Vad är V2G och hur kan det förändra vår energiinfrastruktur?

Vid första anblicken kan elbilar tyckas utgöra ett verkligt hot mot elnätet. Kritiker hävdar ofta att gamla, underdimensionerade elnät kommer att haverera under den extra belastning som laddning av elbilsbatterier orsakar. Men med implementering av en ny teknik som kallas V2G (Vehicle-to-grid=bil-till-elnät) skulle elnätets flexibilitet och driftsäkerhet kunna förbättras avsevärt. 

Vad är V2G och hur skiljer det sig från andra V2X?  

V2G innebär att en elbil med dubbelriktad laddningsfunktion kan användas både som lagringsenhet för energi från elnätet och för att tillföra energi tillbaka till elnätet. När en bil ansluts till en laddare kan den alltså fungera som mobil kraftkälla och bidra med energi till nätet under tider med hög efterfrågan, och så kan energin säljas för att balansera behovet av hållbar energi.

Detta skiljer sig från V2H (vehicle-to-home) och V2L (vehicle-to-load) som fokuserar på att försörja ett hem eller driva verktyg, elcyklar eller andra elapparater. I båda fallen fungerar bilen som reservströmkälla direkt till hushållet istället för att överskottsenergin matas tillbaka in i nätet. V2L är en relativt enkelt teknik som fungerar redan idag.

Även om det finns många V2X-tekniker är det bil-till-nät-tekniken som utmärker sig genom förmågan att tillhandahålla ren energi i stor skala. 

Låt oss ta en närmare titt på vad som gör denna teknik så omvälvande. 

Varför det är viktigt   

Om vi ska kunna nå våra klimatmål är det avgörande att utöka användningen av elbilar och förnybara energikällor. Men det är inte helt enkelt att veta när den förnybara elen finns tillgänglig för konsumenterna i elnätet. Detta ställer högre krav på vår energiinfrastruktur och vårt elnät.

Lösningen är att jämna ut tillgång och efterfrågan så att det finns el när folk behöver den för att köra och när den behövs i elnätet.

Ett effektivt sätt att sprida efterfrågan på kraft från nätet är att använda elbilar som står parkerade som lagringsplats. Om elbilsägare till exempel laddar sina bilar under arbetstid på dagen (när det vanligtvis matas in mycket sol- och vindkraft i elnätet) kan de sedan tillföra extra energi till det lokala nätet när de kommer hem från jobbet och efterfrågan stiger. 

Enligt en ny studie skulle endast 30 procent (i genomsnitt i världen) av världens elbilsägare behöva använda V2G för att uppfylla behovet av energilagring till år 2030. Och om alla de 14 miljoner elbilar som väntas köra omkring i Kalifornien 2035 kunde utnyttjas, så skulle det kunna försörja alla hushåll i hela staten i tre dagar, enligt beräkningar som tagits fram av Natural Resources Defense Council. 

För att snabba på denna övergång i Kalifornien har vi nyligen presenterat ett samarbete med Kaliforniens Energikommision och det oberoende energiutvecklingsinstitutet EPRI på en förstudie finansierad av Vinnova för att skapa en plan för V2G-tjänster i Kalifornien. Denna förstudie startar i december i år och löper till oktober nästa år.

Vilka är fördelarna med V2G?   

Förutom att hjälpa till att klara den stigande efterfrågan på elektricitet (och samtidigt minska beroendet av icke-förnybara energikällor) har V2G-tekniken flera andra positiva sidor.

För elbolagen innebär V2G ett ekonomiskt sätt att klara stigande energibehov, samtidigt som förnybara källor som vindkraft utnyttjas bättre. Det innebär billigare och mer driftsäker el för samhället.

Dessutom kan V2G kan även bidra till att finansiera kostnaden för att äga en elbil. Genom att sälja tillbaka el till kan ägaren både underlätta övergången till grön energiinfrastruktur och tjäna pengar på sin bil.

Men att förändra energiinfrastrukturen är förstås inte gjort i en handvändning. Tekniken för att mata el från bil till elnät håller fortfarande på att utvecklas och laddstationerna måste uppdateras med programvara som kommunicerar med elnätet för att mäta den aktuella systembelastningen.

Elbilstillverkarna måste också sätta fart på implementeringen av dubbelriktad laddning i sina bilar, eftersom den funktionen inte finns på alla elbilar idag. Det är vad som görs med Polestar 3.

Polestar utforskar framtiden för V2G i nytt pilotprojekt  

Tillsammans med myndigheten Svenska Kraftnät, Chalmers Tekniska högskola, laddboxtillverkaren Easee samt  elbolagen Göteborg Energi Nät och Vattenfall går Polestar nu i spetsen för ett nytt V2G-testprogram i Göteborg.

"I framtiden kommer V2G-anslutna fordon enligt våra beräkningar bidra med upp till 20 % av efterfrågan på flexibilitetstjänster här i Göteborg. I detta fall genom att tillhandahålla extra kraft från bilbatteriet för att bidra till att stabilisera nätet" säger Lars Edström, VD för Göteborg Energi Nät AB

Under pilotprogrammet kommer en grupp Polestar 3-ägare kunna sälja sin el på den offentliga elmarknaden via ett så kallat virtuellt kraftverk (VPP). Med hjälp av denna teknik kan batterikapaciteten och bilparkens tillgänglighet planeras baserat på tidigare data för att möta energibehovet, vilket innebär att ägarna kan tjäna pengar på sina bilar.  

Låter det komplicerat? Kunderna behöver inte göra någonting annat än att koppla bilen till laddaren och fylla i ett veckoschema för när de behöver köra bilen. Sen tar den smarta laddningsteknologin över resten.

Polestars projektledare för V2G-projektet, Emanuella Wallin, kommenterar: "Det här är det största pilotprojektet i Sverige och ett av de första i Europa med denna kombination av partner. Vi föreställer oss en framtid där våra bilar också kan förse våra kunder med både en ny inkomstkälla och mervärde."

"I tidigare V2G-projekt har fokus vanligen legat på den enskilde husägaren, men genom att kombinera elbilar till en bilpark tas det hela till en ny nivå. VPP kan då aktivera bilparken som helhet, så den fungerar som en flexibel energikälla på energimarknaden," säger Emanuella Wallin. "Resultaten av detta projekt kan bli långtgående, med potential att skapa en ny praxis som kan tillämpas över flera regioner." 

Genom att samarbeta med statliga myndigheter, den akademiska världen och aktörer inom nationell och lokal energiinfrastruktur har Polestar föresatt sig att omvandla elbilar från belastning till tillgång för kraftnätet. "V2G-tekniken kan få en enorm betydelse för miljön, elförsörjningen, företag och kunder. Detta är början på ett nytt sätt att tänka på elbilar" fastslår Emanuella Wallin.