Vehicle-to-Grid: Impacts on the electricity market and consumer cost of electric vehicles

Abstract:

Higher battery storage capacity in electric vehicles (EV) can potentially serve two purposes: First, the larger the capacity, the less need for inconvenient recharging during long trips. Second, the larger the capacity, the larger the potential gains from vehicle-to-grid (V2G) electricity supply during peak prices or during periods of imbalance. We present an analytical model for the intertwinement of the consumers’ choice of battery capacity and the potential for supplying power to the electricity market. We show that V2G increases the consumers’ choice of battery capacity, and it may reduce the cost of owning an EV vis-à-vis a traditional car. Furthermore, V2G alleviates the capacity pressure on peak hours, and thereby reduces the need for investment in backup power, saving social costs.  Based on a future scenario for the Belgian electricity market, we provide a numerical illustration indicating that the savings may be substantial.


Abstract in Norwegian:

Toveis ladning: Virkninger på elektrisitetsmarkedet og brukerprisen på elbiler

Sammendrag:

Større batterikapasitet i elbiler kan gi flere gevinster for bileierne. For det første betyr større kapasitet at man har mindre behov for å lade i løpet av en lang biltur. For det andre kan økt batterikapasitet gi større inntekter av å stille ledig kapasitet tilgjengelig for tilbakeføring av strøm til nettet. Tilbakeføring av strøm kan gjennomføres ved bruk av såkalte toveis ladere (Vehicle-to-grid, V2G).  V2G innebærer at elbileieren kan fylle opp batteriet med strøm når prisene er lave og selge overskuddsstrøm tilbake til nettet når prisene er høye.  Elbilbatteriet kan også brukes til å dekke strømbehovet i eget hjem deler av døgnet. I denne artikkelen presenterer vi en analytisk modell for sammenhengen mellom valg av størrelsen på bilbatteriet og mulighetene for å selge strøm tilbake til nettet. Vi viser at V2G vil øke størrelsen på batterikapasiteten, og det kan redusere kostnadene ved å eie elbil. V2G vil også redusere presset på el-systemet i høylasttimer, og bidrar dermed til mindre behov for investeringer i kraftforsyningen, noe som igjen vil innebære lavere samfunnsøkonomiske kostnader. En numerisk illustrasjon, basert på et fremtidig scenario for det belgiske elektrisitetsmarkedet, viser at innsparingen kan bli betydelig.

Published Mar. 18, 2019 5:04 PM - Last modified Mar. 19, 2019 10:10 AM