Con el rápido crecimiento del nuevo mercado de vehículos energéticos de China, la aplicación de la tecnología de vehículo a red (V2G) se ha vuelto cada vez más importante para la construcción de estrategias nacionales de energía y redes inteligentes. La tecnología V2G transforma los vehículos eléctricos en unidades de almacenamiento de energía móvil y utiliza pilas de carga bidireccional para realizar la transmisión de energía desde el vehículo a la red. A través de esta tecnología, los vehículos eléctricos pueden proporcionar energía a la red durante los períodos de alta carga y la carga durante los períodos de baja carga, lo que ayuda a equilibrar la carga en la cuadrícula.
El 4 de enero de 2024, la Comisión Nacional de Desarrollo y Reforma y otros departamentos emitieron el primer documento de política interna dirigida específicamente a la tecnología V2G: "opiniones de implementación sobre el fortalecimiento de la integración e interacción de nuevos vehículos de energía y redes eléctricas". Basado en las "opiniones guía anteriores sobre la construcción adicional de un sistema de infraestructura de carga de alta calidad" emitido por la Oficina General del Consejo de Estado, las opiniones de implementación no solo aclararon la definición de tecnología interactiva de red de vehículos, sino que también presentan objetivos específicos y y y y y se presentaron Estrategias, y planeó usarlas en el delta del río Yangtze, el delta del río Pearl, Beijing-Tianjin-Hebei-Shandong, Sichuan y Chongqing y Otras regiones con condiciones maduras para establecer proyectos de demostración.
La información anterior muestra que solo hay alrededor de 1,000 pilas de cobro con funciones V2G en el país, y actualmente hay 3.98 millones de pilas de cobro en el país, lo que representa solo el 0.025% del número total de pilas de carga existentes. Además, la tecnología V2G para la interacción de la red de vehículos también es relativamente madura, y la aplicación y la investigación de esta tecnología no son infrecuentes a nivel internacional. Como resultado, existe un gran margen de mejora en la popularidad de la tecnología V2G en las ciudades.
Como piloto nacional de la ciudad baja en carbono, Beijing está promoviendo el uso de energía renovable. Los enormes vehículos de energía y la infraestructura de carga de la ciudad han sentado las bases para la aplicación de la tecnología V2G. A finales de 2022, la ciudad ha construido más de 280,000 pilas de carga y 292 estaciones de intercambio de baterías.
Sin embargo, durante el proceso de promoción e implementación, la tecnología V2G también enfrenta una serie de desafíos, principalmente relacionados con la viabilidad de la operación real y la construcción de la infraestructura correspondiente. Tomando Beijing como una muestra, los investigadores del Instituto de Investigación Paper recientemente realizaron una encuesta sobre las industrias relacionadas con la energía urbana, la electricidad y las pilotes de carga.
Las pilas de cobro de dos vías requieren altos costos de inversión iniciales
Los investigadores aprendieron que si la tecnología V2G se populariza en entornos urbanos, puede aliviar efectivamente el problema actual de "montones de carga difíciles de encontrar" en las ciudades. China todavía se encuentra en las primeras etapas de la aplicación de la tecnología V2G. Como la persona a cargo de una planta de energía señaló, en teoría, la tecnología V2G es similar a permitir que los teléfonos móviles carguen bancos de energía, pero su aplicación real requiere una gestión de baterías más avanzada y la interacción de la red.
Los investigadores investigaron a las compañías de pilotes en Beijing y se enteraron de que en la actualidad, la mayoría de las pilas de carga en Beijing son pilas de carga unidireccional que solo pueden cobrar vehículos. Para promover pilas de carga bidireccional con funciones V2G, actualmente enfrentamos varios desafíos prácticos:
Primero, las ciudades de primer nivel, como Beijing, enfrentan una escasez de tierras. Construir estaciones de carga con funciones V2G, ya sea arrendar o comprar tierras, significa inversión a largo plazo y altos costos. Además, es difícil encontrar tierras adicionales disponibles.
En segundo lugar, llevará tiempo transformar las pilas de carga existentes. El costo de inversión de la construcción de pilas de carga es relativamente alto, incluido el costo de los equipos, el espacio de alquiler y el cableado para conectarse a la red eléctrica. Estas inversiones generalmente tardan al menos 2-3 años en recuperarse. Si la modernización se basa en pilas de carga existentes, las empresas pueden carecer de incentivos suficientes antes de que se hayan recuperado los costos.
Anteriormente, los informes de los medios indicaron que en la actualidad, la popularización de la tecnología V2G en las ciudades enfrentará dos desafíos principales: el primero es el alto costo de construcción inicial. En segundo lugar, si la fuente de alimentación de vehículos eléctricos está conectado a la cuadrícula fuera de servicio, puede afectar la estabilidad de la cuadrícula.
La perspectiva tecnológica es optimista y tiene un gran potencial a largo plazo.
¿Qué significa la aplicación de la tecnología V2G para los propietarios de automóviles? Los estudios relevantes muestran que la eficiencia energética de los tranvías pequeños es de aproximadamente 6 km/kWh (es decir, una hora de electricidad de kilovatios puede funcionar 6 kilómetros). La capacidad de la batería de los pequeños vehículos eléctricos es generalmente de 60-80kWh (60-80 kilovatios-horas de electricidad), y un automóvil eléctrico puede cargar aproximadamente 80 kilovatios-horas de electricidad. Sin embargo, el consumo de energía del vehículo también incluye aire acondicionado, etc. en comparación con el estado ideal, la distancia de conducción se reducirá.
La persona a cargo de la compañía de pilotes de carga mencionada anteriormente es optimista sobre la tecnología V2G. Señaló que un nuevo vehículo de energía puede almacenar 80 kilovatios-hora de electricidad cuando está completamente cargado y puede entregar 50 kilovatios de electricidad a la red cada vez. Calculado con base en la carga de los precios de la electricidad que los investigadores vieron en el estacionamiento subterráneo de un centro comercial en el este de la cuarta carretera de la cuarta anillo, Beijing, el precio de carga durante las horas de menor actividad es de 1.1 yuanes/kWh (los precios de carga son más bajos en los suburbios), y El precio de carga durante las horas pico es de 2.1 yuanes/kWh. Suponiendo que el propietario del automóvil cobre durante las horas de menor actividad todos los días y entrega energía a la red durante las horas pico, según los precios actuales, el propietario del automóvil puede obtener una ganancia de al menos 50 yuanes por día. "Con los posibles ajustes de precios de la red eléctrica, como la implementación de los precios del mercado durante las horas pico, los ingresos de los vehículos que ofrecen energía para cargar pilas pueden aumentar aún más".
La persona a cargo de la planta de energía antes mencionada señaló que a través de la tecnología V2G, los costos de pérdida de baterías deben considerarse cuando los vehículos eléctricos envían energía a la red. Los informes relevantes indican que el costo de una batería de 60kWh es de aproximadamente US $ 7,680 (equivalente a aproximadamente RMB 55,000).
Para las empresas de pilotes de carga, a medida que el número de nuevos vehículos de energía continúa aumentando, la demanda del mercado de tecnología V2G también crecerá. Cuando los vehículos eléctricos transmiten energía a la red a través de pilas de carga, las compañías de pilotes de carga pueden cobrar una cierta "tarifa de servicio de plataforma". Además, en muchas ciudades de China, las empresas invierten y operan montones de carga, y el gobierno proporcionará subsidios correspondientes.
Las ciudades nacionales están promoviendo gradualmente las aplicaciones V2G. En julio de 2023, la primera estación de demostración de carga V2G de Zhoushan City se puso oficialmente en uso, y la primera orden de transacción en el parque en la provincia de Zhejiang se completó con éxito. El 9 de enero de 2024, NIO anunció que su primer lote de 10 estaciones de carga V2G en Shanghai se puso oficialmente en funcionamiento.
CUI Dongshu, Secretario General de la Asociación Nacional de Información del Mercado de Autoristas de Pasajeros, es optimista sobre el potencial de la tecnología V2G. Dijo a los investigadores que con el avance de la tecnología de batería de potencia, la vida útil del ciclo de la batería puede aumentar a 3.000 veces o más, lo que es equivalente a aproximadamente 10 años de uso. Esto es extremadamente importante para los escenarios de aplicación donde los vehículos eléctricos se cargan y descargan con frecuencia.
Los investigadores extranjeros han hecho hallazgos similares. La Ley de Australia recientemente completó un proyecto de investigación de tecnología V2G de dos años llamado "Realización de vehículos eléctricos a servicios de red (Revs)". Muestra que con el desarrollo de tecnología a gran escala, se espera que los costos de cobro de V2G se reduzcan significativamente. Esto significa que a la larga, a medida que cae el costo de la carga de las instalaciones, el precio de los vehículos eléctricos también disminuirá, reduciendo así los costos de uso a largo plazo. Los hallazgos también podrían ser particularmente beneficiosos para equilibrar el aporte de energía renovable en la red durante los períodos de potencia máxima.
Necesita la cooperación de la red eléctrica y una solución orientada al mercado.
A nivel técnico, el proceso de vehículos eléctricos que se alimentan de regreso a la red eléctrica aumentará la complejidad de la operación general.
Xi Guofu, Director de la Corporación de la Grid de Desarrollo Industrial de China, dijo una vez que cobrar nuevos vehículos de energía implica "alta carga y baja potencia". La mayoría de los nuevos propietarios de vehículos de energía están acostumbrados a cargar entre las 19:00 y las 23:00, lo que coincide con el período máximo de carga de electricidad residencial. Tan alto como 85%, lo que intensifica la carga máxima de energía y aporta un mayor impacto a la red de distribución.
Desde una perspectiva práctica, cuando los vehículos eléctricos retroalimentan la energía eléctrica a la red, se requiere un transformador para ajustar el voltaje para garantizar la compatibilidad con la cuadrícula. Esto significa que el proceso de descarga del vehículo eléctrico debe coincidir con la tecnología de transformador de la red eléctrica. Específicamente, la transmisión de potencia desde la pila de carga al tranvía implica la transmisión de energía eléctrica de un voltaje más alto a un voltaje más bajo, mientras que la transmisión de potencia desde el tranvía hasta la pila de carga (y, por lo tanto, a la cuadrícula) requiere un aumento de un aumento de un aumento de un aumento de un aumento de un aumento de un aumento de un aumento de un aumento de un aumento de un aumento de un aumento de Voltaje más bajo a un voltaje más alto. En tecnología es más complejo, que implica la conversión de voltaje y garantiza la estabilidad de la energía eléctrica y el cumplimiento de los estándares de la red.
La persona a cargo de la central eléctrica mencionada anteriormente señaló que la red eléctrica necesita realizar una gestión de energía precisa para los procesos de carga y descarga de múltiples vehículos eléctricos, que no es solo un desafío técnico, sino que también implica el ajuste de la estrategia de operación de la red .
Él dijo: “Por ejemplo, en algunos lugares, los cables de la red eléctrica existentes no son lo suficientemente gruesas como para soportar una gran cantidad de pilas de carga. Esto es equivalente al sistema de tuberías de agua. La tubería principal no puede suministrar suficiente agua a todas las tuberías de ramas y debe volver a cablear. Esto requiere mucho reencuentro. Altos costos de construcción ". Incluso si se instalan pilas de carga en algún lugar, es posible que no funcionen correctamente debido a problemas de capacidad de red.
El trabajo de adaptación correspondiente debe avanzar. Por ejemplo, el poder de las pilas de carga de carga lenta suele ser de 7 kilovatios (7kW), mientras que el poder total de los electrodomésticos en un hogar promedio es de aproximadamente 3 kilovatios (3kW). Si se conectan una o dos pilas de carga, la carga se puede cargar completamente, e incluso si la alimentación se usa en horas de menor actividad, la cuadrícula de alimentación se puede hacer más estable. Sin embargo, si se conectan una gran cantidad de pilas de carga y se usa energía en las horas pico, se puede exceder la capacidad de carga de la cuadrícula.
La persona a cargo de la planta de energía antes mencionada dijo que, bajo la posibilidad de energía distribuida, se puede explorar la comercialización de la electricidad para resolver el problema de promover la carga y descarga de nuevos vehículos de energía a la red de energía en el futuro. En la actualidad, Electric Energy es vendida por compañías de generación de energía a compañías de red eléctrica, lo que luego la distribuye a usuarios y empresas. La circulación multinivel aumenta el costo general de la fuente de alimentación. Si los usuarios y las empresas pueden comprar electricidad directamente de las compañías de generación de energía, simplificará la cadena de suministro de energía. “La compra directa puede reducir los enlaces intermedios, reduciendo así el costo operativo de la electricidad. También puede promover que las empresas de pilas de cargos participen más activamente en la fuente de alimentación y la regulación de la red eléctrica, lo cual es de gran importancia para el funcionamiento eficiente del mercado de energía y la promoción de la tecnología de interconexión de la red de vehículos. "
Qin JiANZE, director del Centro de Servicios de Energía (Centro de control de carga) de State Grid Smart Internet of Vehicles Technology Co., Ltd., sugirió que al aprovechar las funciones y ventajas de la plataforma de Internet de los vehículos, las pilas de carga de activos sociales se pueden conectar a la plataforma de Internet de los vehículos para simplificar las operaciones de los operadores sociales. Construya el umbral, reduzca los costos de inversión, alcance la cooperación de ganar-ganar con la plataforma de Internet de los vehículos y cree un ecosistema de la industria sostenible.
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Sichuan Green Science & Technology Ltd., Co.
0086 19302815938
Tiempo de publicación: febrero-10-2024
