什么是V2G,它将如何改变我们的能源基础设施?

除了作为出行工具之外,如果你的电动汽车还能够发挥更多作用(比如为你支付电费)会怎样?通过部署V2G技术,这一现实即将实现,可能比你想象的要早得多。

Animation of Polestar 3 discharging energy to the grid.

表面看起来,电动汽车可能会对电网构成严重威胁。批评者经常担心,电网已经过时并且不够强大,电动汽车电池充电带来的高需求将导致电网崩溃。但是,随着车辆到电网 (V2G) 技术的实施,电网的灵活性和可靠性将得到极大增强。 

什么是V2G,它与其他V2X有何不同?  

V2G意味着具有双向充电能力的电动汽车可以作为电网电能的存储单元,同时也可以将电能输回电网。简言之,汽车连接到充电单元之后,可以用作移动电源,在用电高峰时段为电网提供电能,也可以出售电能以平衡可持续能源需求。 

这与V2H(车辆到家庭)和V2L(车辆到负载)不同,它们分别侧重于为家庭供电以及为工具、电动自行车和电器供电。两者都直接为家庭提供备用电源,而非将多余的电能回馈电网。关于V2L,它是一种相对简单的技术,目前已经实现应用。

虽然存在许多“车辆到X”的技术,但是V2G因为能够大规模提供清洁能源而脱颖而出。 

我们来深入探索这项技术为什么如此具有变革性。 

V2G demonstration in Santa Monica at Polestar Day.
极星品牌日期间在圣莫尼卡展示的V2G视觉秀。
V2G demonstration in Santa Monica at Polestar Day.
为什么它如此重要   

推广电动汽车和可再生能源对于实现气候目标至关重要。但是,对于消费者而言,预测电网何时提供可再生能源并非像在公园散步一样轻松简单,而是对我们的能源基础设施和电网提出了更高的要求。

解决方案是错开人们需要使用电能驾驶汽车的时间与电网需要补充电能的时间,分别满足供需要求。

将停放的电动汽车用作储能器是一种有效的方式,可以帮助分散电网的能源需求。例如,如果电动汽车的车主在正常工作时间(此时通常有大量的太阳能和风能进入电网)给汽车充电,那么他们可以在下班回家后需求飙升时为社区提供额外的电能。 

最近的一项研究表明,到2030年,世界上只有30%(全球平均水平)的电动汽车车主会需要选择加入V2G计划来满足能源存储需求。据美国自然资源保护协会估计,如果加州能够充分利用预计2035年上路的约1400万辆电动汽车,该州可以为每个家庭提供足够三天的电力。 

为了加速加州实现这一转变,我们最近宣布与加州能源委员会以及独立非营利能源研发机构EPRI合作,实施一项由瑞典创新署 (Vinnova) 资助的预研究,为加州的V2G服务制定路线图。这项预研究将于今年12月开始,并持续到明年10月。

V2G的优势   

除了帮助满足不断增长的电力需求(同时也减少我们对不可再生能源的依赖)之外,V2G技术还有多项强大的优势。

对于公用事业而言,V2G提供了一种经济的方式来满足不断飙升的 能源需求,同时还可以更好地利用可再生能源。这意味着市民可以获得更便宜、更可靠的电力服务。

更重要的是,V2G还可以补贴拥有电动汽车的成本。通过向电网回售电力,电动汽车车主既可以促进绿色能源基础设施转型,还可以利用他们的汽车获取收益。

当然,改变能源基础设施不可能一蹴而就。车辆到电网技术目前仍处于早期发展阶段,充电站需要做好软件方面的准备,以便与中央电网实现通信,从而随时测量整个系统的需求。

目前,并非所有电动汽车都配备双向充电功能,因此,电动汽车生产商还必须加大在其车辆上实现双向充电能力的力度。我们正在极星 3 上进行相关尝试。

Polestar V2G app UI.
极星V2G应用程序
Polestar 3 rear.
我们对未来的设想是,让我们的汽车也为顾客提供新的收入来源并实现增值。
Emanuella Wallin,极星充电与能源产品负责人
极星通过新的试点项目探索V2G的未来  

极星目前与瑞典能源署国家电网公司Svenska Kraftnät瑞典查尔姆斯理工大学、家庭充电供应商Easee以及 能源公司Göteborg Energi NätVattenfall合作,在瑞典哥德堡率先实施一项新的V2G测试项目。

“根据我们的估计,在未来,V2G联网车辆可以为哥德堡提供高达20%的灵活服务需求。在这种情况下,通过车辆的电池提供额外的电力,帮助稳定电网,”Göteborg Energi Nät AB首席执行官Lars Edström表示。

在该试点项目中,一批极星 3 车主将能够通过所谓的虚拟发电厂 (VPP) 在公共能源市场上出售他们的电能容量。通过使用这项技术,我们可以根据过去的数据规划整个车队的电池容量和可用性,以匹配能源需求,这意味着他们可以利用自己的汽车赚更多的钱。 

听起来有点复杂?不用担心,顾客不需要额外做任何事。他们只需插接充电器,填写他们每周需要驾驶汽车的时间表,智能充电技术就可以完成其余的所有操作。

极星V2G项目负责人Emanuella Wallin评论道:“这 是瑞典最大的试点项目,也是欧洲首批采用这种合作方式的项目之一。我们对未来的设想是,让我们的汽车也为顾客提供新的收入来源并实现增值。”

“在以前的V2G项目中,重点通常是单个房主,但是通过将一批电动汽车组织起来形成一个车队,可以将项目提升到一个新的水平。VPP将使整个车队共同成为能源市场上的灵活电能资源,”Emanuella Wallin指出。“因此,这个项目的影响可能非常深远,有可能建立新的最佳实践,从而可以跨地区应用。” 

通过与国家权威机构、学术界以及国家和地方能源基础设施的主要参与者合作,极星已经着手担当起将电动汽车从电网负担转变为资产的使命。“V2G技术对环境、电网、企业和顾客的影响将 非常巨大。这是我们改变对电动汽车的看法的开端,”Emanuella Wallin总结道。

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