Çin'in yeni enerji araçları pazarındaki hızlı büyüme ile birlikte, Araçtan Şebekeye (V2G) teknolojisinin uygulanması, ulusal enerji stratejilerinin ve akıllı şebekelerin inşası için giderek daha önemli hale gelmiştir. V2G teknolojisi, elektrikli araçları mobil enerji depolama ünitelerine dönüştürür ve çift yönlü şarj istasyonları kullanarak araçtan şebekeye güç iletimini gerçekleştirir. Bu teknoloji sayesinde, elektrikli araçlar yüksek yük dönemlerinde şebekeye güç sağlayabilir ve düşük yük dönemlerinde şarj olabilir, böylece şebekedeki yükün dengelenmesine yardımcı olur.
4 Ocak 2024'te, Ulusal Kalkınma ve Reform Komisyonu ve diğer departmanlar, V2G teknolojisini özel olarak hedefleyen ilk ulusal politika belgesini yayınladı: "Yeni Enerji Araçları ve Elektrik Şebekelerinin Entegrasyonu ve Etkileşiminin Güçlendirilmesine İlişkin Uygulama Görüşleri". Devlet Konseyi Genel Ofisi tarafından daha önce yayınlanan "Yüksek Kaliteli Şarj Altyapı Sisteminin Daha da Geliştirilmesine İlişkin Rehber Görüşler"e dayanarak, uygulama görüşleri sadece araç-şebeke etkileşimli teknolojisinin tanımını netleştirmekle kalmadı, aynı zamanda belirli hedefler ve stratejiler ortaya koydu ve olgunlaşmış koşullara sahip Yangtze Nehri Deltası, İnci Nehri Deltası, Pekin-Tianjin-Hebei-Shandong, Sichuan ve Chongqing gibi bölgelerde pilot projeler kurulmasını planladı.
Önceki bilgiler, ülkede V2G fonksiyonlu yalnızca yaklaşık 1.000 şarj istasyonu bulunduğunu ve şu anda ülkede 3,98 milyon şarj istasyonu olduğunu, bunun da mevcut şarj istasyonlarının toplam sayısının yalnızca %0,025'ini oluşturduğunu göstermektedir. Ayrıca, araç-şebeke etkileşimi için V2G teknolojisi de nispeten olgunlaşmış olup, bu teknolojinin uygulaması ve araştırması uluslararası alanda yaygın olarak yapılmaktadır. Sonuç olarak, şehirlerde V2G teknolojisinin popülaritesinin artırılması için büyük bir potansiyel bulunmaktadır.
Ulusal düşük karbonlu şehir pilotu olarak Pekin, yenilenebilir enerji kullanımını teşvik ediyor. Şehrin devasa yeni enerji araçları ve şarj altyapısı, V2G teknolojisinin uygulanması için temel oluşturdu. 2022 yılının sonuna kadar şehir, 280.000'den fazla şarj istasyonu ve 292 batarya değiştirme istasyonu kurdu.
Ancak, tanıtım ve uygulama sürecinde, V2G teknolojisi esas olarak gerçek operasyonun uygulanabilirliği ve ilgili altyapının inşasıyla ilgili bir dizi zorlukla da karşı karşıya kalmaktadır. Pekin'i örnek alan Kağıt Araştırma Enstitüsü'nden araştırmacılar yakın zamanda kentsel enerji, elektrik ve şarj istasyonuyla ilgili sektörler üzerine bir araştırma gerçekleştirdi.
Çift yönlü şarj kazıkları yüksek başlangıç yatırım maliyetleri gerektirir.
Araştırmacılar, V2G teknolojisinin kentsel ortamlarda yaygınlaştırılması durumunda, şehirlerdeki "şarj istasyonu bulmanın zorluğu" sorununu etkili bir şekilde hafifletebileceğini öğrendiler. Çin, V2G teknolojisinin uygulanmasında henüz erken aşamalarda. Bir enerji santrali sorumlusunun belirttiği gibi, teoride V2G teknolojisi, cep telefonlarının taşınabilir şarj cihazlarını şarj etmesine benzer, ancak gerçek uygulaması daha gelişmiş pil yönetimi ve şebeke etkileşimi gerektirir.
Araştırmacılar Pekin'deki şarj istasyonu şirketlerini inceledi ve şu anda Pekin'deki şarj istasyonlarının çoğunun yalnızca araçları şarj edebilen tek yönlü şarj istasyonları olduğunu öğrendi. V2G fonksiyonlarına sahip çift yönlü şarj istasyonlarını yaygınlaştırmak için şu anda birkaç pratik zorlukla karşı karşıyayız:
Öncelikle, Pekin gibi birinci sınıf şehirler arazi sıkıntısıyla karşı karşıya. V2G özellikli şarj istasyonları inşa etmek, ister arazi kiralama ister satın alma yoluyla olsun, uzun vadeli yatırım ve yüksek maliyetler anlamına geliyor. Dahası, ek arazi bulmak da zor.
İkinci olarak, mevcut şarj istasyonlarının dönüştürülmesi zaman alacaktır. Şarj istasyonlarının inşasının yatırım maliyeti, ekipman maliyeti, kira alanı ve elektrik şebekesine bağlantı için gerekli kablolama dahil olmak üzere nispeten yüksektir. Bu yatırımların geri kazanılması genellikle en az 2-3 yıl sürer. Eğer mevcut şarj istasyonları temel alınarak yenileme yapılırsa, şirketler maliyetler geri kazanılmadan önce yeterli teşvikten yoksun kalabilirler.
Daha önce medyada yer alan haberlerde, şu anda şehirlerde V2G teknolojisinin yaygınlaştırılmasının iki büyük zorlukla karşı karşıya olduğu belirtilmişti: Birincisi, yüksek başlangıç inşaat maliyeti. İkincisi, elektrikli araçların güç kaynağının şebekeye arızalı bağlanması durumunda, şebekenin istikrarını etkileyebileceği.
Teknoloji alanındaki görünüm iyimser ve uzun vadede büyük bir potansiyele sahip.
V2G teknolojisinin araç sahipleri için anlamı nedir? İlgili çalışmalar, küçük tramvayların enerji verimliliğinin yaklaşık 6 km/kWh olduğunu (yani, bir kilovat saat elektrikle 6 kilometre yol kat edilebildiğini) göstermektedir. Küçük elektrikli araçların batarya kapasitesi genellikle 60-80 kWh (60-80 kilovat saat elektrik) olup, bir elektrikli otomobil yaklaşık 80 kilovat saat elektrikle şarj edilebilir. Ancak, araç enerji tüketimine klima vb. de dahildir. İdeal duruma kıyasla, sürüş mesafesi azalacaktır.
Bahsi geçen şarj istasyonu şirketinin yetkilisi, V2G teknolojisi konusunda iyimser. Yeni nesil bir aracın tam şarj edildiğinde 80 kilovat saat elektrik depolayabildiğini ve her seferinde şebekeye 50 kilovat saat elektrik verebildiğini belirtti. Araştırmacıların Pekin'in Doğu Dördüncü Çevre Yolu'ndaki bir alışveriş merkezinin yer altı otoparkında gördüğü şarj elektrik fiyatlarına göre yapılan hesaplamaya göre, düşük talep saatlerinde şarj fiyatı 1,1 yuan/kWh (banliyölerde şarj fiyatları daha düşük), yüksek talep saatlerinde ise 2,1 yuan/kWh'dir. Araç sahibinin her gün düşük talep saatlerinde şarj edip yüksek talep saatlerinde şebekeye elektrik verdiğini varsayarsak, mevcut fiyatlara göre araç sahibi günde en az 50 yuan kar elde edebilir. "Elektrik şebekesinden gelebilecek olası fiyat ayarlamalarıyla, örneğin yüksek talep saatlerinde piyasa fiyatlandırmasının uygulanmasıyla, şarj istasyonlarına elektrik veren araçlardan elde edilen gelir daha da artabilir."
Söz konusu enerji santralinin sorumlusu, V2G teknolojisiyle elektrikli araçların şebekeye enerji gönderirken batarya kayıp maliyetlerinin de dikkate alınması gerektiğini belirtti. İlgili raporlar, 60 kWh'lik bir bataryanın maliyetinin yaklaşık 7.680 ABD doları (yaklaşık 55.000 RMB'ye eşdeğer) olduğunu gösteriyor.
Şarj istasyonu şirketleri için, yeni enerji araçlarının sayısı artmaya devam ettikçe, V2G teknolojisine olan pazar talebi de artacaktır. Elektrikli araçlar şarj istasyonları aracılığıyla şebekeye güç ilettiğinde, şarj istasyonu şirketleri belirli bir "platform hizmet ücreti" alabilirler. Ayrıca, Çin'deki birçok şehirde şirketler şarj istasyonlarına yatırım yapıp işletmekte ve hükümet de buna karşılık gelen sübvansiyonlar sağlamaktadır.
Yurt içi şehirler, V2G uygulamalarını kademeli olarak teşvik ediyor. Temmuz 2023'te Zhoushan şehrinin ilk V2G şarj gösterim istasyonu resmen kullanıma açıldı ve Zhejiang eyaletinde ilk park içi işlem siparişi başarıyla tamamlandı. 9 Ocak 2024'te NIO, Şanghay'daki ilk 10 V2G şarj istasyonunun resmen faaliyete geçtiğini duyurdu.
Ulusal Binek Otomobil Pazarı Bilgi Ortak Birliği Genel Sekreteri Cui Dongshu, V2G teknolojisinin potansiyeli konusunda iyimser. Araştırmacılara verdiği demeçte, güç bataryası teknolojisindeki gelişmelerle birlikte batarya ömrünün 3.000 defaya veya daha fazlasına çıkarılabileceğini, bunun da yaklaşık 10 yıllık kullanıma eşdeğer olduğunu belirtti. Bu, elektrikli araçların sık sık şarj edilip deşarj edildiği uygulama senaryoları için son derece önemlidir.
Yurtdışındaki araştırmacılar da benzer bulgulara ulaştı. Avustralya'nın ACT bölgesi yakın zamanda "Elektrikli Araçların Şebekeye Aktarımı (REVS)" adlı iki yıllık bir V2G teknoloji araştırma projesini tamamladı. Bu proje, teknolojinin büyük ölçekli gelişimiyle V2G şarj maliyetlerinin önemli ölçüde düşmesinin beklendiğini gösteriyor. Bu, uzun vadede şarj tesislerinin maliyeti düştükçe elektrikli araçların fiyatının da düşeceği ve böylece uzun vadeli kullanım maliyetlerinin azalacağı anlamına geliyor. Bulgular ayrıca, özellikle yoğun güç dönemlerinde şebekeye yenilenebilir enerji girişinin dengelenmesi açısından da faydalı olabilir.
Bunun için elektrik şebekesinin iş birliğine ve piyasa odaklı bir çözüme ihtiyaç var.
Teknik düzeyde, elektrikli araçların elektrik şebekesine geri besleme süreci, genel operasyonun karmaşıklığını artıracaktır.
Çin Devlet Şebeke Şirketi Sanayi Geliştirme Departmanı Direktörü Xi Guofu, yeni enerji araçlarının şarj edilmesinin "yüksek yük ve düşük güç" anlamına geldiğini söylemişti. Yeni enerji aracı sahiplerinin çoğu, konut elektrik yükünün en yüksek olduğu saat dilimine denk gelen 19:00 ile 23:00 arasında şarj etmeye alışkındır. Bu durum, %85'e varan oranlarda elektrik tüketimine yol açarak, tepe güç yükünü artırır ve dağıtım şebekesi üzerinde daha büyük bir etki yaratır.
Pratik açıdan bakıldığında, elektrikli araçlar şebekeye elektrik enerjisi geri beslediğinde, şebekeyle uyumluluğu sağlamak için voltajı ayarlamak üzere bir transformatöre ihtiyaç duyulmaktadır. Bu, elektrikli araç deşarj sürecinin elektrik şebekesinin transformatör teknolojisiyle uyumlu olması gerektiği anlamına gelir. Özellikle, şarj istasyonundan araca güç iletimi, elektrik enerjisinin daha yüksek voltajdan daha düşük voltaja aktarılmasını içerirken, araçtan şarj istasyonuna (ve dolayısıyla şebekeye) güç iletimi, daha düşük voltajdan daha yüksek voltaja yükseltmeyi gerektirir. Teknoloji açısından daha karmaşıktır ve voltaj dönüşümünü, elektrik enerjisinin kararlılığının sağlanmasını ve şebeke standartlarına uyumu içerir.
Söz konusu enerji santralinin sorumlusu, elektrik şebekesinin çok sayıda elektrikli aracın şarj ve deşarj süreçleri için hassas enerji yönetimi yapması gerektiğini, bunun sadece teknik bir zorluk olmadığını, aynı zamanda şebeke işletme stratejisinin de ayarlanmasını gerektirdiğini belirtti.
Şöyle dedi: “Örneğin, bazı yerlerde mevcut elektrik şebekesi telleri, çok sayıda şarj direğini destekleyecek kadar kalın değil. Bu, su boru sistemine eşdeğerdir. Ana boru, tüm branşman borularına yeterli suyu sağlayamaz ve yeniden kablolama gerektirir. Bu da çok fazla yeniden kablolama gerektirir. Yüksek inşaat maliyetleri.” Şarj direkleri bir yere kurulsa bile, şebeke kapasitesi sorunları nedeniyle düzgün çalışmayabilirler.
Buna karşılık gelen uyarlama çalışmalarının ilerletilmesi gerekiyor. Örneğin, yavaş şarj istasyonlarının gücü genellikle 7 kilovat (7KW) iken, ortalama bir evdeki ev aletlerinin toplam gücü yaklaşık 3 kilovat (3KW) civarındadır. Bir veya iki şarj istasyonu bağlanırsa, yük tamamen karşılanabilir ve hatta güç düşük talep saatlerinde kullanılsa bile, elektrik şebekesi daha istikrarlı hale getirilebilir. Bununla birlikte, çok sayıda şarj istasyonu bağlanırsa ve güç yüksek talep saatlerinde kullanılırsa, şebekenin yük kapasitesi aşılabilir.
Söz konusu enerji santralinin sorumlusu, dağıtılmış enerji perspektifi altında, gelecekte yeni enerji araçlarının şarj ve deşarjının elektrik şebekesine entegrasyonu sorununu çözmek için elektrik piyasasının araştırılmasının mümkün olduğunu söyledi. Şu anda elektrik enerjisi, enerji üretim şirketleri tarafından elektrik şebekesi şirketlerine satılıyor ve onlar da bunu kullanıcılara ve işletmelere dağıtıyor. Çok seviyeli dolaşım, genel elektrik tedarik maliyetini artırıyor. Kullanıcılar ve işletmeler elektriği doğrudan enerji üretim şirketlerinden satın alabilirse, elektrik tedarik zinciri basitleşecektir. “Doğrudan satın alma, ara bağlantıları azaltarak elektrik işletme maliyetini düşürebilir. Ayrıca, şarj istasyonu şirketlerinin elektrik tedarikine ve elektrik şebekesinin düzenlenmesine daha aktif bir şekilde katılmalarını teşvik edebilir ki bu da elektrik piyasasının verimli işleyişi ve araç-şebeke bağlantı teknolojisinin geliştirilmesi açısından büyük önem taşır.”
Devlet Şebekesi Akıllı Araç İnterneti Teknolojisi Şirketi Enerji Hizmet Merkezi (Yük Kontrol Merkezi) Direktörü Qin Jianze, Araç İnterneti platformunun işlev ve avantajlarından yararlanılarak, sosyal varlık şarj istasyonlarının Araç İnterneti platformuna bağlanabileceğini, böylece sosyal operatörlerin işlemlerinin basitleştirilebileceğini, eşiğin oluşturulabileceğini, yatırım maliyetlerinin düşürülebileceğini, Araç İnterneti platformuyla karşılıklı fayda sağlayan bir iş birliğinin gerçekleştirilebileceğini ve sürdürülebilir bir endüstri ekosisteminin kurulabileceğini öne sürdü.
Susie
Sichuan Yeşil Bilim ve Teknoloji Ltd. Şirketi
0086 19302815938
Yayın tarihi: 10 Şubat 2024
