वैश्विक ऊर्जा क्रांति के हिस्से के रूप में, जिसका उद्देश्य जीवाश्म ईंधन को नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों से बदलना और पेट्रोल और डीजल वाहनों से इलेक्ट्रिक वाहनों (ईवी) में संक्रमण करना है, चीन एक अग्रणी भूमिका निभा रहा है। विकास की एक अपरिहार्य दिशा एक नई ऊर्जा प्रणाली का निर्माण है जो ऊर्जा स्रोतों, ग्रिड, भार और भंडारण प्रणालियों को एकीकृत करती है।
जैसे-जैसे नए ऊर्जा परिवहन वाहनों का बेड़ा 100 मिलियन इकाइयों के करीब पहुंचता है, बड़ी संख्या में इलेक्ट्रिक वाहन अपने मूल परिवहन कार्य से परे निकल जाते हैं और अगली पीढ़ी के बुनियादी ढांचे का एक महत्वपूर्ण तत्व बन जाते हैं। अनुमान है कि 2030 तक चीन में 110 से 160 मिलियन इलेक्ट्रिक वाहन संचालित होंगे, और 2040 तक उनकी संख्या बढ़कर 300-400 मिलियन हो सकती है।
अल्ट्रा-फास्ट चार्जिंग नेटवर्क का विस्तार स्थानीय ग्रिड पर सिंक्रनाइज़्ड लोड की बढ़ती समस्या को उजागर करता है। उदाहरण के लिए, 5 मिलियन इलेक्ट्रिक वाहनों को प्रत्येक 10 किलोवाट पर एक साथ चार्ज करने से 50 मिलियन किलोवाट की मांग होगी, जो अधिकांश नगरपालिका ग्रिड की पीक क्षमता से काफी अधिक है।
इसलिए, इलेक्ट्रिक वाहनों की चार्जिंग प्रक्रिया को अनियंत्रित, विकेन्द्रीकृत योजना से समन्वित द्वि-दिशात्मक ऊर्जा प्रवाह में स्थानांतरित करना महत्वपूर्ण है। इसकी कुंजी वाहन-से-ग्रिड (V2G) तकनीक को लागू करना है, जो इलेक्ट्रिक वाहनों को बिजली ग्रिड के साथ गतिशील रूप से इंटरैक्ट करने की अनुमति देती है।
मूल रूप से, V2G इलेक्ट्रिक वाहनों को ऊर्जा के निष्क्रिय उपभोक्ता से सक्रिय मोबाइल संग्राहक में बदल देता है। वाहन कम मांग वाले घंटों में ऊर्जा का उपभोग कर सकते हैं और उच्च खपत की अवधि में बिजली ग्रिड में वापस कर सकते हैं। यह न केवल ग्रिड पर अधिभार को कम करता है, बल्कि थोक ऊर्जा बाजारों में भाग लेने वाले मालिकों के लिए आय के नए स्रोत भी खोलता है।
70 kWh की मध्यम क्षमता वाली बैटरी का उपयोग करते हुए, ग्रिड सेवा के लिए अतिरिक्त चक्रीय शक्ति का उपयोग कुल जीवनकाल लाभ 15,000 से 75,000 युआन (जो 2,240 से 11,198 अमेरिकी डॉलर के बराबर है) तक ला सकता है। इस प्रकार, इलेक्ट्रिक वाहन मूल्यह्रास होने वाले उपभोक्ता सामान से राजस्व उत्पन्न करने वाली संपत्ति में बदल जाते हैं।
सार्वजनिक चिंताओं में बैटरी की दीर्घायु और सुरक्षा शामिल है। शोध से पता चलता है कि सही ढंग से प्रबंधित V2G संचालन बैटरी के क्षरण में तेजी नहीं लाते हैं; इसके विपरीत, वे कैलेंडर जीवनकाल को बढ़ाने में मदद कर सकते हैं। इलेक्ट्रिक वाहनों में उपयोग की जाने वाली आधुनिक लिथियम आयरन फॉस्फेट (LFP) बैटरी लगभग 70 प्रतिशत क्षमता में कमी आने तक लगभग 3,000 पूर्ण चार्ज-डिस्चार्ज चक्रों का सामना कर सकती है। हालांकि, एक विशिष्ट यात्री कार अपने परिचालन के 10-15 वर्षों में केवल लगभग 500 चक्रों का उपभोग करती है, जिससे अतिरिक्त अनुप्रयोगों के लिए पर्याप्त गुंजाइश बचती है।
द्वि-दिशात्मक पल्सिंग जैसे प्रौद्योगिकियां लिथियम के अधिक समान वितरण को प्राप्त करने, लिथियम जमाव को दबाने और तेज चार्जिंग और कम तापमान पर काम करने के प्रदर्शन में सुधार करने की अनुमति देती हैं। साथ ही, V2G मोड में काम करना बैटरियों को मुख्य रूप से आंशिक चार्ज स्थिति में बनाए रखता है। यह पूर्ण चार्ज पर लंबे समय तक भंडारण के कारण होने वाले कैलेंडर जीवनकाल के क्षरण को रोकता है। जोखिम निगरानी के साथ संयोजन में, ये सिस्टम सुरक्षा घटनाओं को प्रभावी ढंग से कम करते हैं।
V2G के तीन विशिष्ट उपयोग परिदृश्य
V2G का उपयोग पहले से ही तीन मानक परिदृश्यों में किया गया है। पहला 'पॉइंट' परिदृश्य औद्योगिक पार्कों में है, जहां वाहनों की बैटरी फोटोवोल्टिक उत्पादन और ऊर्जा भंडारण सुविधाओं के साथ मिलकर काम करती हैं। दूसरा 'लाइन' परिदृश्य परिवहन क्षेत्र में है, जहां एकीकृत सौर ऊर्जा, भंडारण और चार्जिंग सिस्टम, साथ ही भारी ट्रकों को बदलने के लिए उपयोग की जाने वाली बैटरी, यात्री कारों को ऊर्जा प्रदान कर सकती है, जिससे मुख्य ग्रिड पर भार कम होता है। तीसरा 'ज़ोन' परिदृश्य इमारतों में है, जहां व्यापक 'घर-वाहन-ग्रिड' सिस्टम इमारत की ऊर्जा खपत और V2G संचालन का व्यापक प्रबंधन प्रदान करते हैं।
भविष्य में, V2G को चीन में वितरित अल्पकालिक ऊर्जा भंडारण का प्रमुख रूप होने की उम्मीद है। यह देखते हुए कि चीन के शहरी परिदृश्य पर ऊंची इमारतों का प्रभुत्व है, और घरों में स्थिर ऊर्जा भंडारण प्रणालियों की स्थापना के लिए स्थितियाँ सीमित हैं, भूमिगत गैरेज में पार्क किए गए इलेक्ट्रिक वाहनों का उपयोग ऊर्जा भंडारण के लिए एक अधिक व्यावहारिक विकल्प है।
चीन की 15 वर्षीय योजना (2026-2030) के अनुसार नई ऊर्जा प्रणाली के विकास के लिए, V2G द्वारा प्रदान की गई कुल विनियमित चार्जिंग क्षमता 2030 तक 50 मिलियन किलोवाट तक पहुंच जानी चाहिए। 2040 तक, स्थिर ऊर्जा भंडारण की वृद्धि धीमी होने पर, V2G ऊर्जा भंडारण क्षमता 4 बिलियन किलोवाट-घंटे से अधिक हो सकती है। रूढ़िवादी रूप से अनुमान लगाया जाता है कि 350 मिलियन इलेक्ट्रिक वाहनों की कुल बैटरी क्षमता 2050 तक 25 बिलियन किलोवाट-घंटे तक पहुंच जाएगी, जो आपात स्थिति में देश की एक दिन की बिजली की जरूरतों को पूरा करने के लिए पर्याप्त होगा।
अगले पांच साल V2G उद्योग के लिए लॉन्च चरण होंगे। तकनीकी मानकों के परिष्करण, बाजार तंत्रों के कार्यान्वयन और व्यावसायिक मॉडल के परिपक्व होने के साथ, 100 मिलियन से अधिक इलेक्ट्रिक वाहन ग्रिड के लिए एक व्यापक 'मोबाइल पावर बैंक' नेटवर्क बनाएंगे, जो ऊर्जा परिवर्तन को मजबूत समर्थन प्रदान करेगा।