ด้วยการเติบโตอย่างรวดเร็วของตลาดรถยนต์พลังงานใหม่ของจีน การประยุกต์ใช้เทคโนโลยี Vehicle-to-Grid (V2G) จึงมีความสำคัญเพิ่มมากขึ้นสำหรับการสร้างกลยุทธ์ด้านพลังงานระดับชาติและโครงข่ายไฟฟ้าอัจฉริยะ เทคโนโลยี V2G เปลี่ยนรถยนต์ไฟฟ้าให้เป็นหน่วยจัดเก็บพลังงานเคลื่อนที่และใช้แท่นชาร์จแบบสองทางเพื่อถ่ายโอนพลังงานจากรถยนต์ไปยังโครงข่ายไฟฟ้า ด้วยเทคโนโลยีนี้ รถยนต์ไฟฟ้าสามารถจ่ายพลังงานให้กับโครงข่ายไฟฟ้าในช่วงที่มีโหลดสูง และชาร์จในช่วงที่มีโหลดต่ำ ช่วยปรับสมดุลโหลดบนโครงข่ายไฟฟ้า
เมื่อวันที่ 4 มกราคม 2024 คณะกรรมการพัฒนาและปฏิรูปแห่งชาติและหน่วยงานอื่นๆ ได้ออกเอกสารนโยบายในประเทศฉบับแรกที่มุ่งเป้าไปที่เทคโนโลยี V2G โดยเฉพาะ - “ความคิดเห็นในการดำเนินการเกี่ยวกับการเสริมสร้างการบูรณาการและปฏิสัมพันธ์ของยานยนต์พลังงานใหม่และโครงข่ายไฟฟ้า” โดยอ้างอิงจาก “ความคิดเห็นแนวทางในการสร้างระบบโครงสร้างพื้นฐานการชาร์จคุณภาพสูงเพิ่มเติม” ที่ออกโดยสำนักงานทั่วไปของคณะรัฐมนตรี ความคิดเห็นในการดำเนินการไม่ได้ชี้แจงคำจำกัดความของเทคโนโลยีโต้ตอบระหว่างยานพาหนะกับเครือข่ายเท่านั้น แต่ยังเสนอเป้าหมายและกลยุทธ์เฉพาะเจาะจงและวางแผนที่จะใช้ในสามเหลี่ยมปากแม่น้ำแยงซี สามเหลี่ยมปากแม่น้ำจูเจียง ปักกิ่ง-เทียนจิน-เหอเป่ย-ซานตง เสฉวนและฉงชิ่งและภูมิภาคอื่นๆ ที่มีเงื่อนไขครบถ้วนในการจัดตั้งโครงการสาธิต
ข้อมูลก่อนหน้านี้ระบุว่ามีสถานีชาร์จที่มีฟังก์ชัน V2G เพียงประมาณ 1,000 แห่งในประเทศ และปัจจุบันมีสถานีชาร์จ 3.98 ล้านแห่งในประเทศ คิดเป็นเพียง 0.025% ของจำนวนสถานีชาร์จทั้งหมดที่มีอยู่ นอกจากนี้ เทคโนโลยี V2G สำหรับการโต้ตอบระหว่างยานพาหนะกับเครือข่ายก็ค่อนข้างสมบูรณ์แล้ว และการประยุกต์ใช้และการวิจัยเทคโนโลยีนี้ไม่ใช่เรื่องแปลกในระดับนานาชาติ ส่งผลให้มีช่องว่างในการปรับปรุงความนิยมของเทคโนโลยี V2G ในเมืองต่างๆ ได้อีกมาก
ในฐานะเมืองนำร่องคาร์บอนต่ำระดับประเทศ ปักกิ่งกำลังส่งเสริมการใช้พลังงานหมุนเวียน รถยนต์พลังงานใหม่ขนาดใหญ่และโครงสร้างพื้นฐานด้านการชาร์จของเมืองได้วางรากฐานสำหรับการประยุกต์ใช้เทคโนโลยี V2G ภายในสิ้นปี 2022 เมืองได้สร้างเสาชาร์จมากกว่า 280,000 เสาและสถานีเปลี่ยนแบตเตอรี่ 292 แห่ง
อย่างไรก็ตาม ในระหว่างกระบวนการส่งเสริมและการใช้งาน เทคโนโลยี V2G ยังเผชิญกับความท้าทายหลายประการ โดยส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับความเป็นไปได้ในการดำเนินการจริงและการสร้างโครงสร้างพื้นฐานที่เกี่ยวข้อง นักวิจัยจาก The Paper Research Institute ได้ทำการสำรวจพลังงานในเมือง ไฟฟ้า และอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องกับเสาชาร์จโดยใช้ปักกิ่งเป็นตัวอย่าง
เสาชาร์จแบบสองทางต้องมีต้นทุนการลงทุนเริ่มต้นสูง
นักวิจัยได้เรียนรู้ว่าหากเทคโนโลยี V2G เป็นที่นิยมในสภาพแวดล้อมในเมือง ก็อาจช่วยบรรเทาปัญหาปัจจุบันของ “เสาชาร์จที่หายาก” ในเมืองได้อย่างมีประสิทธิภาพ จีนยังคงอยู่ในระยะเริ่มต้นของการประยุกต์ใช้เทคโนโลยี V2G ตามที่ผู้รับผิดชอบโรงไฟฟ้าได้ชี้ให้เห็นว่า ในทางทฤษฎี เทคโนโลยี V2G นั้นคล้ายกับการอนุญาตให้โทรศัพท์มือถือชาร์จพาวเวอร์แบงค์ แต่การใช้งานจริงนั้นต้องมีการจัดการแบตเตอรี่ขั้นสูงและการโต้ตอบกับกริด
นักวิจัยได้ตรวจสอบบริษัทผู้ผลิตเสาชาร์จในปักกิ่งและพบว่าปัจจุบันเสาชาร์จส่วนใหญ่ในปักกิ่งเป็นเสาชาร์จทางเดียวที่สามารถชาร์จรถยนต์ได้เท่านั้น เพื่อส่งเสริมเสาชาร์จสองทางที่มีฟังก์ชัน V2G ขณะนี้เราเผชิญกับความท้าทายในทางปฏิบัติหลายประการ:
ประการแรก เมืองระดับชั้นนำ เช่น ปักกิ่ง กำลังเผชิญกับปัญหาการขาดแคลนที่ดิน การสร้างสถานีชาร์จไฟฟ้าที่มีฟังก์ชัน V2G ไม่ว่าจะเป็นการเช่าหรือซื้อที่ดิน ถือเป็นการลงทุนระยะยาวและต้นทุนสูง ยิ่งไปกว่านั้น ยังยากที่จะหาที่ดินเพิ่มเติม
ประการที่สอง การปรับเปลี่ยนเสาชาร์จที่มีอยู่เดิมนั้นต้องใช้เวลาพอสมควร ต้นทุนการลงทุนในการสร้างเสาชาร์จนั้นค่อนข้างสูง รวมถึงต้นทุนของอุปกรณ์ ค่าเช่าพื้นที่ และสายไฟเพื่อเชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้า โดยปกติแล้วการลงทุนเหล่านี้จะใช้เวลาคืนทุนอย่างน้อย 2-3 ปี หากการปรับเปลี่ยนนั้นอิงตามเสาชาร์จที่มีอยู่เดิม บริษัทต่างๆ อาจไม่มีแรงจูงใจเพียงพอ ก่อนที่ต้นทุนดังกล่าวจะได้รับการคืนทุน
ก่อนหน้านี้ รายงานข่าวระบุว่าในปัจจุบัน การเผยแพร่เทคโนโลยี V2G ในเมืองต่างๆ จะเผชิญกับความท้าทายสำคัญ 2 ประการ ประการแรกคือต้นทุนการก่อสร้างเริ่มต้นที่สูง ประการที่สอง หากแหล่งจ่ายไฟฟ้าของรถยนต์ไฟฟ้าเชื่อมต่อกับกริดไม่เป็นระเบียบ อาจส่งผลกระทบต่อเสถียรภาพของกริด
แนวโน้มเทคโนโลยีค่อนข้างดีและมีศักยภาพอย่างมากในระยะยาว
การประยุกต์ใช้เทคโนโลยี V2G มีความหมายต่อเจ้าของรถอย่างไร การศึกษาที่เกี่ยวข้องแสดงให้เห็นว่าประสิทธิภาพการใช้พลังงานของรถรางขนาดเล็กอยู่ที่ประมาณ 6 กม./kWh (นั่นคือ ไฟฟ้า 1 กิโลวัตต์ชั่วโมงสามารถวิ่งได้ 6 กิโลเมตร) ความจุแบตเตอรี่ของยานยนต์ไฟฟ้าขนาดเล็กโดยทั่วไปอยู่ที่ 60-80kWh (ไฟฟ้า 60-80 กิโลวัตต์ชั่วโมง) และรถยนต์ไฟฟ้าสามารถชาร์จไฟฟ้าได้ประมาณ 80 กิโลวัตต์ชั่วโมง อย่างไรก็ตาม การใช้พลังงานของยานพาหนะยังรวมถึงเครื่องปรับอากาศ ฯลฯ เมื่อเทียบกับสถานะที่เหมาะสม ระยะทางในการขับขี่จะลดลง
ผู้รับผิดชอบบริษัทเสาชาร์จดังกล่าวมีทัศนคติเชิงบวกต่อเทคโนโลยี V2G เขาชี้ให้เห็นว่ารถยนต์พลังงานใหม่สามารถเก็บพลังงานไฟฟ้าได้ 80 กิโลวัตต์-ชั่วโมงเมื่อชาร์จเต็ม และสามารถส่งพลังงานไฟฟ้าได้ 50 กิโลวัตต์-ชั่วโมงต่อครั้ง เมื่อคำนวณจากราคาการชาร์จไฟฟ้าที่นักวิจัยพบในที่จอดรถใต้ดินของห้างสรรพสินค้าแห่งหนึ่งในถนนวงแหวนตะวันออกที่สี่ ปักกิ่ง ราคาการชาร์จในช่วงนอกชั่วโมงพีคคือ 1.1 หยวน/kWh (ราคาการชาร์จในเขตชานเมืองจะต่ำกว่า) และราคาการชาร์จในช่วงพีคคือ 2.1 หยวน/kWh หากเจ้าของรถชาร์จไฟในช่วงนอกชั่วโมงพีคทุกวันและส่งพลังงานไฟฟ้าให้กับโครงข่ายในช่วงพีค โดยอิงจากราคาปัจจุบัน เจ้าของรถสามารถทำกำไรได้อย่างน้อย 50 หยวนต่อวัน “ด้วยการปรับราคาที่เป็นไปได้จากโครงข่ายไฟฟ้า เช่น การนำราคาตลาดมาใช้ในช่วงพีค รายได้จากรถยนต์ที่ส่งพลังงานไฟฟ้าไปยังเสาชาร์จอาจเพิ่มขึ้นอีก”
ผู้รับผิดชอบโรงไฟฟ้าดังกล่าวชี้ให้เห็นว่าเทคโนโลยี V2G จะต้องคำนึงถึงต้นทุนการสูญเสียแบตเตอรี่เมื่อรถยนต์ไฟฟ้าส่งไฟฟ้าเข้าสู่กริด รายงานที่เกี่ยวข้องระบุว่าต้นทุนของแบตเตอรี่ขนาด 60 กิโลวัตต์ชั่วโมงอยู่ที่ประมาณ 7,680 ดอลลาร์สหรัฐ (เทียบเท่ากับประมาณ 55,000 หยวน)
สำหรับบริษัทแท่นชาร์จ เนื่องจากจำนวนรถยนต์พลังงานใหม่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ความต้องการของตลาดสำหรับเทคโนโลยี V2G ก็จะเติบโตตามไปด้วย เมื่อรถยนต์ไฟฟ้าส่งพลังงานไปยังกริดผ่านแท่นชาร์จ บริษัทแท่นชาร์จสามารถเรียกเก็บ "ค่าบริการแพลตฟอร์ม" ได้ในระดับหนึ่ง นอกจากนี้ ในเมืองต่างๆ หลายแห่งในประเทศจีน บริษัทต่างๆ จะลงทุนและดำเนินการแท่นชาร์จ และรัฐบาลจะให้เงินอุดหนุนตามนั้น
เมืองต่างๆ ในประเทศกำลังส่งเสริมการใช้งาน V2G มากขึ้นเรื่อยๆ ในเดือนกรกฎาคม 2023 สถานีสาธิตการชาร์จ V2G แห่งแรกของเมืองโจวซานได้เริ่มใช้งานอย่างเป็นทางการ และคำสั่งซื้อธุรกรรมภายในสวนสาธารณะแห่งแรกในมณฑลเจ้อเจียงก็เสร็จสมบูรณ์แล้ว เมื่อวันที่ 9 มกราคม 2024 NIO ได้ประกาศว่าสถานีชาร์จ V2G ชุดแรกจำนวน 10 แห่งในเซี่ยงไฮ้ได้เริ่มดำเนินการอย่างเป็นทางการแล้ว
Cui Dongshu เลขาธิการสมาคมข้อมูลตลาดรถยนต์นั่งส่วนบุคคลแห่งชาติมีความหวังเกี่ยวกับศักยภาพของเทคโนโลยี V2G เขาบอกกับนักวิจัยว่าด้วยความก้าวหน้าของเทคโนโลยีแบตเตอรี่พลังงาน อายุการใช้งานของแบตเตอรี่อาจเพิ่มขึ้นเป็น 3,000 เท่าหรือสูงกว่านั้น ซึ่งเทียบเท่ากับการใช้งานประมาณ 10 ปี ซึ่งสิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับสถานการณ์การใช้งานที่รถยนต์ไฟฟ้าต้องชาร์จและปล่อยประจุบ่อยครั้ง
นักวิจัยจากต่างประเทศก็ได้ค้นพบสิ่งที่คล้ายกัน ACT ของออสเตรเลียเพิ่งเสร็จสิ้นโครงการวิจัยเทคโนโลยี V2G สองปีที่เรียกว่า “Realizing Electric Vehicles to Grid Services (REVS)” ซึ่งแสดงให้เห็นว่าด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีในระดับใหญ่ คาดว่าต้นทุนการชาร์จ V2G จะลดลงอย่างมาก ซึ่งหมายความว่าในระยะยาว เมื่อต้นทุนของสิ่งอำนวยความสะดวกในการชาร์จลดลง ราคาของรถยนต์ไฟฟ้าก็จะลดลงด้วยเช่นกัน ซึ่งจะช่วยลดต้นทุนการใช้งานในระยะยาวได้ ผลการวิจัยนี้อาจเป็นประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับการปรับสมดุลของอินพุตพลังงานหมุนเวียนเข้าสู่ระบบไฟฟ้าในช่วงเวลาที่มีพลังงานสูงสุด
จำเป็นต้องอาศัยความร่วมมือจากโครงข่ายไฟฟ้าและโซลูชันที่เน้นตลาด
ในระดับเทคนิค กระบวนการที่รถยนต์ไฟฟ้าส่งกระแสไฟฟ้ากลับไปยังโครงข่ายไฟฟ้าจะเพิ่มความซับซ้อนของการดำเนินการโดยรวม
ซี กัวฟู่ ผู้อำนวยการฝ่ายพัฒนาอุตสาหกรรมของ State Grid Corporation of China เคยกล่าวไว้ว่าการชาร์จรถยนต์พลังงานใหม่นั้นเกี่ยวข้องกับ “โหลดสูงและพลังงานต่ำ” เจ้าของรถยนต์พลังงานใหม่ส่วนใหญ่คุ้นเคยกับการชาร์จระหว่าง 19.00 ถึง 23.00 น. ซึ่งตรงกับช่วงพีคของการใช้งานไฟฟ้าในที่อยู่อาศัย โดยสูงถึง 85% ซึ่งทำให้โหลดไฟฟ้าพีคเพิ่มขึ้นและส่งผลกระทบต่อเครือข่ายการจ่ายไฟมากขึ้น
จากมุมมองเชิงปฏิบัติ เมื่อยานยนต์ไฟฟ้าป้อนพลังงานไฟฟ้ากลับเข้าสู่กริด จำเป็นต้องมีหม้อแปลงเพื่อปรับแรงดันไฟฟ้าเพื่อให้เข้ากันได้กับกริด ซึ่งหมายความว่ากระบวนการปล่อยประจุของยานยนต์ไฟฟ้าต้องตรงกับเทคโนโลยีหม้อแปลงของกริดไฟฟ้า โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การส่งพลังงานจากเสาชาร์จไปยังรถรางเกี่ยวข้องกับการส่งพลังงานไฟฟ้าจากแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่าไปยังแรงดันไฟฟ้าที่ต่ำกว่า ในขณะที่การส่งพลังงานจากรถรางไปยังเสาชาร์จ (และด้วยเหตุนี้จึงไปยังกริด) จำเป็นต้องเพิ่มแรงดันไฟฟ้าจากแรงดันไฟฟ้าที่ต่ำกว่าไปยังแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่า ในด้านเทคโนโลยี มีความซับซ้อนมากขึ้น โดยเกี่ยวข้องกับการแปลงแรงดันไฟฟ้าและการรับประกันเสถียรภาพของพลังงานไฟฟ้าและการปฏิบัติตามมาตรฐานของกริด
ผู้รับผิดชอบโรงไฟฟ้าดังกล่าวชี้ให้เห็นว่าโครงข่ายไฟฟ้าจำเป็นต้องดำเนินการจัดการพลังงานอย่างแม่นยำสำหรับกระบวนการชาร์จและปล่อยประจุของยานยนต์ไฟฟ้าหลายคัน ซึ่งไม่เพียงเป็นความท้าทายทางเทคนิคเท่านั้น แต่ยังเกี่ยวข้องกับการปรับเปลี่ยนกลยุทธ์การทำงานของโครงข่ายไฟฟ้าอีกด้วย
เขากล่าวว่า: “ตัวอย่างเช่น ในบางสถานที่ สายไฟในโครงข่ายไฟฟ้าที่มีอยู่ไม่หนาพอที่จะรองรับเสาชาร์จจำนวนมาก ซึ่งเทียบเท่ากับระบบท่อน้ำ ท่อหลักไม่สามารถจ่ายน้ำไปยังท่อสาขาได้เพียงพอและจำเป็นต้องเดินสายใหม่ ซึ่งต้องเดินสายใหม่หลายครั้งและมีต้นทุนการก่อสร้างสูง” แม้ว่าจะติดตั้งเสาชาร์จไว้ที่ใดที่หนึ่งแล้ว เสาเหล่านั้นอาจไม่ทำงานอย่างถูกต้องเนื่องจากปัญหาความจุของโครงข่ายไฟฟ้า
จำเป็นต้องดำเนินการดัดแปลงที่เกี่ยวข้อง ตัวอย่างเช่น พลังงานของเสาชาร์จแบบชาร์จช้าโดยทั่วไปคือ 7 กิโลวัตต์ (7 กิโลวัตต์) ในขณะที่พลังงานรวมของเครื่องใช้ในครัวเรือนในครัวเรือนทั่วไปอยู่ที่ประมาณ 3 กิโลวัตต์ (3 กิโลวัตต์) หากเชื่อมต่อเสาชาร์จหนึ่งหรือสองเสา ก็สามารถโหลดได้เต็ม และแม้ว่าจะใช้พลังงานในช่วงนอกชั่วโมงพีค กริดไฟฟ้าก็สามารถทำให้เสถียรยิ่งขึ้นได้ อย่างไรก็ตาม หากเชื่อมต่อเสาชาร์จจำนวนมากและใช้พลังงานในช่วงเวลาพีค ความจุโหลดของกริดอาจเกิน
ผู้รับผิดชอบโรงไฟฟ้าดังกล่าวกล่าวว่าภายใต้แนวโน้มของพลังงานแบบกระจาย การตลาดไฟฟ้าสามารถพิจารณาได้เพื่อแก้ปัญหาในการส่งเสริมการชาร์จและปล่อยพลังงานใหม่ให้กับโครงข่ายไฟฟ้าในอนาคต ปัจจุบัน บริษัทผลิตไฟฟ้าขายพลังงานไฟฟ้าให้กับบริษัทโครงข่ายไฟฟ้า จากนั้นจึงแจกจ่ายพลังงานไฟฟ้าให้กับผู้ใช้และองค์กรต่างๆ การหมุนเวียนหลายระดับจะเพิ่มต้นทุนการจัดหาพลังงานโดยรวม หากผู้ใช้และธุรกิจสามารถซื้อไฟฟ้าโดยตรงจากบริษัทผลิตไฟฟ้า ก็จะทำให้ห่วงโซ่อุปทานไฟฟ้าเรียบง่ายขึ้น “การซื้อโดยตรงสามารถลดการเชื่อมโยงระหว่างกลางได้ จึงช่วยลดต้นทุนการดำเนินงานของไฟฟ้า นอกจากนี้ยังอาจส่งเสริมให้บริษัทแท่นชาร์จมีส่วนร่วมในการจัดหาพลังงานและการควบคุมโครงข่ายไฟฟ้าอย่างแข็งขันมากขึ้น ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการดำเนินงานที่มีประสิทธิภาพของตลาดพลังงานและการส่งเสริมเทคโนโลยีการเชื่อมต่อโครงข่ายไฟฟ้ากับยานยนต์”
Qin Jianze ผู้อำนวยการศูนย์บริการพลังงาน (ศูนย์ควบคุมโหลด) ของบริษัท State Grid Smart Internet of Vehicles Technology Co., Ltd. เสนอแนะว่าการใช้ฟังก์ชันและข้อดีของแพลตฟอร์ม Internet of Vehicles จะช่วยให้สามารถเชื่อมต่อกองชาร์จสินทรัพย์ทางสังคมกับแพลตฟอร์ม Internet of Vehicles เพื่อลดความซับซ้อนในการดำเนินงานของผู้ประกอบการทางสังคม สร้างเกณฑ์มาตรฐาน ลดต้นทุนการลงทุน บรรลุความร่วมมือแบบ win-win ด้วยแพลตฟอร์ม Internet of Vehicles และสร้างระบบนิเวศอุตสาหกรรมที่ยั่งยืน
ซูซี่
บริษัท เสฉวน กรีน ไซเอนซ์ แอนด์ เทคโนโลยี จำกัด
0086 19302815938
เวลาโพสต์ : 10 ก.พ. 2567
