Jak může inovativní technologie "Vehicle-to-Grid" podpořit budoucnost založenou na energetice z obnovitelných zdrojů

Podle nedávno zveřejněné studie Evropské agentury pro životní prostředí EEA (European Environment Agency) bude mít v roce 2050 až 80 procent osobních automobilů v EU výhradně elektrický pohon. K prudkému nárůstu počtu bezemisních vozů dojde již v příštím desetiletí.

Zatímco pro životní prostředí je přechod na energii z obnovitelných zdrojů bezpochyby pozitivní změnou, jedná se o zásadní transformaci, s níž je spojena řada výzev pro spotřebitele, komunity a stabilitu lokálních elektrických sítí.

Přechod na energii z obnovitelných zdrojů podpoří inovativní technologie V2G (Vehicle-to-Grid), která nabízí potenciální řešení výše uvedených výzev. V2G dokáže využívat energii z obnovitelných zdrojů uloženou v akumulátorech elektromobilů a vracet ji zpět do elektrické sítě během špičky. Z toho budou těžit jak majitelé elektromobilů, tak celá společnost.

Výzvy spojené s přechodem na energii z obnovitelných zdrojů

První výzvou, jíž bude nutné se zabývat, je přechod na větší počty provozovaných elektromobilů, což povede k vyšší spotřebě energie z obnovitelných zdrojů. To je fenomén, který již velmi dobře známe. Jakmile lidé ráno vstanou a zapnou si rychlovarné konvice nebo si po práci vaří večeři a sledují přitom televizi, poptávka po elektrické energii prudce vzroste.

Za druhé povede nižší využití elektráren nevyhnutelně k vyšším provozním nákladům. To bude mít za následek vyšší sazby za elektřinu pro spotřebitele a potenciální prudké nárůsty cen.

Za třetí je nutné ještě mnohem více snížit emise CO₂ vznikající při výrobě elektrické energie, přestože podíl fosilních paliv na energetickém mixu v EU pozvolna klesá - z 39 procent v roce 2019 na 37 procent v roce 2021.

A nakonec státy na celém světě stále stojí před úkolem vybudovat potřebné kapacity pro výrobu a ukládání dostatečného množství energie, které by uspokojovalo novou poptávku.

Akumulátory elektromobilů by mohly nabídnout velmi efektivní řešení inteligentního skladování elektrické energie a její distribuce, které by pomohlo výše uvedené výzvy řešit a usnadnit přechod na energii z obnovitelných zdrojů.

Jak může funkce Vehicle-to-Grid pomoci?

Technologie V2G (Vehicle-to-Grid) je inovativním konceptem, jenž by se mohl stát klíčovým prvkem výbavy všech elektromobilů. Hyundai, jako jeden z lídrů v této oblasti, již dosáhl značného pokroku.

Technologie V2G umožňuje dodávat elektrickou energii do elektrické sítě, která bude muset zvládat vyšší zatížení způsobované nabíjením milionů elektromobilů, a současně do systému lépe začleňovat nepravidelné dodávky energie z obnovitelných zdrojů. Elektromobily vybavené technologií V2G mohou sloužit jako úložiště pro elektrickou energii z obnovitelných zdrojů.

Elektrické sítě mohou akumulátory elektromobilů s podporou technologie V2G používat v případě potřeby vyrovnávání nabídky a poptávky během špiček. Vozidla mohou dodávat elektrickou energii z obnovitelných zdrojů zpátky do elektrické sítě v obdobích, kdy elektrickou energii není možné vyrábět ze slunečního záření a větru, například během klidného večera. Podobně během špiček, kdy dochází ke spotřebě velkého množství energie, mohou elektromobily elektřinu vracet do elektrické sítě, aby vyvážily nabídku s poptávkou.

"Technologie V2G umožní sekundární způsob využití elektromobilů nad rámec osobní dopravy. Jejich energii lze vracet zpět do elektrické sítě, aby ji mohli využívat místní dodavatelé elektrické energie, a jejich akumulátory lze pak také využívat k ukládání energie, což pomůže distributorům stabilizovat elektrickou síť," říká Yukihiro Maeda, vedoucí oddělení Cross-Carline ve společnosti Hyundai Motor Europe. "Tato technologie nejenže dokáže regulovat dodávky elektrické energie během špiček a přispívat k dekarbonizaci energetické soustavy, ale dokonce má potenciál vytvářet pro řidiče a distributory elektrické energie finanční benefity. A samozřejmě významně přispívá k ochraně životního prostředí, protože podporuje dekarbonizaci elektrických sítí."

Přínosy V2G pro společnost

Kromě poskytování výhod majitelům elektromobilů má technologie V2G s pokračujícím vývojem a budováním potřebné infrastruktury také potenciál přinášet výhody společnosti jako celku, lokálním elektrickým sítím a životnímu prostředí.

Když větrné turbíny nebo solární panely vyrábějí více elektřiny, než kolik elektrická síť vyžaduje, mohou být elektromobily využívány k ukládání nadbytečné elektrické energie. Technologie V2G by proto mohla sehrát v budoucnosti významnou roli v regulaci dodávek elektrické energie.

Technologie V2G kromě podpory stabilizace místní elektrické sítě bude přispívat také k zajišťování spolehlivosti dodávek energie z obnovitelných zdrojů. Na dodavatelské straně již probíhá demokratizace energetiky založené na obnovitelných zdrojích. Díky technologii V2G však nyní existuje možnost dosáhnout tohoto cíle i na straně poptávky.

Většina osobních automobilů zůstává zaparkována a v průměru po 96 procent času (více než 23 hodin denně) nejezdí. Každodenní jízdy zároveň obvykle spotřebují pouhou jednu desetinu kapacity sady akumulátorů elektromobilu. Majitelé elektromobilů, kteří si svá vozidla nabili za nižší cenu mimo špičku, mohou prodávat nevyužitou energii v akumulátorech svých elektromobilů během špičky, kdy se elektrické energie nedostává a její cena je vyšší. Akumulátory elektromobilů lze tímto způsobem využívat jako flexibilní a nízkoemisní zdroj energie podporující stabilitu elektrické sítě, který ušetří důležitou kapacitu elektrické sítě a sníží provozní náklady pro dodavatele elektrické energie.

Budoucnost V2G

V2G je perspektivní technologie dostupná již dnes. Reorganizace elektrické sítě, která vyžaduje spolupráci s řadou zainteresovaných stran včetně vlád, dodavatelů elektrické energie a výrobců automobilů, už probíhá. Navíc se zavádí společný protokol pro komunikaci mezi elektromobilem a elektrickou sítí.

Jeden elektromobil může uložit dostatek elektrické energie pro zásobování až pěti domácností po dobu 24 hodin. Početná flotila by měla díky své schopnosti využívat přebytečnou energii z obnovitelných zdrojů uprostřed dne a vyrovnávání ranní a večerní poptávkové špičky v elektrické síti významný vliv na celá města. Díky technologii V2G budou automobily nejen schopny dodávat energii do elektrické sítě, ale také do domácností zákazníků.

K realizaci všech výše uvedených funkcí a podpoře dalšího zavádění technologie V2G je nezbytný další vývoj obchodních modelů, vypracování studií komerční uskutečnitelnosti a posouzení legislativních otázek.

Hromadné využití V2G si vyžádá obrovské změny a další vývoj

Nezbytným předpokladem širokého využití V2G bude silná akceptace a změny v chování ze strany spotřebitelů spolu s pokračujícím rozvojem a digitalizací elektrických sítí, ale i zvýšená spolupráce mezi účastníky ekosystému, například vládami.

Přestože si na realizaci V2G ve velkém měřítku ještě řadu let počkáme, je to řešení, které má potenciál nabídnout v budoucnosti spotřebitelům mnoho benefitů, a to především v dobách nedostatku elektrické energie, jejich rostoucích cen a pokračujícího růstu prodeje elektromobilů.

Projekty V2G v Nizozemsku a Německu

Značka Hyundai vždy hledá společenská řešení, která podporují její vizi "Pokroku pro lidstvo" a dosažení cíle uhlíkové neutrality v Evropě do roku 2035. V Evropě již nyní zavádí technologii V2G do praxe a ve spolupráci s partnery z řad dodavatelů energie a technologií zahájila dva klíčové pilotní projekty v Nizozemí a Německu.

Nizozemské město Utrecht se chce stát první regionem na světě s dvousměrnou distribucí elektřiny. Hyundai zde spolupracuje s místním poskytovatelem mobility We Drive Solar, provozujícím flotilu elektromobilů IONIQ 5 v rámci nové služby pro mobilitu napájenou technologií V2G.

"Ambicí společnosti We Drive Solar je využívat v Utrechtu V2G ve velkém rozsahu s flotilou stovek vozů IONIQ 5 vybavených systémem obousměrného přenosu elektrické energie a později tuto technologii zavést také v ostatních velkých městech v Evropě," říká Robin Berg, ředitel společnosti We Drive Solar. "V rámci těchto plánů budujeme největší závod na výrobu obousměrných nabíjecích stanic v Evropě a úzce spolupracujeme se značkou Hyundai, abychom umožnili rozšíření ekosystému pro obousměrný přenos elektrické energie."

V Německu Hyundai spolupracuje s firmou Next Kraftwerke, která funguje jako mezičlánek mezi dodavateli energie a elektrickou sítí.

"Během pilotního projektu v Německu jsme mohli používat instalace k testování technické realizovatelnosti budoucí služby V2G," říká Jens Kronen, vedoucí oddělení otevřených inovací ve společnosti Hyundai CRADLE, zaměřené na oblast rizikového kapitálu a otevřených inovací. "Cílem bylo přizpůsobit elektromobily koncernu Hyundai Motor Group tak, aby jako sekundární rezervní zdroj energie (SRL) automaticky dodávaly elektrickou energii do sítě. S tímto zařízením se nám podařilo propojit vozy dohromady, vytvořit z nich virtuální elektrárnu a zapojit se do trhu s elektrickou energií."

Hyundai díky těmto pilotním projektům, během nichž zkouší potenciální řešení pro vyrovnávání nabídky a poptávky v lokálních elektrických sítích, získává důležité poznatky o technických požadavcích pro využití V2G v širokém měřítku. Pilotní projekty také naznačují, jak by bylo možné podporovat nové účastníky na energetickém trhu a posilovat postavení komunit, aby tyto subjekty mohly využívat výhody bezemisních zdrojů elektrické energie.

Čtěte dále

další zprávy