电动汽车的普及会成为的电网负担吗?答案出乎意料

摘要:

据《福布斯》网站报道,EV大规模普及会否导致电网崩溃已成目前最大的争议之一。持反对论的人士认为,家用电动汽车充电站在为EV充电时需要2 - 7千瓦的电力。如果所有的电动汽车同时充电,电网肯定会崩溃,并导致发电站会过度扩张。

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首先,这些论点的数据缺乏科学的支撑。根据英国交通部的数据,2019年英国约有3300万辆乘用车;而根据美国运输部联邦公路管理局的数据,2018年美国注册汽车接近2.74亿辆。如果所有这些都换成至少搭载50kWh电池的电动汽车,并且一次性以7kW的功率充电,这需要英国电网在至少7小时提供231GW的电力,换到美国则是1.9TW的电力。实际上,英国发电站在2020年第一季度的发电量为86.9TWh,平均每小时39.8GW。到2019年底,美国的发电量则为1.1TW。

这显然是行不通的。但这与人们对 EV 的误解有关,即EV会像手机一样每天都需要充电。这一误解还导致对电池使用时间的严重误判。Statista于2020年1月发布的一项调查显示,2017年英国驾车者平均每年驾驶4500英里,此后这一趋势一直下降。也就是说,电动车每天只会行驶12英里,而现在很多电动车的续航里程可以达到200英里,所以一辆电动汽车平均每个月也只不过需要充两次电而已。因此,英国电网可以轻松应对EV车主人均两次的充电负担。

当然,上述假设是建立在电网仅需支持EV充电的基础上,由此引发争议的下一阶段,即:即使电网可以应对EV需求,但现实生活中需要用电的领域还有很多,又该如何应对?通常情况下,用电高峰时间因国家和当地工业的重点而异。例如,德国和中国的工业化地区白天消耗大量能源,但服务型经济往往在下午或傍晚才需要更多电力。在英国,高峰期是在下午6点到10点之间,美国的情况与此类似。

然而EV车主未必会选择在这些时间段给自己的爱车充电,大部分EV充电时间都发生在夜晚。这段时间内其他用电需求最少,特别是在午夜到早上6点之间。事实上,在这个时间段里,用电需求非常低。

但在另一个领域,电动汽车不仅能以适合全国能源使用周期中低需求时段的方式充电,还可以在高峰时段帮助实现用电量的平稳供应。这是一种被称为车辆到电网(V2G)的技术。

这个想法的实质在于,当人们不使用电动汽车的时候将其与电源相连,这时候车辆既能提供电能,也能吸收电能。它基本上就像特斯拉的Powerwall一样成为一种家用电池。

日产多年来一直在设计其Leaf电动车的使用模式。英国的电力国家公司和Octopus Energy旗下的的Powerloop均已经开始采用Leaf的V2G功能展开试验。

不幸的是,目前主要是像日产Leaf这样拥有CHAdeMO充电端口的汽车能够实现对能源的生产和消耗,而日益占主导地位的CCS连接方式在2025年之前无法支持这项功能。

然而对于国家发电网来说,电动车并不是一个无法解决的大问题。通过V2G技术,电动车实际上可以通过使得电能生产平顺化来提高能源供应的效率。它们或将成为解决问题的方案,而不是问题本身。

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