Oorspronkelijk gepubliceerd op de blog van NRDC.
Door Barbara Finamore & Hyoung Mi Kim
Shanghai heeft zojuist een historisch proefprogramma voor EV-Grid Integration afgerond, het eerste project in China dat gebruik maakt van elektrische voertuigen (EV's) als flexibele energiebron voor het elektriciteitsnet. Het doel van deze innovatieve pilot was om te onderzoeken hoe beheerd opladen van elektrische voertuigen de algehele efficiëntie van het elektriciteitsnet kan verbeteren. De pilot voerde het opladen van EV's uit op een geplande en ordelijke manier, waarbij EV-bestuurders reageerden op signalen van nutsbedrijven over wanneer ze moesten opladen. Dit proces, "demand response (DR)" genoemd, stelt nutsbedrijven in staat het opladen van elektrische voertuigen te coördineren met de beschikbaarheid van hernieuwbare energie, die anders zou worden verspild. Aangezien het Chinese elektriciteitssysteem nog steeds voornamelijk door kolen wordt aangedreven, zou deze aanpak enorme milieuvoordelen kunnen opleveren in termen van vermindering van vervuiling en lagere CO2 emissies.
De Natural Resources Defense Council (NRDC), in samenwerking met China EV100, heeft zojuist een diepgaande analyse van de resultaten van het proefprogramma gepubliceerd in een rapport, “ Vooruitzichten op bedrijfsmodellen voor EV-Grid-integratie:analyse van resultaten van EV DR-pilotprogramma in Shanghai ” (momenteel alleen beschikbaar in het Chinees). Belangrijke deelnemers aan de pilot waren de Shanghai Electric Company (die deel uitmaakt van de State Grid Company, 's werelds grootste nutsbedrijf), evenals de Chinese fabrikant van elektrische auto's NIO en verschillende laadserviceproviders, die optraden als load-aggregators.
Mijn collega Hyoungmi Kim, die heeft geholpen bij het ontwerpen en implementeren van het DR-programma, vertelt ons dat in de loop van het zes maanden durende proefprogramma in Shanghai, laadserviceproviders en EV-fabrikanten steeds meer interesse toonden in deelname aan DR. De pilot heeft geleid tot een aantal nieuwe lessen die het vakgebied vorm zullen blijven geven. Het toonde aan dat verschillende soorten laders, zoals thuisladers, openbare laders en batterijwisselstations, verschillende rollen kunnen spelen. Terwijl de batterijwisselstations van NIO een beter economisch rendement behaalden dan thuis- en openbare opladers, zijn batterijwisselstations over het algemeen beperkt in aantal en capaciteit, aangezien ze afhankelijk zijn van reservebatterijen. De pilot benadrukte ook het potentiële gebruik van thuis- en openbare opladers, dat verder zal worden onderzocht.
Het pilotprogramma in Shanghai is nog maar een begin. De Shanghai Electric Company toonde een groot initiatief bij het verkennen van het potentieel van het opladen van elektrische voertuigen als flexibele hulpbron voor het elektriciteitsnet. In de toekomst is het zelfs nog belangrijker om duurzame hulpprogramma's te ontwikkelen waaraan EV's kunnen deelnemen. We moeten ook marktmechanismen ontwikkelen die het opladen van EV's stimuleren als concurrerend met traditionele energiebronnen. Deze toekomstige richtingen sluiten goed aan bij China's jarenlange inspanningen om zijn energiesector te hervormen.
Het is misschien moeilijk voor te stellen hoe beheerd opladen van elektrische voertuigen een grote bijdrage zou kunnen leveren aan het opschonen van de Chinese energiesector. Maar dankzij een combinatie van enorme investeringen en krachtig beleid is China de wereldleider geworden op het gebied van elektrische voertuigen. Er zijn al meer dan 3 miljoen elektrische passagiersvoertuigen op de weg, meer dan het dubbele van het aantal in de VS en was verantwoordelijk voor de helft van alle wereldwijde verkopen in 2019. Bovendien zijn er in China meer dan 500.000 elektrische bussen —98 procent van het wereldtotaal -en bijna 219.000 commerciële EV-trucks. Alleen elektrische bussen - bijna allemaal in China - hebben de vraag naar diesel al met 270.000 vaten per dag verdrongen. Dit is meer dan drie keer de verplaatsing van alle elektrische passagiersvoertuigen ter wereld. Aangezien het aantal elektrische voertuigen in China blijft groeien, kan het benutten van hun omvangrijke laadvraag en opslagcapaciteit ook een aanzienlijke impact hebben op het verminderen van het kolenverbruik in de energiesector.
De verkoop van elektrische auto's aan passagiers in China maakt een hobbelige rit door sinds vorig jaar, toen de centrale overheid de subsidies voor elektrische voertuigen halveerde en een plan aankondigde om alle subsidies tegen eind 2020 af te schaffen. Deze stap was deels een erkenning van het feit dat elektrische voertuigen waarschijnlijk in de komende jaren prijspariteit bereiken met voertuigen met traditionele verbrandingsmotoren (ICE) als gevolg van dalende batterijprijzen. China realiseerde zich ook dat zijn genereuze subsidieprogramma had geleid tot een enorme overcapaciteit in de productie van elektrische auto's, en hoopte dat het afschaffen van subsidies zwakkere bedrijven zou uitschakelen en tot consolidatie van de sector zou leiden. De daling van de subsidies, nog verergerd door de impact van de COVID-19-pandemie, veroorzaakte een grote terugval in de verkoop van elektrische voertuigen. De inspanningen van de regering om de Chinese automarkt nieuw leven in te blazen, door de beperkingen op traditionele benzinevoertuigen te versoepelen en nieuwe emissienormen uit te stellen, hebben ook de verkoop van elektrische voertuigen geschaad.
In het licht van deze ontwikkelingen gaat China nu verder met nieuwe maatregelen ter ondersteuning van de ontwikkeling van elektrische voertuigen, die het van cruciaal belang acht om de economische modernisering, energiezekerheid en milieudoelstellingen op lange termijn van het land te halen. In april besloot China zijn nationale EV-subsidieprogramma te verlengen tot 2022, hoewel het totale bedrag aan subsidies voor personenauto's dit jaar geleidelijk met 10 procent, 20 procent in 2021 en 30 procent in 2022 zal worden verlaagd. ontworpen om verdere innovatie en kostenbesparingen te bevorderen. Om in aanmerking te komen, moeten EV's voldoen aan strengere eisen op het gebied van EV-prijs, actieradius, batterijpakket, energiedichtheid en voertuigefficiëntie.
China zal ook $ 2,7 miljard RMB (US $ 381 miljoen) investeren in laadstations voor EV's als onderdeel van zijn "nieuwe infrastructuur" -programma dat is ontworpen om de economische gevolgen van de pandemie het hoofd te bieden. Hierdoor kan de State Grid Company in 2020 78.000 extra laadstations voor EV's bouwen. China heeft al meer dan 516.000 openbare laadconnectoren, meer dan de helft van het wereldtotaal, evenals ongeveer een miljoen particuliere opladers.
In december 2019 heeft het ministerie van Industrie en Informatietechnologie (MIIT) een ontwerp voor de ontwikkeling van een industrieontwikkelingsplan voor nieuwe energievoertuigen (NEV) voor 2021-2035 voor commentaar vrijgegeven. NEV's omvatten elektrische voertuigen op batterijen, hybrides en voertuigen met waterstofbrandstofcellen. Het conceptplan roept op tot het verhogen van de doelstelling voor NEV-acceptatie tot 25 procent van alle nieuwe autoverkopen tegen 2025, een enorme sprong van hun aandeel van 5 procent vandaag. Het behandelt ook problemen met de toeleveringsketen en recycling van batterijen, ondersteunt voertuig-naar-net-integratie, verhoogt O&O op prioritaire gebieden en roept op tot een alomvattende strategie die leidt tot de commercialisering van voertuigen met waterstofbrandstofcellen.
Volgens Bloomberg New Energy Finance (BNEF) ziet het conceptplan "EV's niet simpelweg als een directe vervanging voor voertuigen met interne verbrandingsmotor. Het plan ziet EV's als onderdeel van een bredere geïntegreerde strategie rond gedeelde mobiliteit, autonome voertuigen, integratie van hernieuwbare energiebronnen en flexibiliteit van energiesystemen, en heeft tot doel innovatie op deze gebieden te stimuleren."
China maakt ook vorderingen met plannen voor zijn energie- en transportsectoren om deel te nemen aan de vierde industriële revolutie. Dit verwijst naar transformationele veranderingen die worden veroorzaakt door de verbinding tussen mensen, objecten en ruimtes, met behulp van geavanceerde informatie- en communicatietechnologieën. The State Grid Company heeft een ambitieuze roadmap voor smart grids gelanceerd, het 'Ubiquitous Power Internet of Things'. Het plan roept op tot het bouwen van een slim ultrahoogspanningstransmissiesysteem naast stedelijke en landelijke distributienetwerken om internet te koppelen aan de elektriciteitsvoorziening van het land en de ontwikkeling van slimme steden te ondersteunen. Proefprojecten omvatten:
EV-netintegratie zal nog belangrijker worden naarmate het aantal EV's op de weg blijft groeien. Analisten verwachten dat de Chinese EV-sector zich zal herstellen van de malaise van dit jaar en in 2021 weer zal stijgen, gestimuleerd door ondersteunend beleid, strengere regelgeving, overheids- en commerciële inkoop en plannen voor de elektrificatie van de vloot. China's voorgestelde verkoopdoelstelling van 25 procent voor 2025 zou een verkoop van zo'n zes miljoen tot zeven miljoen voertuigen per jaar vereisen. Zodra EV's prijspariteit bereiken met voertuigen met een interne verbrandingsmotor, zal de acceptatie van EV's naar verwachting nog sneller groeien. BNEF voorspelt dat in 2040 meer dan de helft van het Chinese wagenpark voor passagiersvoertuigen elektrisch zal zijn. Programma's en stimulansen die EV's aanmoedigen om op optimale tijdstippen op te laden en te ontladen, zouden de druk op het elektriciteitsnet door een hoge penetratie van EV's helpen voorkomen.
Geavanceerde flexibiliteitsmaatregelen zoals slim opladen van elektrische voertuigen, DR en elektriciteitsopslag kunnen ook een belangrijke rol spelen bij het koolstofarm maken van de Chinese energiesector. Het International Energy Agency heeft vastgesteld dat deze flexibiliteitsmaatregelen China in staat kunnen stellen om tegen 2035 op betrouwbare wijze extreem hoge aandelen van variabele wind- en zonne-energie te integreren zonder enige substantiële inperking. Ze zullen van cruciaal belang worden naarmate China zich inspant om zijn klimaatbeloften van Parijs om CO2 te bereiken, te halen en misschien zelfs te overtreffen. uitstoot tegen 2030 en het verhogen van het aandeel niet-fossiele energie tot 20 procent van de totale energiemix.
NRDC kijkt ernaar uit om samen te werken met de regering van Shanghai en andere steden in China terwijl ze verder gaan met het relevante beleid en de implementatie van programma's voor de integratie van EV-netwerken.
Afbeeldingen met dank aan respectievelijk NIO en CleanTechnica.
Verwante verhalen:China's EV-stimulansen voor 2020-2023
