 80 kilowatt-jam listrik saat terisi penuh dan dapat mengirimkan 50 kilowatt-jam listrik ke jaringan listrik setiap kali pengisian. Dihitung berdasarkan harga listrik pengisian yang dilihat para peneliti di tempat parkir bawah tanah sebuah pusat perbelanjaan di Jalan Lingkar Keempat Timur, Beijing, harga pengisian selama jam-jam di luar jam sibuk adalah 1,1 yuan/kWh (harga pengisian lebih rendah di pinggiran kota), dan harga pengisian selama jam sibuk adalah 2,1 yuan/kWh. Dengan asumsi pemilik mobil mengisi daya selama jam-jam di luar jam sibuk setiap hari dan mengirimkan daya ke jaringan listrik 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 mengirimkan daya ke stasiun pengisian daya dapat meningkat lebih lanjut.”
Penanggung jawab pembangkit listrik tersebut menjelaskan bahwa melalui teknologi V2G, biaya kehilangan daya baterai harus dipertimbangkan ketika kendaraan listrik mengirimkan daya ke jaringan listrik. Laporan terkait menunjukkan bahwa biaya baterai 60kWh sekitar US$7.680 (setara dengan sekitar RMB 55.000).
Bagi perusahaan penyedia stasiun pengisian daya, seiring dengan terus meningkatnya jumlah kendaraan energi baru, permintaan pasar untuk teknologi V2G juga akan tumbuh. Ketika kendaraan listrik mengirimkan daya ke jaringan listrik melalui stasiun pengisian daya, perusahaan penyedia stasiun pengisian daya dapat mengenakan "biaya layanan platform" tertentu. Selain itu, di banyak kota di Tiongkok, perusahaan berinvestasi dan mengoperasikan stasiun pengisian daya, dan pemerintah akan memberikan subsidi yang sesuai.
Kota-kota di dalam negeri secara bertahap mempromosikan aplikasi V2G. Pada Juli 2023, stasiun demonstrasi pengisian daya V2G pertama di Kota Zhoushan resmi beroperasi, dan pesanan transaksi di dalam taman pertama di Provinsi Zhejiang berhasil diselesaikan. Pada 9 Januari 2024, NIO mengumumkan bahwa 10 stasiun pengisian daya V2G pertamanya di Shanghai resmi beroperasi.
Cui Dongshu, sekretaris jenderal Asosiasi Gabungan Informasi Pasar Mobil Penumpang Nasional, optimis tentang potensi teknologi V2G. Ia mengatakan kepada para peneliti bahwa dengan kemajuan teknologi baterai daya, masa pakai siklus 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.
Para peneliti di luar negeri telah menemukan 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 skala besar, biaya pengisian daya V2G diperkirakan akan berkurang secara signifikan. Ini berarti bahwa dalam jangka panjang, seiring penurunan biaya fasilitas pengisian daya, harga kendaraan listrik juga akan turun, sehingga mengurangi biaya penggunaan jangka panjang. Temuan ini juga dapat sangat bermanfaat untuk menyeimbangkan masukan energi terbarukan ke jaringan listrik selama periode puncak penggunaan daya.
Hal ini membutuhkan kerja sama dari jaringan listrik dan solusi yang berorientasi pasar.
Dari segi teknis, proses kendaraan listrik yang terhubung kembali ke jaringan listrik akan meningkatkan kompleksitas keseluruhan operasi.
Xi Guofu, direktur Departemen Pengembangan Industri Perusahaan Listrik Negara Tiongkok, 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. Beban tersebut mencapai 85%, yang memperparah beban daya puncak dan memberikan dampak yang lebih besar pada jaringan distribusi.
Dari perspektif praktis, ketika kendaraan listrik mengembalikan energi listrik ke jaringan listrik, diperlukan transformator untuk menyesuaikan tegangan guna memastikan kompatibilitas dengan jaringan listrik. Ini berarti bahwa proses pengisian daya kendaraan listrik perlu disesuaikan dengan teknologi transformator jaringan listrik. Secara spesifik, transmisi daya dari stasiun pengisian ke trem melibatkan transmisi energi listrik dari tegangan tinggi ke tegangan rendah, sedangkan transmisi daya dari trem ke stasiun pengisian (dan dengan demikian ke jaringan listrik) memerlukan peningkatan dari tegangan rendah ke tegangan tinggi. Secara teknologi, hal ini lebih kompleks, melibatkan konversi tegangan dan memastikan stabilitas energi listrik serta kepatuhan terhadap standar jaringan listrik.
Penanggung jawab pembangkit listrik tersebut menunjukkan bahwa jaringan listrik perlu melakukan manajemen energi yang tepat untuk proses pengisian dan pengosongan daya dari banyak kendaraan listrik, yang bukan hanya tantangan teknis, tetapi juga melibatkan penyesuaian strategi operasi jaringan.
Dia berkata: “Sebagai contoh, di beberapa tempat, kabel jaringan listrik yang ada tidak cukup tebal untuk menopang sejumlah besar tiang pengisian daya. Ini setara dengan sistem pipa air. Pipa utama tidak dapat memasok air yang cukup ke semua pipa cabang dan perlu dipasang ulang kabelnya. Ini membutuhkan banyak pemasangan ulang kabel. Biaya konstruksi yang tinggi.” Bahkan jika tiang pengisian daya dipasang di suatu tempat, tiang tersebut mungkin tidak berfungsi dengan baik karena masalah kapasitas jaringan listrik.
Upaya adaptasi yang sesuai perlu dimajukan. Misalnya, daya tiang pengisian daya lambat biasanya 7 kilowatt (7KW), sedangkan total daya peralatan rumah tangga di rumah tangga rata-rata sekitar 3 kilowatt (3KW). Jika satu atau dua tiang pengisian daya dihubungkan, beban dapat terisi penuh, dan bahkan jika daya digunakan pada jam-jam di luar jam sibuk, jaringan listrik dapat dibuat lebih stabil. Namun, jika sejumlah besar tiang pengisian daya dihubungkan dan daya digunakan pada jam-jam sibuk, kapasitas beban jaringan listrik dapat terlampaui.
Penanggung jawab pembangkit listrik tersebut mengatakan bahwa dalam prospek energi terdistribusi, marketisasi listrik dapat dieksplorasi untuk memecahkan masalah promosi pengisian dan pengosongan 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 multi-level meningkatkan biaya pasokan listrik secara keseluruhan. Jika pengguna dan bisnis dapat membeli listrik langsung dari perusahaan pembangkit listrik, hal itu akan menyederhanakan rantai pasokan listrik. “Pembelian langsung dapat mengurangi mata rantai perantara, sehingga mengurangi biaya operasional listrik. Hal ini juga dapat mendorong perusahaan stasiun pengisian daya untuk lebih aktif berpartisipasi dalam pasokan dan pengaturan jaringan listrik, yang sangat penting untuk pengoperasian pasar listrik yang efisien dan promosi teknologi interkoneksi kendaraan-jaringan.”
Qin Jianze, direktur Pusat Layanan Energi (Pusat Pengendalian Beban) dari State Grid Smart Internet of Vehicles Technology Co., Ltd., menyarankan bahwa dengan memanfaatkan fungsi dan keunggulan platform Internet of Vehicles, stasiun pengisian daya aset sosial dapat dihubungkan ke platform Internet of Vehicles untuk menyederhanakan operasi operator sosial. Hal ini dapat membangun landasan, mengurangi biaya investasi, mencapai kerja sama yang saling menguntungkan dengan platform Internet of Vehicles, dan membangun ekosistem industri yang berkelanjutan.
Susie
Sichuan Green Science & Technology Ltd., Co.
0086 19302815938
Waktu posting: 10 Februari 2024
