10 ноября 2020, 19:48
0
0 мин Согласно прогнозам IEA (Sustainable Development Scenario 2030), если через 10 лет электромобили будут заряжаться вечером, то они потребуют 60 ГВт к пиковому спросу в Китае, 50 ГВт в Соединенных Штатах и Европейском Союзе и 20 ГВт в Индии до 2030 года.
На глобальном уровне это эквивалентно примерно половине установленных мощностей атомной энергетики в 2018 году.
Также интересно: один из островов Греции полностью отдали электротранспорту
Однако 60% пиковой нагрузки, связанной с электромобилями, можно избежать, изменив время зарядки электромобилей на несколько часов, говорится в исследовании Федерации работодателей автомобильной отрасли (ФРА).
Если владельцы будут заряжать свои электромобили ночью, то их вклад в пиковую нагрузку падает до менее 2% в Китае и Индии и до около 4% в США и Европейском Союзе.
В целом, по сценарию ИЭА, электрические транспортные средства будут иметь 4% мирового годового спроса на электроэнергию (для сравнения – сейчас этот показатель составляет 0,3%). По прогнозам, к 2030 году количество электромобилей достигнет 250 милионов на основных рынках электромобилей (Китай, ЕС и США), что может спровоцировать рост доли зарядки в пиковый период до 4-10% в этих регионах.
Даже 10% увеличение пиковой нагрузки для большой страны – это серьезная проблема, требующая миллиардных вложений в энергетику. Однако существует выход: вводить системы Vehicle-to-Home и Vehicle-to-Grid (V2H и V2G), то есть делать с электромобиля не только потребителя электроэнергии, но и источник ее.
Если эти технологии будут работать со всеми электромобилями, то в 2030 году в Китае, Индии, ЕС и США это поможет избежать потребностей в производстве электроэнергии в 380 тераватт-часов (TWh) во время пикового спроса. Это почти эквивалентно общему объему потребления электроэнергии в Италии в 2018 году.
И еще один интересный прогноз-предположение от IEA: если бы V2G от электромобилей удовлетворял пиковый спрос вместо производства на основе ископаемого топлива, во всем мире можно было бы избежать 330 миллионов тонн выбросов CO2 (Mt CO2). Это эквивалентно общему объему выбросов СО2, связанных с энергетикой, во всей Италии в 2018 году.
Также в тему: электромобили оказались менее экологичны, чем дизельные авто
Таким образом, технология V2G открывает новые возможности для энергетической системы, ведь может обеспечить более плавную интеграцию возобновляемых источников энергии и использование емкости аккумулятора EV как активного, гибкого энергетического ресурса в течение пиковых периодов.
Система Vehicle-to-grid (V2G) дает возможность экономить на разнице тарифов в разное время суток. Жизнь владельца V2G-мобиля будет выглядеть примерно так: ночью, когда нагрузка на электросеть минимальная и тарифы на электроэнергию невысокие, электромобиль заряжается. Утром в пиковые часы, добравшись до рабочего места, водитель продает неиспользованную энергию по высокому тарифу. После обеда, в часы средней нагрузки, транспортное средство можно подзарядить, а вечером – продать излишки энергии по высокому тарифу.
При этом технологию V2G можно применять не только на личном автотранспорте: корпоративные автомобили и общественный транспорт с большими батареями, оставаясь ночью подключенными на парковках и в депо, могут поддерживать мощность и безопасность сети.
Такой же принцип работает и с автономной домашней сетью. Энергообмен между автомобилем и домом становится возможным благодаря системе Vehicle-to-Home (V2H). Электромобиль способен обеспечивать среднестатистический частный дом энергией в течение нескольких дней.
Использование V2G в сочетании с V2H позволяет владельцам домашних солнечных панелей стать одновременно и производителем, и потребителем энергии. Получая энергию от домашних солнечных панелей, водитель заряжает свой транспорт, а затем продает излишки энергии городской сети в периоды высокой нагрузки.
Для работы этих технологий требуются специальные зарядные двунаправленные устройства, которые выступают интерфейсом между сетью и электромобилем. Когда электромобиль заряжается от сети, электроэнергия подается в виде переменного тока, а аккумуляторы электромобиля сохраняют постоянный ток.
Уже сегодня технологию V2H поддерживают электромобили Nissan (Leaf & e-NV200), Renault (Zoe), Mitsubishi (Outlander) и некоторые автомобили на топливных элементах – MIRAI и Honda Clarity от Toyota, могут использовать разумную зарядку от V2H, производя электроэнергию с помощью водорода и поставляя ее в дом. И MIRAI, и Clarity способны подавать 9 кВт электроэнергии, которая может обеспечивать обычное домохозяйство до 6-7 дней.
Также интересно: вышла новая версия Toyota MiRAI
А вот реализация технологии двунаправленной зарядки V2G сейчас еще на повестке дня технологического развития.