Vehicle-2-Grid - czyli, jak zarobić na sprzedaży energii z samochodu elektrycznego

Jeżeli pojazdy elektryczne mają być naszą przyszłością, konieczne jest wypracowanie odpowiednich metod ich zasilania, aby nie doszło do światowej zapaści energetycznej. Jednym z pomysłów jest wykorzystanie tych pojazdów, jako mobilnych nośników energii. Na czym to dokładnie polega?

W pierwszej kolejności trzeba zacząć od wyjaśnienia czym jest V2G (Vehicle-2-Grid). Jest to technologia, która umożliwia dwukierunkowy przepływ energii między pojazdem elektrycznym, a siecią elektroenergetyczną.

Pozwala to nie tylko na wykorzystywania samochodu elektrycznego jako środka transportu, ale również jako mobilnego magazynu energii zintegrowanego z siecią.

Dzięki temu rozwiązaniu możliwy jest zakup energii w okresach niskiego zapotrzebowania i wyższej generacji z odnawialnych źródeł energii (OZE), a następnie na jej sprzedaż do sieci w godzinach obowiązywania większej taryfy i szczytowego zapotrzebowania.

Przed pierwszą wojną światową samochód kosztował Polaka tyle, co dziś kosztuje samolot

W efekcie technologia V2G zwiększa możliwości aplikacyjne pojazdów elektrycznych, które stają się platformą ciągłego i optymalnego zarządzania przepływami energii elektrycznej.

Tego typu technologia niesie ze sobą wiele korzyści. Przede wszystkim wprowadzenie do sieci mobilnych magazynów energii ma szczególne znaczenie z punktu widzenia elastyczności systemów elektroenergetycznych. Innymi słowy oznacza to zdolność do bilansowania podaży i popytu na energię elektryczną w krótkim okresie.

Przeczytaj także: W dzisiejszych samochodach stosuje się 3 km kabli. Co z tego wynika?

Inteligentna sieć Smart Grid

Koncepcja V2G nie jest jednak taka prosta do osiągnięcia. Aby technologia ta miała rację bytu konieczne jest przygotowanie wielu rzeczy. Wśród nich możemy wymienić choćby inteligentne sieci Smart Grid.

W raporcie „Pojazdy elektryczne jako element sieci elektroenergetycznych” opracowanym przez Polskie Stowarzyszenie Paliw Alternatywnych, wyjaśnione zostało, że koncepcja ta ma korzystny wpływ na integrację małych elektrowni wiatrowych i słonecznych z systemem elektroenergetycznym (SEE).

Przeczytaj także: Elektromobilność? Zastanówmy się, czy starczy nam prądu do tych samochodów. Polska nie jest na to gotowa

Głównym celem wdrożenia opisywanej koncepcji (zgodnie z dyrektywą 2009/72.UE) jest optymalizacja funkcjonowania systemu elektroenergetycznego, tak aby zapewniał on wysoką efektywność, niezawodność oraz jakość dostarczanej energii.

Dzięki V2G, oprócz funkcji transportowej, pojazdy mogą pełnić rolę mobilnych magazynów energii zintegrowanych z siecią. Dwukierunkowy przepływ energii pozwala na jej „zakup” w okresach niskiego zapotrzebowania i wyższej generacji z odnawialnych źródeł energii (OZE), a następnie na jej „sprzedaż” do sieci w godzinach obowiązywania wyższej taryfy i szczytowego zapotrzebowania. W praktyce właściciele pojazdów elektrycznych, podłączając je do sieci stają się aktywnymi uczestnikami rynku energii elektrycznej i mogą uzyskiwać z tego tytułu dodatkowy dochód. – komentuje Maciej Mazur, Dyrektor Zarządzający Polskiego Stowarzyszenia Paliw Alternatywnych i dodaje – wprowadzenie do sieci mobilnych magazynów energii może mieć szczególne znaczenie (...).. Waga tego zagadnienia nabrała znaczenia wobec wzrostu udziału energii wytwarzanej ze źródeł odnawialnych, w bilansie energetycznym wielu państw. Rozwój odnawialnych źródeł energii (OZE) jest aktualnie jednym z zasadniczych celów polityki energetycznej i klimatycznej Unii Europejskiej, a także wielu innych państw spoza Wspólnoty. Dla sprawnego działania sieci stanowi on jednak duże wyzwanie. Wykorzystanie OZE wpływa wprawdzie pozytywnie na stan środowiska, stanowiąc istotną alternatywę dla paliw kopalnych, ale jednocześnie zmienia funkcjonowanie sieci elektroenergetycznej, powodując konieczność rozwiązywania problemów związanych z bezpieczeństwem jej pracy oraz zapewnieniem wymaganej przez odbiorców niezawodności i jakości zasilania.


Efektywne gospodarowanie i zarządzanie energią jest wymuszone przez rosnące wymagania w odniesieniu do ochrony środowiska, jak też redukcji emisji dwutlenku węgla (CO2) i ograniczania wykorzystywania pierwotnych zasobów energetycznych.

Według zapisów poczynionych w raporcie „SMARTer2030” wydanym przez The Global e-Sustainability Initiative, wykorzystanie technologii Smart Grid pozwoli na redukcję emisji dwutlenku węgla (CO2) w sektorze energetycznym o 15 proc. do 2030 roku. Poza tym szacuje się, że dzięki tej technologii wypracowane zostanie 0,8 biliona USD dodatkowego przychodu w odniesieniu do 2015 roku.

EV na świecie i w Europie

Od paru lat szerzona jest teza, że samochody elektryczne mają stanowić przyszłość motoryzacji. Obecnie na rynku mamy parę typów aut wykorzystujących silnik elektryczny. Można wśród nich wymienić m.in. BEV (ang. Battery Electric Vehicle), PHEV (ang. Plug-in Hybrid Electric Vehicle) oraz FCEV (ang. Fuel Cell Electric Vehicle).

Według podpisanego dokumentu, podczas Szczytu Klimatycznego w Paryżu w grudniu 2015 roku, zakłada się osiągnięcie w 2030 roku co najmniej 20 proc. udziału pojazdu EV w globalnej flocie samochodów.

Z kolei szacunki Międzynarodowej Agencji Energii (IEA) zakładają, iż do 2030 roku udział aut EV wzrośnie do 30 proc., zaś samochodów typu PHEV do 20 proc. i BEV do 30 proc. Przez to pojazdy elektryczne mogą stanowić jeden z głównych filarów w dążeniu do bilansowania i stabilności systemów elektroenergetycznych (SEE). Chodzi dokładniej o akumulatory stosowane w samochodach BEV, które dzięki technologii V2G mogą być wykorzystywane jako mobilny magazyn energii elektrycznej. Co więcej tego typu rozwiązanie może poprawiać funkcjonowanie baterii, jeżeli oczywiście eksploatuje się je w odpowiedni sposób.

Przeczytaj także: Czy wodór ma szansę stać się paliwem przyszłości? Polska ma go pod dostatkiem

EV w liczbach

Jak można zauważyć w branży motoryzacyjnej toczy się nieustanna walka o miano lidera w technologii BEV. Według danych IEA liczba pojazdów EV (zalicza się w tym: BEV, PHEV, FCEV) na świecie osiągnęła w 2017 roku 3,1 mln sztuk.

Jest to wzrost o 54 proc. w odniesieniu do 2016 roku. Na Starym Kontynencie (kraje UE) w 2017 roku, klienci zakupili łącznie 216 566 sztuk pojazdów EV, czyli o 39 proc. (155 757 szt.) więcej niż przed rokiem. Trend wzrostu nie zwalnia. W pierwszej połowie 2018 roku w UE zarejestrowanych zostało 143 017 szt. Jest to wzrost o 46 proc. do analogicznego okresu rok wcześniej. Europejskie Stowarzyszenie Producentów Samochodów (ACEA) zakłada, że w tym roku liczba aut EV w Europie przekroczy milion.

W branży motoryzacyjnej i sektorze elektroenergetycznym inwestycje w dalszy rozwój technologii V2G i jej komercjalizację stają się ważnym elementem strategii wielu koncernów. W jej promowanie zaangażowane są również coraz częściej władze rządowe i samorządowe, w szczególności państw Europy, które wspierają kolejne projekty pilotażowe oraz wdrożeniowe, dotyczące tej technologii. Wzrost liczby pojazdów elektrycznych i możliwości magazynowania energii w ich akumulatorach może się także przyczynić do wzmożenia wysiłków na rzecz budowy inteligentnych sieci – ocenia Maciej Mazur.


W Polsce niestety sytuacja ma się nieco gorzej. W 2017 roku udział pojazdów tego typu wynosił 0,1 proc. Liczba zarejestrowanych pojazdów BEV wyniosła 439 szt. co jest znaczącym wzrostem (+300 proc.) w odniesieniu do roku 2016, ale w stosunku do Europy stanowi margines.

Nieco więcej zarejestrowanych zostało aut PHEV – 585 szt. Stanowi to o 45 proc. więcej niż rok wcześniej. Warto też zaznaczyć, że w pierwszej połowie 2018 roku zarejestrowano 279 szt. pojazdów BEV (+123 proc.) oraz 393 szt. (+58 proc.) aut typu PHEV. Dzięki stosunkowo małej licznie tych typów aut w Polsce, udało się osiągnąć według ACEA, jedną z najwyższych dynamik wzrostu wśród państw członkowskich w 2017 roku.

Ogromne wyzwanie dla polskiego przemysłu energetycznego

Wraz z rozwojem elektromobilności zwiększy się znacząco zapotrzebowanie na energię elektryczną. Stanowi to duże wyzwanie dla SEE. W raporcie „Electric Vehicle Outlook 2017” przygotowanym przez ACEA oszacowano, że globalne zapotrzebowanie na energię elektryczną przez pojazdy EV, wzrośnie z 6 TWh w 2016 roku do 1800 TWh w 2040 roku. Dlatego też konieczne jest wypracowanie odpowiedniej synergii pomiędzy sektorem transportowym, a elektroenergetycznym.

Zgodnie z założeniami polskiego rządu do 2025 roku na drogach kraju ma jeździć milion samochodów EV. Zakładając, że ten scenariusz się sprawdzi to zapotrzebowanie na energię wzrośnie do 4,3 TWh rocznie. Budzi to obawy czy polski SEE podoła takiemu obciążeniu.

Rozwiązaniem może być właśnie V2G, czyli koncepcja przekazywania energii z EV do SEE oparta na magazowaniu energii elektrycznej w akumulatorach pojazdów, pobranej w okresie niskiego zapotrzebowania i oddawaniu jej w okresie wysokiego zapotrzebowania.

Przeczytaj także: Superkondensatory w nadwoziu Lamborghini to sposób na brak zasięgu w autach elektrycznych?

W raporcie „Pojazdy elektryczne jako element sieci elektroenergetycznych” zakłada się, że przepływ energii w odwrotnym kierunku będzie się odbywał w okresach wysokiej generacji energii z odnawialnych źródeł energii (OZE).

Wyzwaniem w opisywanej technologii jest przygotowanie całego systemu. Przede wszystkim konieczne jest zainstalowanie odpowiedniego typu ładowarek. Muszą one stanowić interfejs elektryczny i komunikacyjny pomiędzy samochodem a siecią zasilającą. Innymi słowy urządzenie musi zapewnić dwukierunkowy przepływ energii, być wyposażone w inteligentne sterowanie procesem ładowania i rozładowywania akumulatorów.

Jest to skomplikowany proces, ponieważ z jednej strony samochód podłączony do sieci musi być w każdym momencie gotowy do jazdy, a z drugiej efektywnie oddawać energię elektryczną do sieci.

W tym zagadnieniu trzeba poruszyć również aspekty ekonomiczne. Dzięki V2G będzie możliwość stworzenia nowych modeli biznesowych, w których użytkownicy odgrywają rolę z jednej strony dostawców, a z drugiej będą konsumentami energii. W efekcie taki model ma obniżyć koszty eksploatacji pojazdów EV, poprzez wynajęcie akumulatorów w pojazdach do bilansowania systemu.

Wyzwaniem z pewnością jest spłaszczenie krzywej popytu na energię elektryczną. Dzięki temu możliwe będzie uniknięcie konieczności budowy nowych źródeł energii oraz rozbudowy sieci przesyłowej i dystrybucyjnej na szeroką skalę. Łatwiejsze będzie z kolei bilansowanie energii pochodzącej ze OZE, jak na przykład elektrowni wiatrowych czy słonecznych, charakteryzujących się dużą zmiennością generowania energii.

Przeczytaj także: Kto zarabia, a kto traci na produkcji samochodów?

V2G wydaje się obecnie rozwiązaniem najbardziej racjonalnym

Według Bloomberg Finance L.P. w latach 2020-2025 powinno nastąpić przełamanie trzech podstawowych barier (mentalna, technologiczna i infrastrukturalna) hamujących rozwój elektromobilności.

Na chwilę obecną są dwa główne scenariusze odnośnie rozwoju tego sektora. Pierwszy opracowany przez IEA, zakłada, że liczba pojazdów EV do 2030 roku wyniesie 125 mln sztuk, bez zmian polityki klimatycznej i założonych planów.

Drugi przewiduje, że na światowych drogach będzie eksploatowanych 228 mln pojazdów EV. Wyniknie to m.in. z założeń dotyczących ograniczania emisji CO2. Z tego względu konieczne są konkretne palny związane ze sposobami zasilania pojazdów EV.

Obecnie, dzięki technologii V2G, scenariusz współpracy pojazdów elektrycznych z siecią kreuje nowe podejście do zarządzania energią i przybliża do urzeczywistnienia koncepcji inteligentnego miasta. Zrealizowane projekty wdrożeniowe wskazują, że istnieją techniczne możliwości rozwoju dwukierunkowej komunikacji pojazdów elektrycznych z siecią. Jednak nadal konieczne są działania mające na celu przybliżenie wiedzy na temat możliwości i potencjału technologii V2G, co było głównym motywem przygotowania raportu PSPA – komentuje Maciej Mazur.

Opisywane rozwiązanie V2G wydaje się być jedną z lepszych opcji. Z pewnością budowanie nowych elektrowni czy znaczące zwiększenie udziału OZE może nie być dobrym rozwiązaniem.

Konieczne jest zmniejszanie wykorzystywania źródeł naturalnych do pozyskiwania energii elektrycznej. Dlatego też wykorzystanie aut EV jako mobilnych magazynów energii jest rozwiązaniem na tą chwilę najbardziej racjonalnym, nie tylko pod względem finansowym, ale też technologicznym.

Więcej o:
Komentarze (5)
Vehicle-2-Grid ? czyli, jak zarobić na sprzedaży energii z samochodu elektrycznego
Zaloguj się lub komentuj jako gość
  • Jan Winnicki

    Oceniono 1 raz 1

    To jak by zjeść ciastko i mieć ciastko. Bzdura wszechczasów.

  • Gar Gur

    0

    Jakos sobie nie wyobrazam zeby na blokowisku wszyscy ladowali swoje auta w nocy przed wyjazdem do pracy.

  • Gość: Piotr

    0

    Czyli jak ma być używany samochód, który oddał prąd do sieci? Ma poruszać się bez prądu? Musiałby mieć dodatkowy akumulator jako magazyn energii niedostępny dla użytkownika pojazdu ładowany równolegle z tym, który służy,y do poruszania się.

  • ghs blar

    Oceniono 2 razy 0

    Tak tak. A auta spalinowe od 150 lat są naturalnym magazynem paliwa na trudne czasy paliwowego kryzysu energetycznego. Ciekawe jak duże pieniądze unijne pójdą na opracowanie tego idiotyzmu.

  • Gość: Mojeimie

    Oceniono 2 razy 0

    Ale bzdura.

Aby ocenić zaloguj się lub zarejestrujX