Avec la croissance rapide du nouveau marché des véhicules énergétiques de la Chine, l'application de la technologie de véhicule à réseau (V2G) est devenue de plus en plus importante pour la construction de stratégies énergétiques nationales et de réseaux intelligents. La technologie V2G transforme les véhicules électriques en unités de stockage d'énergie mobile et utilise des tas de charges bidirectionnels pour réaliser la transmission d'énergie du véhicule au réseau. Grâce à cette technologie, les véhicules électriques peuvent fournir de l'énergie au réseau pendant les périodes de charge élevée et se charger pendant les périodes de faible charge, ce qui contribue à équilibrer la charge sur la grille.
Le 4 janvier 2024, la Commission nationale de développement et de réforme et d'autres services ont publié le premier document de politique nationale ciblant spécifiquement la technologie V2G - «Opinions de mise en œuvre sur le renforcement de l'intégration et de l'interaction de nouveaux véhicules énergétiques et réseaux électriques». Sur la base des «opinions directrices sur la construction d'un système d'infrastructure de recharge de haute qualité», émise par le Bureau général du Conseil d'État, les avis de mise en œuvre ont non seulement clarifié la définition de la technologie interactive du réseau de véhicules, mais également proposé des objectifs spécifiques et Stratégies, et prévoyait de les utiliser dans le Delta de la rivière Yangtze, le Delta de la rivière Pearl, le Pékin-Tianjin-Hebei-Shandong, le Sichuan et le Chongqing et d'autres régions avec des conditions matures pour établir des projets de démonstration.
Les informations antérieures montrent qu'il n'y a qu'environ 1 000 piles de charge avec des fonctions V2G dans le pays, et il y a actuellement 3,98 millions de tas de charge dans le pays, ce qui représente seulement 0,025% du nombre total de piles de charge existantes. De plus, la technologie V2G pour l'interaction des réseaux-réseaux est également relativement mature, et l'application et la recherche de cette technologie ne sont pas rares à l'étranger. En conséquence, il y a une grande place à l'amélioration de la popularité de la technologie V2G dans les villes.
En tant que pilote national de la ville en carbone, Pékin favorise l'utilisation d'énergies renouvelables. Les énormes véhicules énergétiques et les infrastructures de charge de la ville ont jeté les bases de l'application de la technologie V2G. À la fin de 2022, la ville a construit plus de 280 000 piles de charge et 292 stations de swap de batterie.
Cependant, au cours du processus de promotion et de mise en œuvre, la technologie V2G fait également face à une série de défis, principalement liés à la faisabilité du fonctionnement réel et à la construction d'une infrastructure correspondante. Prenant Pékin en tant qu'échantillon, des chercheurs de l'Institut de recherche sur papier ont récemment mené une enquête sur les industries liées à l'énergie urbaine, à l'électricité et à la charge.
Les piles de charge à double sens nécessitent des coûts d'investissement initiaux élevés
Les chercheurs ont appris que si la technologie V2G est popularisée dans les environnements urbains, il peut efficacement atténuer le problème actuel de «difficile à trouver des tas» dans les villes. La Chine est encore aux premiers stades de l'application de la technologie V2G. Comme l'a souligné la personne en charge d'une centrale électrique, en théorie, la technologie V2G est similaire à ce que les téléphones mobiles chargent les banques d'électricité, mais son application réelle nécessite une gestion plus avancée de la batterie et une interaction de grille.
Les chercheurs ont étudié les sociétés de tas de charge à Pékin et ont appris qu'à l'heure actuelle, la plupart des tas de charge à Pékin sont des tas de charge à sens unique qui ne peuvent facturer des véhicules. Pour promouvoir des tas de charges bidirectionnels avec des fonctions V2G, nous sommes actuellement confrontés à plusieurs défis pratiques:
Premièrement, les villes de premier niveau, comme Pékin, font face à une pénurie de terres. Construire des bornes de recharge avec des fonctions V2G, qu'il s'agisse de location ou d'achat de terres, signifie des investissements à long terme et des coûts élevés. De plus, il est difficile de trouver des terres supplémentaires disponibles.
Deuxièmement, il faudra du temps pour transformer les tas de charge existants. Le coût d'investissement de la construction de tas de charge est relativement élevé, y compris le coût de l'équipement, l'espace de location et le câblage pour se connecter au réseau électrique. Ces investissements mettent généralement au moins 2 à 3 ans à récupérer. Si la modernisation est basée sur des tas de charge existants, les entreprises peuvent manquer d'incitations suffisantes avant que les coûts n'étaient récupérés.
Auparavant, les rapports des médias ont déclaré qu'à l'heure actuelle, la popularisation de la technologie V2G dans les villes sera confrontée à deux défis majeurs: le premier est le coût de construction initial élevé. Deuxièmement, si l'alimentation électrique des véhicules électriques est connectée à la grille en panne, elle peut affecter la stabilité de la grille.
Les perspectives technologiques sont optimistes et ont un grand potentiel à long terme.
Que signifie l'application de la technologie V2G pour les propriétaires de voitures? Des études pertinentes montrent que l'efficacité énergétique des petits tramways est d'environ 6 km / kWh (c'est-à-dire qu'une heure de kilowatt d'électricité peut fonctionner 6 kilomètres). La capacité de la batterie des petits véhicules électriques est généralement de 60 à 80 kWh (60 à 80 kilowattheures d'électricité), et une voiture électrique peut charger environ 80 kilowattheures d'électricité. Cependant, la consommation d'énergie des véhicules comprend également la climatisation, etc. Par rapport à l'état idéal, la distance de conduite sera réduite.
La personne responsable de la société de charge de charge susmentionnée est optimiste quant à la technologie V2G. Il a souligné qu'un nouveau véhicule énergétique peut stocker 80 kilowattheures d'électricité lorsqu'il est complètement chargé et peut livrer 50 kilowattheures d'électricité à la grille à chaque fois. Calculé sur la base des prix de la charge de l'électricité que les chercheurs ont vues dans le parking souterrain d'un centre commercial à East Fourth Ring Road, à Pékin, le prix de charge pendant les heures hors puits est de 1,1 yuan / kWh (les prix de charge sont inférieurs en banlieues), et Le prix de charge pendant les heures de pointe est de 2,1 yuans / kWh. En supposant que le propriétaire de la voiture facture pendant les heures hors pointe chaque jour et fournit de l'énergie au réseau pendant les heures de pointe, en fonction des prix actuels, le propriétaire de la voiture peut réaliser un bénéfice d'au moins 50 yuans par jour. «Avec des ajustements de prix possibles du réseau électrique, tels que la mise en œuvre des prix du marché pendant les heures de pointe, les revenus des véhicules fournissant l'énergie aux tas de charge peuvent encore augmenter.»
La personne responsable de la centrale électrique susmentionnée a souligné que grâce à la technologie V2G, les coûts de perte de batterie doivent être pris en compte lorsque les véhicules électriques envoient de l'énergie au réseau. Les rapports pertinents indiquent que le coût d'une batterie de 60 kWh est d'environ 7 680 $ US (équivalent à environ 55 000 RMB).
Pour facturer des sociétés de piles, alors que le nombre de nouveaux véhicules énergétiques continue d'augmenter, la demande du marché pour la technologie V2G augmentera également. Lorsque les véhicules électriques transmettent la puissance au réseau par le biais de piles de charge, les sociétés de tas de charge peuvent facturer des «frais de service de plate-forme». De plus, dans de nombreuses villes en Chine, les entreprises investissent et exploitent des tas de charge, et le gouvernement fournira des subventions correspondantes.
Les villes nationales font progressivement des applications V2G. En juillet 2023, la première station de démonstration de charge de la V2G de Zouse City a été officiellement mise en service, et la première ordonnance de transaction dans le parc dans la province du Zhejiang a été achevée avec succès. Le 9 janvier 2024, Nio a annoncé que son premier lot de 10 bornes de charge V2G à Shanghai a été officiellement mis en service.
Cui Dongshu, secrétaire général de l'Association conjointe des informations sur le marché des voitures de tourisme national, est optimiste quant au potentiel de la technologie V2G. Il a déclaré aux chercheurs qu'avec l'avancement de la technologie de batterie de puissance, la durée de vie du cycle de batterie peut être augmentée à 3 000 fois ou plus, ce qui équivaut à environ 10 ans d'utilisation. Ceci est extrêmement important pour les scénarios d'application où les véhicules électriques sont fréquemment chargés et libérés.
Les chercheurs à l'étranger ont fait des résultats similaires. La loi de l'Australie a récemment achevé un projet de recherche technologique V2G de deux ans appelé «réalisation des véhicules électriques aux services de grille (REVS)». Il montre qu'avec le développement à grande échelle de la technologie, les coûts de charge V2G devraient être considérablement réduits. Cela signifie qu'à long terme, à mesure que le coût des installations de charge baisse, le prix des véhicules électriques baissera également, réduisant ainsi les coûts d'utilisation à long terme. Les résultats pourraient également être particulièrement bénéfiques pour équilibrer l'apport d'énergie renouvelable dans le réseau pendant les périodes de puissance de pointe.
Il a besoin de la coopération du réseau électrique et d'une solution axée sur le marché.
Au niveau technique, le processus de véhicules électriques se réinstallant au réseau électrique augmentera la complexité de l'opération globale.
Xi Guofu, directeur du Département du développement industriel de la Grid Corporation de Chine, a déclaré un jour que la facturation de nouveaux véhicules énergétiques impliquait «une charge élevée et une faible puissance». La plupart des nouveaux propriétaires de véhicules énergétiques sont habitués à facturer entre 19h00 et 23h00, ce qui coïncide avec la période de pointe de la charge d'électricité résidentielle. Autant que 85%, ce qui intensifie la charge de puissance de pointe et apporte un plus grand impact sur le réseau de distribution.
D'un point de vue pratique, lorsque les véhicules électriques renforcent l'énergie électrique au réseau, un transformateur est nécessaire pour ajuster la tension pour assurer la compatibilité avec la grille. Cela signifie que le processus de décharge du véhicule électrique doit correspondre à la technologie du transformateur du réseau électrique. Plus précisément, la transmission de puissance de la pile de charge au tram Tension inférieure à une tension plus élevée. En technologie, il est plus complexe, impliquant une conversion de tension et garantissant la stabilité de l'énergie électrique et la conformité aux normes de grille.
La personne responsable de la centrale électrique susmentionnée a souligné que le réseau électrique doit effectuer une gestion précise de l'énergie pour les processus de charge et de décharge de plusieurs véhicules électriques, qui n'est pas seulement un défi technique, mais implique également l'ajustement de la stratégie de fonctionnement du réseau .
Il a déclaré: «Par exemple, à certains endroits, les fils de réseau électrique existants ne sont pas suffisamment épais pour soutenir un grand nombre de piles de charge. Cela équivaut au système de tuyaux d'eau. Le tuyau principal ne peut pas fournir suffisamment d'eau à tous les tuyaux de branche et doit être recâblé. Cela nécessite beaucoup de recâblage. Coûts de construction élevés. » Même si des tas de charge sont installés quelque part, ils peuvent ne pas fonctionner correctement en raison de problèmes de capacité de grille.
Le travail d'adaptation correspondant doit être avancé. Par exemple, la puissance des piles de charge de charge lente est généralement de 7 kilowatts (7 kW), tandis que le pouvoir total des appareils électroménagers dans un ménage moyen est d'environ 3 kilowatts (3 kW). Si un ou deux tas de charge sont connectés, la charge peut être entièrement chargée, et même si l'alimentation est utilisée à des heures hors puits, le réseau électrique peut être rendu plus stable. Cependant, si un grand nombre de pieux de charge sont connectés et que la puissance est utilisée aux heures de pointe, la capacité de charge du réseau peut être dépassée.
La personne responsable de la centrale électrique susmentionnée a déclaré qu'en raison de la perspective d'énergie distribuée, la commercialisation de l'électricité peut être explorée pour résoudre le problème de la promotion de la charge et de la décharge de nouveaux véhicules énergétiques au réseau électrique à l'avenir. À l'heure actuelle, l'énergie électrique est vendue par les sociétés de production d'électricité aux sociétés de réseau électrique, qui la distribuent ensuite aux utilisateurs et aux entreprises. La circulation à plusieurs niveaux augmente le coût global de l'alimentation. Si les utilisateurs et les entreprises peuvent acheter de l'électricité directement auprès des entreprises de production d'électricité, cela simplifiera la chaîne d'alimentation. «L'achat direct peut réduire les liens intermédiaires, réduisant ainsi le coût d'exploitation de l'électricité. Il peut également favoriser la facturation des sociétés de piles pour participer plus activement à l'alimentation et à la réglementation du réseau électrique, ce qui est d'une grande importance pour le fonctionnement efficace du marché de l'électricité et la promotion de la technologie d'interconnexion du réseau véhicule. "
Qin Jianze, directeur du Energy Service Center (Centre de contrôle de charge) de State Grid Smart Internet of Vehicles Technology Co., Ltd., a suggéré qu'en tirant parti des fonctions et des avantages de la plate-forme Internet des véhicules, les tas de charges sociales peuvent être connectés à la plate-forme Internet des véhicules pour simplifier les opérations des opérateurs sociaux. Construisez le seuil, réduisez les coûts d'investissement, obtenez une coopération gagnant-gagnant avec la plate-forme Internet des véhicules et construisez un écosystème de l'industrie durable.
Susie
Sichuan Green Science & Technology Ltd., Co.
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Heure du poste: février-10-2024
