- עולם הרכבים החשמליים מתפתח לכיוונים של טעינה דו כיוונית (V2G – vehicle to grid, V2H – vehicle to home, V2V – vehicle to vehicle או V2L – vehicle to load). כתוצאה מתוספת זו לעולם הרכבים החשמליים, יהיה ניתן להשתמש בסוללות של הרכבים החשמליים לצורך שימוש ביתי בחשמל ולכן יצרנים רבים עומלים על הוספת היכולת הזו לרכבים שלהם. V2G, V2H, V2V ו-V2L הן טכנולוגיות המאפשרות לרכבים חשמליים להחזיר חשמל לרשת, לבית, לרכב חשמלי אחר או לשמש להפעלת מכשירי חשמל וכלים חשמליים שונים. טכנולוגיות אלו מציעות יתרונות ייחודיים בתחום ניהול האנרגיה ובתחום הקיימות ומאפשרות "על הדרך" גם חיסכון בעלויות. טכנולוגיות ה-V2H וה-V2G בעיקר, יהפכו את הרכב החשמלי העתידי מ"רק רכב המשמש לנסיעות" למוצר התורם לניהול נכון של האנרגיה – "סוללה על גלגלים". רכבים רבים חונים בחניה למעלה מ-90% מהזמן, ולכן עם תכנון קפדני ותשתית נכונה, הם יכולים לשמש כמאגרי חשמל ולעזור לייצב את רשתות החשמל בעתיד. משקי בית רבים יוכלו לטעון את הרכב בשעות היום, בשעות בהן יש עודף ייצור אנרגיה מהמערכות הסולאריות ולהשתמש בחשמל עבור ביתם בשעות אחר הצהריים היקרות, בהן המתקנים הסולאריים מייצרים פחות חשמל.
- שילוב חשמל ירוק באופן יעיל במערכת הינה אחד הערכים הגדולים ביותר שמספק המעבר מרכבי ICE לרכבים חשמליים. כאן גם מתבטא היתרון של רכבים חשמליים רגילים, אשר מרבית היום נמצאים בחניה, על פני משאיות חשמליות, הנטענות בעיקר בשעות הלילה – אז אין עודף ייצור חשמל. השימוש במשאיות חשמליות עם טכנולוגיית V2G מוסיף ערך שולי למערכת החשמל, ביחס למכוניות הרגילות המכילות מערכת טעינה דו כיוונית.
- הרכבים של BYD כבר מכילים אפשרות לטכנולוגיית V2G אך זו עדיין אינה נגישה לשימוש. זו אגב הסיבה למכת הגניבות הרבות של רכבי BYD שאנו נתקלים בה בארץ ושגורמת גם להתייקרות עלויות הביטוח בתחום. על מנת להתחיל להשתמש ב-V2G, BYD רק צריכה להפעיל את הפונקציה. רנו הודיעה בשיחה למשקיעים שבקרוב, דגם 5 החשמלי שלה יכיל טכנולוגיית V2G. גם פורד דגם F-150 lightning יכיל יכולות V2G. כך גם ניסן ליף וניסן אריה, מיצובישי אווטלנדר PHEV ועוד. אצל טסלה כבר ישנם רכבים עם הטכנולוגיה (למשל הסייברטראק ומודל Y) והיא הבטיחה במסגרת יום המשקיעים של 2023 שב-2025 כל הרכבים שלה כבר יבצעו זאת בפועל[1] ו-GM הודיעה בשיחה למשקיעים הודעה דומה, רק שדיברה על 2026. למעשה לטסלה יש מ-2015 גם סוג של מוצר "משלים" והוא ה-Tesla Powerwall"" אך יכול להיות שלאור הגודל של הסוללות של רכבי טסלה, כבר לא יהיה צורך במוצר זה. זוהי בעצם סוללה ביתית קומפקטית המאחסנת אנרגיה שנוצרת על ידי מערכת סולארית ביתית או שמגיעה מהרשת בהיקף של 13.5 kWh. ניתן להשתמש באנרגיה שנאגרה בסוללה כדי להפעיל את המכשירים הביתיים במהלך הפסקות חשמל או בזמנים בהם החשמל ברשת יקר.
השפעת הטעינה הדו כיוונית על אירופה – מסקנות שעולות ממחקר חדש שפורסם[2]
השימוש ברכבים חשמליים לטעינה דו כיוונית צפוי להגדיל את השימוש של ה-EU באנרגיה סולארית בכ-40% נוספים, שכן בשעות השיא בייצור חשמל סולארי, הוא ייאגר בסוללות הרכבים, אשר יפרקו אותו בשעות בהן הייצור חלש או לא קיים. נראה כי עד 2040 הרכבים החשמליים יספקו כ-9% מהביקושים של ה-EU לחשמל[3] וכך יהפכו לספק החשמל הרביעי בגודלו ב-EU, וזאת מבלי להשקיע כסף בכלל באגירה. עם מספיק רכבים חשמליים מחוברים לרשת, הרכבים החשמליים יכולים להחזיר חשמל למערכת בזמנים קריטיים, ולספק עד 15-20% מצורכי החשמל בשעות השיא האירופאיות. למעשה אירופה לא צריכה להשקיע כלל בכדי שכ-10% מהאנרגיה שלה תגיע מסוללות הרכבים - זו למעשה אנרגיה חינמית ואין שם צורך בתוספת ייצור של אנרגיה סולארית או של אנרגיה מרוח, ביחס למה שמיוצר כיום, בכדי להוסיף 10% של חשמל ירוק למערכת האירופאית. מדובר למעשה בשימוש בקיים. חשוב לומר, בהקשר זה, שאלו מספרים משוערים שעשויים להיות גם נמוכים משמעותית ממה שיקרה בפועל מפני שבשנת 2040, ייצור החשמל הסולארי והחשמל מרוח באירופה כבר יהיה גבוה משמעותית מהייצור מהם כיום ולכן תיאורטית, תשעת האחוזים המדוברים, יכולים להפוך גם לשיעור דו ספרתי מהעוגה הכוללת. עד לשנת 2040 להרבה יותר בתים תהיה מערכת סולארית לייצור חשמל על הגג, וזאת מפני שמחיר ייצור האנרגיה הסולארית ממשיך לרדת. משמעות הדבר היא שיותר אנשים יתקינו מערכות סולאריות כאלו על גגותיהם, יותר ויותר אנשים ירכשו רכבים חשמליים (ובמידה שהם יהיו בעלי יכולת טעינה דו צדדית, הדבר ישפיע על המערכת כולה).
החיסכון הפוטנציאלי משימוש במערכות טעינה דו כיווניות ב-EU מרשים מאוד והוא יבוא לידי ביטוי גם בחסכון אישי וגם בחסכון ציבורי.
מניתוח שנעשה[4], נראה שטעינה שכזו עשויה להפחית את עלויות ייצור האנרגיה ב-EU בכ-5.5% עד לשנת 2030 – סכום של כ-9.7 מיליארד אירו (במונחים שנתיים). עולה כי עד לשנת 2040, סכום זה צפוי לגדול לכ-22.2 מיליארד אירו, ומכאן גם לחסכון מצטבר משמעותי מאוד של כ-175 מיליארד אירו עד אז.
טכנולוגיית הטעינה הדו כיוונית יכולה להפחית משמעותית את הוצאות צריכת החשמל הביתיות. לפי הניתוח שנעשה, נהגי הרכבים החשמליים ב-EU עשויים לחסוך בין 4% ל-52% בעלויות החשמל השנתיות שלהם. החסכון מושפע מגורמים שונים כמו המיקום שלהם, גודל סוללת הרכב שבבעלותם והאם מותקנת או לא מותקנת מערכת ייצור חשמל סולארית על גג ביתם. למעשה בעל רכב חשמלי שיש על גג ביתו גם פאנלים סולאריים, לא אמור להוציא כסף כלל עבור צריכת חשמל. למעשה, הוא אמור לייצר יותר חשמל ממה שהוא צריך ולאור השימוש בסוללת הרכב, הוא יוכל להשתמש בחשמל בשעות הצורך ולאו דווקא בשעות הייצור. אותו בעל רכב חשמלי יהיה אמור להרוויח כסף מהרשת תמורת החשמל שהוא ימכור לה. לפי ההערכות, בעלי רכב חשמלי ב-EU יוכלו לחסוך יותר מ-1,000 אירו בשנה (ובארה"ב מדובר בכ-500-1,500$ לשנה) ולכך יש להוסיף את העובדה שעלויות האגירה הולכות ומשתפרות עם הזמן.
חסכון נוסף שייווצר ב-EU כתוצאה מהמעבר לטעינה דו כיוונית הוא ירידה בצורך בהרחבות רשת החשמל. מדובר בחסכון של כ-9.8 מיליארד אירו עד ל-2040 עבור הרחבות אלו.
לאור כל אלו, נראה כי הטעינה הדו כיוונית חייבת להיות מרכיב מרכזי באסטרטגיית האנרגיה הנקייה של אירופה. מעבר לחסכון הכספי המרשים שזה יביא לאירופה, זה ייצב את מערכת החשמל שלה ויעזור לה להגיע אל יעדי הפליטות שהציבה, בקלות ביחס למתוכנן, ועם פחות השקעה של משאבים.
חקיקה חדשה באמריקה
עם יותר מ-3.5 מיליון רכבים חשמליים שנוסעים בכבישים בארה"ב, מספר אשר צפוי לגדול משמעותית בשנים הקרובות, ארה"ב תיהנה מאוד מיתרונות טכנולוגיית הטעינה הדו כיוונית.
במרילנד ובקליפורניה עברו לאחרונה חוקים, שעשויים לחייב את כל הרכבים החשמליים החדשים הנמכרים בהן לכלול יכולות טעינה דו-כיוונית. אמנם לא מדובר בהוראה מיידית אך החוק נותן למחוקקי המדינות סמכות להפוך תכונה זו לחובה מיידית בעתיד. באילינוי עברו חוקים המעודדים שימוש ב-V2G הכוללים תמריצים.
נקודה נוספת שהינה ייחודית לארה"ב היא סופות החורף הקשות שיש בחלק מהאזורים שלה, אז נגרמים בדרך כלל נזקים בהיקף של מיליארדי דולרים. רכבים עם טכנולוגיית V2G יוכלו לספק חשמל לבתים באירועים שכאלה ולצמצם את הנזקים.
השפעת הטעינה הדו כיוונית על חיי סוללת הרכב החשמלי
בניגוד לחששות שמחזורי טעינה ופריקה תכופים ידרדרו את סוללות הלית'יום וישחקו אותן, עולה כי טעינה דו-כיוונית יכולה למעשה להאריך את חיי הסוללה בעד כ-9%. שמירה על מצב טעינה נמוך שנעשית ע"י מנגנון הטעינה הדו-כיוונית, מפחיתה את שחיקת הסוללות, ועשויה להפוך את הרכבים החשמליים לעמידים עוד יותר לאורך זמן ולהגביר עוד יותר את האטרקטיביות ברכישתם.
השפעה על אגירת חשמל באופן כללי
נקודה נוספת שעולה מהשימוש במערכות טעינה דו כיווניות לרכבים היא שמערכות אלו מפחיתות את ההסתמכות על מערכות אגירה נייחות כפי שמותקנות כיום במקומות רבים וגם באתרי ייצור האנרגיה הסולארית, דבר שיכול לחסוך הוצאות רבות הקשורות במעבר לייצור ירוק ובמהלכים הנעשים לצורך הפחתת פליטות ה-CO2.
הפחתת ההסתמכות לא מסתכמת רק בסוללות נייחות, אלא גם באלקטרוליזה באופן כללי ובגיבוי ייצור חשמל מתחנות כוח מבוססות מימן וגז טבעי.
השפעת התקנת הטכנולוגיה על עלות הרכישה של הצרכן
מערכת הטעינה הדו כיוונית צפויה לעלות כ-100 אירו / דולר יותר מרכישת מטען ביתי רגיל ולכן ניתן להסיק כי כדאי לצרכן לרכוש כזה מטען. בתוך כמה חודשים בודדים ההשקעה אמורה להחזיר את עצמה כשהוצאות החשמל פוחתות בחצי.
הבדלי רגולציה ומפעילי רשת בין המדינות השונות
הרגולציה והדרישות עבור שימוש ב-V2G משתנות במידה ניכרת בין מדינה ומדינה. בגרמניה, למשל, קיימת רשת חשמל מבוזרת עם למעלה מ-900 מפעילים שונים וכן מכשולים רגולטוריים כמו עמלות הרשת הכפולות, דברים שיקשו על חדירת הטכנולוגיה. לעומת זאת, בצרפת ובבריטניה, ישנם מפעילים בודדים, דבר שיקל על החדירה. בארה"ב כאמור, אין כיום הסדרה רגולטורית לשימוש בטכנולוגיות לטעינה דו כיוונית וקיים הבדל בין המדינות השונות, שבא לידי ביטוי גם במודעות וגם בתחילתו של תהליך חקיקה בנושא.
באוסטרליה חלה לאחרונה התקדמות רגולטורית בנושא וככל הנראה עד סוף השנה יהיה ניתן לחבר לרשת רכבים חשמליים, אם יכילו את הטכנולוגיה המתאימה.
קיימות חברות טכנולוגיה לא מעטות העוסקות בפיתוח פתרונות V2G מובילים. ביניהן: Nuvve Holding Corp, Enel X, The mobility house GmbH, ABB, Virta global, WiTricity, AC Propulsion ועוד. בנוסף, יש לציין כי חברות התוכנה העוסקות בניהול עמדות טעינת רכבים חשמליים מציעות גם שירותי טעינה דו כיוונית וביניהן גם חברת Driivz הישראלית, שהינה אחת המובילות בתחומה בעולם.
לסיכום
אנו עדים למהפכה היסטורית בתחום תעשיית הרכב בשנים האחרונות ורואים במו עינינו את המעבר לעבר הרכב החשמלי על חשבון רכב ה-ICE. זאת אינה מהפכה רק בעולם הרכב והתחבורה אלא מהפכה של ממש בתחום האנרגיה העולמית. הרכב החשמלי אינו רק פתרון תחבורתי פחות מזהם אלא גם כזה שעתיד להיות משולב ברשתות החשמל ויסייע בניהול נכון יותר של המערכות הכוללות. הוא "ישמש כסוללה על גלגלים" אשר תעזור בניתוב חשמל משעות ייצור השיא לשעות בהן הייצור חלש יותר ולא מספיק כדי לענות על הביקושים. כתוצאה מכך, הוא עשוי לשמש כמקור הכנסה וגם כמקור חסכון עבור בעלי הרכבים החשמליים. כדאי לעקוב מקרוב אחר ההתפתחות בתחום, שכן מעבר להשפעה הרחבה על מערכות האנרגיה, לשימוש ברכבים החשמליים לצורך ניתוב אנרגיה, עשויה להיות השפעה על חברות רבות ועל תחומים נוספים.
