Sạc thông minh EV: Cơ hội vàng cho các nhà khai thác hệ thống phân phối
Biểu giá và dịch vụ sạc thông minh cho xe điện ở châu Âu đã tăng nhanh chóng trong hai năm qua. Cải thiện thiết kế biểu giá để bao gồm các điều kiện lưới điện có thể cung cấp cho các nhà điều hành hệ thống phân phối các nguồn lực linh hoạt rất cần thiết.
Xe điện nhận phí từ một bãi đậu xe thành phố được phân bổ đặc biệt, Trung tâm Luân Đôn, Vương quốc Anh. (Ảnh của BuildPix / Construction Photography / Avalon / Getty Images)
Xe điện (EV) cung cấp một phương tiện giao thông sạch hơn, tiết kiệm năng lượng hơn so với các phương tiện có động cơ đốt trong. Ít được biết đến hơn là chúng cũng cung cấp một nguồn tài nguyên vẫn chưa được sử dụng phần lớn để cải thiện hoạt động của lưới điện. Mặc dù nhu cầu điện bổ sung từ xe điện sẽ có thể quản lý được ở cấp độ hệ thống điện, nhưng nó có thể tạo ra thách thức không thường xuyên cho các bộ phận của lưới điện phân phối địa phương.
Sạc EV thông minh có thể giảm bớt những giai đoạn căng thẳng này và tăng hiệu quả tổng thể. Quy trình sạc "thông minh" tự động điều chỉnh nhu cầu điện của EV theo thời kỳ căng thẳng trên lưới điện - hoặc thời kỳ có nguồn cung cấp điện tái tạo dồi dào - và do đó đảm bảo chi phí thấp hơn cho người dùng và hệ thống.
Do đó, tính năng sạc thông minh có thể giúp tránh, hoặc ít nhất là trì hoãn các khoản đầu tư tốn kém vào dung lượng mạng. Với sự phát triển của công nghệ và dịch vụ sạc thông minh, biến sự tập hợp tiềm năng của sự linh hoạt trong khu dân cư từ việc sạc điện bằng xe điện thành một hệ thống mạnh mẽ, nhạy bén, các nhà khai thác hệ thống phân phối (DSO) có cơ hội vàng để tận dụng xe điện như một nguồn tài nguyên lưới điện.
Biểu giá thông minh có lợi
Trong một nghiên cứu năm 2022, Dự án Hỗ trợ Quy định (RAP) đã phân tích gần 140 biểu thuế và dịch vụ cho việc sạc điện thông minh bằng xe điện ở châu Âu. Hầu hết các dịch vụ này dựa trên biểu giá năng lượng theo thời gian sử dụng động: khi nguồn cung cấp năng lượng tái tạo cao trên hệ thống điện trùng với thời kỳ nhu cầu điện thấp, giá bán buôn trong ngày sẽ giảm. Người lái xe điện tiết kiệm tiền bằng cách chuyển sang những khoảng thời gian rẻ hơn này, vì giá bán lẻ của họ tuân theo mức giá bán buôn hàng giờ này.
Người tiêu dùng châu Âu phải đối mặt với hóa đơn cao hơn đáng kể do giá năng lượng và điện tăng trong 12 tháng qua. Việc chuyển dịch vụ tính phí xe điện sang các khoảng thời gian có giá thấp hơn đã giúp giảm thiểu sự gia tăng chi phí và cải thiện tiềm năng tiết kiệm vì mức chênh lệch giá trong một ngày nhất định thậm chí còn tăng cao hơn trong năm ngoái. Ví dụ, ở Đức, chênh lệch giữa giá điện cơ bản và giá điện cao điểm đã tăng từ 17% lên 52% trong giai đoạn từ năm 2020 đến tháng 7 năm 2022. Việc giảm thuế trên hóa đơn tiêu dùng đã cân bằng với mức tăng giá cơ bản gần như hoàn toàn. Do đó, những người dùng sạc trong giờ thấp điểm có thể giữ cho chi phí sạc của họ ổn định và những người chưa sử dụng tính năng sạc thông minh đã được khuyến khích mạnh mẽ để làm như vậy.
DSO đang mất tích con thuyền
Với các khuyến khích ngày càng tăng cho người lái xe điện sử dụng tính năng sạc thông minh, số lượng biểu giá và dịch vụ cũng tiếp tục tăng. Tuy nhiên, RAP nhận thấy rằng rất ít - chỉ 13 trong số 139 - dịch vụ tính phí thông minh và biểu giá sử dụng dữ liệu từ các nhà khai thác lưới điện địa phương để phản ánh các điều kiện thực tế của hệ thống. Nếu không có những tín hiệu này, chẳng hạn như những tín hiệu được cung cấp bởi biểu giá mạng thay đổi theo thời gian hoặc bởi tính linh hoạt của khu dân cư tổng hợp dựa trên thị trường, các nhà khai thác lưới điện đang bỏ lỡ cơ hội để tối ưu hóa hiệu quả lưới điện.
Thiết kế các biểu giá mạng thay đổi theo thời gian hoặc "thời gian sử dụng" có thể điều chỉnh lợi ích của người tiêu dùng với lợi ích của các nhà khai thác lưới điện: Tương tự như các hợp đồng năng lượng động phản ánh giá thị trường bán buôn giao ngay trong ngày, giá mạng năng động có thể báo hiệu cho người tiêu dùng ở đâu và khi nào thì thay đổi mức tiêu thụ điện của chúng. Điều này có nghĩa là điều chỉnh việc sạc pin ra khỏi giờ cao điểm để hạn chế nhu cầu cao điểm trên lưới điện hoặc chuyển sang thời điểm khi năng lượng tái tạo dồi dào. Mô phỏng dựa trên các thử nghiệm ban đầu về biểu giá mạng động cho thấy lợi ích rõ ràng cho người tiêu dùng với các tài nguyên linh hoạt như EV và quan trọng là giảm chi phí cho tất cả những người dùng hệ thống khác. Sạc điện bằng xe điện và thị trường mới nổi của các dịch vụ sạc điện thông minh, đóng vai trò như một cơ sở thử nghiệm tuyệt vời cho các thử nghiệm tiếp theo về biểu giá mạng động.
Mở đường cho sự linh hoạt
Ngay cả biểu giá mạng theo thời gian sử dụng tĩnh - chẳng hạn như giá cước ban đêm và ngày đơn giản - có thể đi một chặng đường dài hướng tới việc cải thiện hiệu quả sử dụng lưới điện, đặc biệt là khi kết hợp với việc mua sắm tính linh hoạt dựa trên thị trường. Chỉ thị thị trường điện châu Âu năm 2019 yêu cầu các DSO sử dụng tính linh hoạt dựa trên thị trường bất cứ khi nào có thể để tránh hoặc trì hoãn việc nâng cấp lưới điện hoặc kết nối mới. Tuy nhiên, nhiều quốc gia thành viên vẫn chưa thực hiện quy định này trong luật pháp quốc gia của họ. Nguồn lực linh hoạt nhất ở Châu Âu là các hộ gia đình, với EV thường là thiết bị linh hoạt nhất của họ. Nếu không có khuôn khổ pháp lý thích hợp, nó sẽ phần lớn vẫn chưa được khai thác.
Các nhà khai thác hệ thống địa phương có thể sử dụng tính linh hoạt tổng hợp được cung cấp bởi các dịch vụ tính phí thông minh để cải thiện hoạt động mạng. Người lái xe EV được hưởng lợi từ sự tham gia của họ và DSO được tiếp cận với
hồ bơi linh hoạt phân phối. Các nhà khai thác lưới ở Vương quốc Anh đang dẫn đầu trong việc sử dụng tính linh hoạt dựa trên thị trường. Chỉ trong vài năm, sự đóng góp của xe điện đã tăng lên đến 22 megawatt công suất linh hoạt, khối lượng được cung cấp bởi dịch vụ sạc thông minh ev.energy ở Scotland.
Tấm vé vàng
Khi ngày càng có nhiều xe điện kết nối với lưới điện, tính linh hoạt của sạc thông minh mang đến cho các DSO một giải pháp tuyệt vời. Các cơ quan quản lý năng lượng có thể giúp các nhà khai thác lưới điện tận dụng tối đa cơ hội vàng này để cải thiện việc quản lý hệ thống và giảm chi phí bằng cách thiết kế biểu giá mạng lưới phản ánh điều kiện thực tế trên mạng lưới để khuyến khích tính linh hoạt. Việc tạo ra các điều kiện khung để sử dụng tốt nhất các nguồn tài nguyên linh hoạt trong lưới điện địa phương sẽ giúp giảm chi phí chuyển đổi năng lượng - và cho phép sạc thông minh phát huy tác dụng.
