Energetika

Dvosmerno polnjenje e-vozil: Obljuba elektroenergetskega sistema nove ere

Baterije električnih vozil bi lahko do leta 2040 konkretno razbremenile evropski elektroenergetski sistem z dvosmernim polnjenjem, znanim kot »vehicle-to-grid«.

. . .

Tako imenovano polnjenje »vehicle-to-grid« (V2G) obljublja večjo fleksibilnost omrežja in lažje vključevanje obnovljivih virov, a se zunaj pilotnih projektov in nadzorovanih okolij za zdaj še ni uveljavilo. Neodvisna raziskava nemškega energetskega inštituta Fraunhofer ugotavlja, da bi lahko tehnologija V2G do leta 2040 prinesla okoli 22 milijard evrov letnih prihrankov, skupno pa več kot 100 milijard evrov med letoma 2030 in 2040.

Ključ do teh prihrankov je v vlogi električnih vozil pri vključevanju obnovljivih virov. Vozila, priklopljena doma ali na delovnem mestu, lahko shranjujejo presežke sončne in vetrne energije ter jih vračajo v omrežje ob večjem povpraševanju. Tako bi se potreba po stacionarnih baterijskih hranilnikih lahko zmanjšala tudi do 92 odstotkov, hkrati pa bi omrežje lahko vključilo do 40 odstotkov več sončnih elektrarn.


Do manjših stroškov z V2G

Do leta 2040 bi lahko evropski vozni park električnih vozil zagotovil do devet odstotkov letnih potreb EU po električni energiji, s čimer bi postal eden največjih posameznih virov fleksibilnosti v sistemu.

Koristi niso omejene le na sistem. Vozniki električnih vozil bi lahko z dvosmernim polnjenjem letne stroške elektrike zmanjšali za približno od 4 do 52 odstotkov, v najboljših primerih tudi do 780 evrov letno. Ob tem študija ugotavlja, da pravilno upravljano dvosmerno polnjenje baterij ne obremenjuje, ampak lahko njihovo življenjsko dobo celo nekoliko podaljša.

Kljub velikemu potencialu V2G za zdaj ostaja omejen. Glavna ovira ni tehnologija, ampak pomanjkanje skupnih evropskih standardov in jasnega regulativnega okvira, ki bi zagotovili združljivost vseh vozil z vsemi polnilnicami. Brez tega dvosmerno polnjenje težko preseže pilotske projekte in nadzorovana okolja.


Testni poligon realnega sveta

EV4EU je eden redkih evropskih projektov, ki je V2G preizkušal tudi v realnih okoljih in z realnimi uporabniki. Financiran je v okviru programa Horizon Europe, petletni demonstracijski projekt pa je potekal v več državah – tudi v Sloveniji, na Portugalskem, Danskem in v Grčiji – ter v zelo različnih okoljih, od zasebnih domov do kampusov, podjetij in javnih polnilnih lokacij. V projekt so bili vključeni: obstoječa infrastruktura, dejanski tržni pogoji in uporabniki z vsakodnevnimi navadami.

Hugo Morais, raziskovalec na portugalskem raziskovalnem inštitutu INESC-ID. (FOTO: Mare Bačnar / Naš stik)

Hugo Morais, koordinator projekta EV4EU in raziskovalec na portugalskem raziskovalnem inštitutu INESC-ID, s katerim smo se pogovarjali na januarski Konferenci EV4EU na Fakulteti za elektrotehniko v Ljubljani, je v tem času dobil drugačen pogled na vlogo polnjenja električnih avtomobilov: »Na začetku smo govorili predvsem o uvajanju električnih vozil. Danes govorimo o nečem povsem drugem – o storitvah, vrednosti storitev za uporabnike in o integraciji vozil v elektroenergetsko omrežje.«


Uspešne demonstracije V2G v kontroliranih okoljih

Najbolj oprijemljivi primeri delujočega V2G prihajajo iz kampusnih in podjetniških okolij, torej z organiziranih območij z enim upravljavcem. Prav tam so V2G tudi dejansko preizkusili v praksi – kot nadzorovan poskus upravljanja obremenitev v elektroenergetskem sistemu. Morais je enega izmed primerov opisal zelo konkretno: »Eno vozilo je polnilo baterijo, drugo pa je hkrati energijo oddajalo v sistem, da bi se zmanjšala konica v tistem trenutku.«

Takšni primeri kažejo, da lahko baterije električnih vozil v nadzorovanih pogojih prevzamejo aktivno vlogo v elektroenergetskem sistemu, a hkrati razkrivajo tudi omejitve teh uspehov. Kampusi in podjetja niso pomanjšana različica širše družbe, ampak posebna okolja, v katerih so uporabniki znani, upravljanje centralizirano, pravila jasna in odgovornosti natančno določene.


Velika Britanija kraljuje v V2G

V2G je danes v praksi prisoten le v omejenem številu držav, predvsem tam, kjer obstajajo ustrezni tržni mehanizmi in regulativni okviri. »Združeno kraljestvo velja za najnaprednejši primer, saj so električna vozila že več let vključena v sistemske storitve elektroenergetskega omrežja, dvosmerno polnjenje pa je bilo preizkušeno tudi na ravni gospodinjstev v okviru programov, kot je Octopus V2G, ki je uporabnikom omogočal vračanje energije v omrežje in neposredno finančno korist,« je povedal dr. Janez Humar, vodja službe za strateško inovacijske programe in koncepte v družbi ELES, ki se ukvarja s konceptom polnjenja e-vozil v Sloveniji – E8. Nizozemska izstopa z lokalnimi urbanimi sistemi, »zlasti v Utrechtu, v katerem V2G deluje v realnem okolju z več sto vozili in javno dostopnimi dvosmernimi polnilnicami«. V Franciji, na Danskem in Švedskem so projekti V2G prisotni predvsem v obliki pilotov, flotnih rešitev, kampusov ali industrijskih demonstracij, ne pa kot splošno dostopna storitev za gospodinjstva. Norveška pa ima izjemno visoko razširjenost električnih vozil in visoko tehnično pripravljenost, vendar je dejanska raba V2G za zdaj še omejena.

Dr. Janez Humar, vodja službe za strateško inovacijske programe in koncepte v družbi ELES. (FOTO: Mare Bačnar / Naš stik)

Kakšna je prihodnost V2G?

Po ocenah Evropske komisije in analizah IEA je V2G danes še v zgodnji fazi razvoja, vendar se v dolgoročnih energetskih in prometnih scenarijih pojavlja kot pomemben vir fleksibilnosti.

Evropska unija nanj računa predvsem na daljši rok. Do okoli leta 2030 bo treba pripraviti standarde za polnilnice, pametno polnjenje in za vključevanje električnih vozil v omrežje. Prelomnica je leto 2035, ko bodo v EU dovoljeni le še novi brez emisijski avtomobili, kar pomeni zelo veliko število električnih vozil na cestah. Šele takrat V2G sploh dobi realno osnovo za širšo uporabo. Do leta 2050, ko želi EU doseči podnebno nevtralnost, pa naj bi električna vozila postala del energetskega sistema kot vir fleksibilnosti – ne nujno povsod in za vsakogar, ampak tam, kjer bo to smiselno in ekonomsko upravičeno.

Danes je na cestah še vedno premalo električnih vozil, ki podpirajo dvosmerno polnjenje, prav tako je zelo malo polnilnic, ki bi omogočale vračanje energije v omrežje. Še pomembneje pa je, da za takšno rabo ni enotnega in stabilnega operativnega okvira.

Najprej ima tako smisel izkoristiti potencial pametnega polnjenja, ki že danes omogoča razbremenitev omrežja brez poseganja v uporabniške navade in brez vračanja energije iz vozil. Šele ko bo na trgu dovolj vozil z dvosmernim polnjenjem, ko bo infrastruktura temu prilagojena in ko bodo pravila igre jasna, bo V2G lahko presegel vlogo tehnološke obljube.


VIR: Naš Stik 

. . .

Editor

Avtor pri si24.news