Dengan pesatnya pertumbuhan pasar kendaraan energi baru di Tiongkok, penerapan teknologi Vehicle-to-Grid (V2G) menjadi semakin penting dalam 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 listrik. Melalui teknologi ini, kendaraan listrik dapat menyediakan listrik ke jaringan listrik selama periode beban tinggi dan mengisi daya selama periode beban rendah, sehingga membantu menyeimbangkan beban di jaringan listrik.
Pada tanggal 4 Januari 2024, Komisi Pembangunan dan Reformasi Nasional dan departemen lainnya mengeluarkan dokumen kebijakan dalam negeri 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 Berkualitas Tinggi” yang dikeluarkan oleh Kantor Umum Dewan Negara, opini implementasi tidak hanya memperjelas definisi teknologi interaktif jaringan kendaraan, tetapi juga mengedepankan tujuan dan tujuan spesifik. strategi, dan berencana menggunakannya di Delta Sungai Yangtze, Delta Sungai Mutiara, Beijing-Tianjin-Hebei-Shandong, Sichuan dan Chongqing dan wilayah lain dengan kondisi matang untuk membangun proyek percontohan.
Informasi sebelumnya menunjukkan bahwa hanya ada sekitar 1.000 tiang pengisi daya dengan fungsi V2G di negara tersebut, dan saat ini terdapat 3,98 juta tiang pengisi daya di negara tersebut, atau hanya 0,025% dari total jumlah tiang pengisi daya yang ada. Selain itu, teknologi V2G untuk interaksi kendaraan-jaringan juga relatif matang, dan penerapan serta penelitian teknologi ini sudah lazim secara internasional. Hasilnya, terdapat ruang besar untuk meningkatkan popularitas teknologi V2G di perkotaan.
Sebagai kota percontohan nasional rendah karbon, Beijing mempromosikan penggunaan energi terbarukan. Kendaraan energi baru dan infrastruktur pengisian daya yang sangat 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 pengoperasian sebenarnya dan pembangunan infrastruktur terkait. Dengan mengambil Beijing sebagai sampel, para peneliti dari The Paper Research Institute baru-baru ini melakukan survei mengenai industri terkait energi perkotaan, listrik, dan tiang pengisi daya.
Tumpukan pengisian dua arah memerlukan biaya investasi awal yang tinggi
Para peneliti mengetahui bahwa jika teknologi V2G dipopulerkan di lingkungan perkotaan, hal ini dapat secara efektif meringankan masalah “tumpukan pengisian daya yang sulit ditemukan” di perkotaan. Tiongkok masih dalam tahap awal penerapan teknologi V2G. Seperti yang ditunjukkan oleh penanggung jawab pembangkit listrik, secara teori, teknologi V2G mirip dengan memungkinkan ponsel mengisi daya bank daya, tetapi penerapan sebenarnya memerlukan manajemen baterai dan interaksi jaringan yang lebih canggih.
Para peneliti menyelidiki perusahaan tumpukan pengisian daya di Beijing dan mengetahui bahwa saat ini, sebagian besar tumpukan pengisian daya di Beijing merupakan tumpukan pengisian satu arah yang hanya dapat mengisi daya kendaraan. Untuk mempromosikan tumpukan pengisian daya dua arah dengan fungsi V2G, saat ini kami menghadapi beberapa tantangan praktis:
Pertama, kota-kota tingkat pertama, seperti Beijing, menghadapi kekurangan lahan. Membangun stasiun pengisian daya dengan fungsi V2G, baik menyewakan atau membeli tanah, berarti investasi jangka panjang dan biaya tinggi. Terlebih lagi, sulitnya mencari lahan tambahan yang tersedia.
Kedua, diperlukan waktu untuk mengubah tumpukan pengisian daya yang ada. Biaya investasi pembangunan tiang pancang relatif tinggi, termasuk biaya peralatan, sewa ruang dan kabel untuk menyambung ke jaringan listrik. Investasi ini biasanya membutuhkan waktu setidaknya 2-3 tahun untuk diperoleh kembali. Jika retrofit didasarkan pada tumpukan tagihan yang ada, perusahaan mungkin kekurangan insentif sebelum biaya dapat dipulihkan.
Sebelumnya, pemberitaan media menyatakan bahwa saat ini, mempopulerkan teknologi V2G di perkotaan akan menghadapi dua tantangan besar: Yang pertama adalah tingginya biaya konstruksi awal. Kedua, jika pasokan listrik kendaraan listrik tidak tersambung ke jaringan listrik, hal ini dapat mempengaruhi stabilitas jaringan.
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 adalah sekitar 6km/kWh (artinya, satu kilowatt jam listrik dapat menempuh jarak 6 kilometer). Kapasitas baterai kendaraan listrik kecil umumnya 60-80kWh (listrik 60-80 kilowatt-jam), dan mobil listrik dapat mengisi daya listrik sekitar 80 kilowatt-jam. Namun konsumsi energi kendaraan juga mencakup AC, dll. Dibandingkan dengan keadaan ideal, jarak berkendara akan berkurang.
Penanggung jawab perusahaan tumpukan pengisi daya tersebut optimis dengan teknologi V2G. Dia menunjukkan bahwa kendaraan energi baru dapat menyimpan 80 kilowatt-jam listrik ketika terisi penuh dan dapat menyalurkan 50 kilowatt-jam listrik ke jaringan listrik setiap saat. Dihitung berdasarkan tarif listrik yang peneliti lihat di tempat parkir bawah tanah sebuah pusat perbelanjaan di Jalan Lingkar Keempat Timur, Beijing, harga tarif di luar jam sibuk adalah 1,1 yuan/kWh (harga tarif lebih rendah di pinggiran kota), dan harga pengisian daya selama jam sibuk adalah 2,1 yuan/kWh. Dengan asumsi bahwa pemilik mobil mengenakan biaya di luar jam sibuk setiap hari dan menyalurkan listrik 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 mengalirkan listrik ke tiang pengisian daya dapat semakin meningkat.”
Penanggung jawab pembangkit listrik tersebut menunjukkan bahwa melalui teknologi V2G, biaya kehilangan baterai harus diperhitungkan ketika kendaraan listrik mengirimkan listrik ke jaringan listrik. Laporan yang relevan menunjukkan bahwa harga baterai 60kWh adalah sekitar US$7.680 (setara dengan sekitar RMB 55.000).
Bagi perusahaan pengisi daya, seiring dengan meningkatnya jumlah kendaraan energi baru, permintaan pasar akan teknologi V2G juga akan meningkat. Ketika kendaraan listrik menyalurkan daya ke jaringan listrik melalui tiang pengisi daya, perusahaan tiang pengisi daya dapat membebankan “biaya layanan platform” tertentu. Selain itu, di banyak kota di Tiongkok, perusahaan berinvestasi dan mengoperasikan tiang pengisian daya, dan pemerintah akan memberikan subsidi yang sesuai.
Kota-kota dalam negeri 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 dalam taman pertama di Provinsi Zhejiang berhasil diselesaikan. Pada 9 Januari 2024, NIO mengumumkan bahwa 10 stasiun pengisian daya V2G gelombang pertama di Shanghai secara resmi dioperasikan.
Cui Dongshu, sekretaris jenderal Asosiasi Gabungan Informasi Pasar Mobil Penumpang Nasional, optimis dengan potensi teknologi V2G. Dia mengatakan kepada para peneliti bahwa dengan kemajuan teknologi baterai bertenaga, masa pakai baterai dapat ditingkatkan hingga 3.000 kali atau lebih, yang setara dengan penggunaan sekitar 10 tahun. Hal ini sangat penting untuk skenario aplikasi di mana kendaraan listrik sering diisi dan dikosongkan.
Peneliti luar negeri juga 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)”. Hal ini menunjukkan bahwa dengan perkembangan teknologi berskala besar, biaya pengisian daya V2G diperkirakan akan berkurang secara signifikan. Artinya 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 dalam jaringan listrik selama periode puncak listrik.
Hal ini memerlukan kerja sama jaringan listrik dan solusi yang berorientasi pasar.
Pada tingkat teknis, proses pemberian umpan balik kendaraan listrik ke jaringan listrik akan meningkatkan kompleksitas operasi secara keseluruhan.
Xi Guofu, direktur Departemen Pengembangan Industri Perusahaan Jaringan Negara Tiongkok, pernah mengatakan bahwa pengisian kendaraan energi baru melibatkan “beban tinggi dan daya rendah”. Sebagian besar pemilik kendaraan energi baru terbiasa melakukan pengisian daya antara pukul 19:00 dan 23:00, yang bertepatan dengan periode puncak beban listrik di perumahan. Sebesar 85%, yang mengintensifkan beban daya puncak dan membawa dampak lebih besar pada jaringan distribusi.
Dari sudut pandang praktis, ketika kendaraan listrik menyalurkan energi listrik ke jaringan listrik, trafo diperlukan untuk mengatur voltase untuk memastikan kompatibilitas dengan jaringan listrik. Artinya, proses pelepasan kendaraan listrik harus sesuai dengan teknologi trafo pada jaringan listrik. Secara khusus, transmisi daya dari tiang pengisi daya ke trem melibatkan transmisi energi listrik dari tegangan tinggi ke tegangan rendah, sedangkan transmisi daya dari trem ke tiang pengisi daya (dan juga ke jaringan listrik) memerlukan peningkatan sebesar a tegangan yang lebih rendah ke tegangan yang lebih tinggi. Dalam teknologi Ini lebih kompleks, melibatkan konversi tegangan dan memastikan stabilitas energi listrik dan kepatuhan terhadap standar jaringan.
Penanggung jawab pembangkit listrik tersebut menunjukkan bahwa jaringan listrik perlu melakukan manajemen energi yang tepat untuk proses pengisian dan pengosongan 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 tumpukan pengisian daya dalam jumlah besar. Ini setara dengan sistem pipa air. Pipa utama tidak dapat mengalirkan cukup air ke seluruh pipa cabang dan perlu dipasang kembali. Ini memerlukan banyak penataan ulang. Biaya konstruksi yang tinggi.” Meskipun tumpukan pengisi daya dipasang di suatu tempat, tumpukan tersebut mungkin tidak berfungsi dengan baik karena masalah kapasitas jaringan.
Upaya adaptasi yang terkait perlu ditingkatkan. Misalnya, daya tumpukan pengisian daya yang lambat biasanya sebesar 7 kilowatt (7KW), sedangkan total daya peralatan rumah tangga di rata-rata rumah tangga adalah sekitar 3 kilowatt (3KW). Jika satu atau dua tiang pengisi daya dihubungkan, beban dapat terisi penuh, dan meskipun daya digunakan di luar jam sibuk, jaringan listrik dapat dibuat lebih stabil. Namun, jika sejumlah besar tiang pengisi daya tersambung dan daya digunakan pada waktu puncak, kapasitas beban jaringan dapat terlampaui.
Penanggung jawab pembangkit listrik tersebut mengatakan bahwa dengan prospek energi terdistribusi, marketisasi listrik dapat dijajaki untuk memecahkan masalah promosi pengisian dan pemakaian kendaraan energi baru ke jaringan listrik di masa depan. Saat ini, energi listrik dijual oleh perusahaan pembangkit listrik kepada perusahaan jaringan listrik, yang kemudian mendistribusikannya kepada pengguna dan perusahaan. Sirkulasi multi-level meningkatkan biaya pasokan listrik secara keseluruhan. Jika pengguna dan pelaku usaha dapat membeli listrik langsung dari perusahaan pembangkit listrik, hal ini akan menyederhanakan rantai pasokan listrik. “Pembelian langsung dapat mengurangi link perantara sehingga mengurangi biaya operasional listrik. Hal ini juga dapat mendorong perusahaan tiang pancang untuk lebih aktif berpartisipasi dalam penyediaan listrik dan regulasi jaringan listrik, yang sangat penting bagi operasi pasar listrik yang efisien dan promosi teknologi interkoneksi kendaraan-jaringan. “
Qin Jianze, direktur Pusat Layanan Energi (Pusat Kontrol Beban) dari State Grid Smart Internet of Vehicles Technology Co., Ltd., menyarankan bahwa dengan memanfaatkan fungsi dan keunggulan platform Internet of Vehicles, tumpukan pengisian aset sosial dapat dihubungkan ke platform Internet Kendaraan untuk menyederhanakan operasi operator sosial. Membangun ambang batas, mengurangi biaya investasi, mencapai kerja sama yang saling menguntungkan dengan platform Internet Kendaraan, dan membangun ekosistem industri yang berkelanjutan.
Susi
Sichuan Green Science & Technology Ltd., Co.
0086 19302815938
Waktu posting: 10 Februari 2024
