電動車的普及對傳統(tǒng)電網(wǎng)是福還是禍？

2018-02-06 17:13:17 科技新報　點擊量：評論 (0)

電動車是許多未來出游方式的必備選擇，在一個高度依賴個人交通設(shè)備的現(xiàn)代社會中，大規(guī)模使用電動車能夠降低碳排放，但從燃油汽車到電動車的

電動車是許多未來出游方式的必備選擇，在一個高度依賴個人交通設(shè)備的現(xiàn)代社會中，大規(guī)模使用電動車能夠降低碳排放，但從燃油汽車到電動車的轉(zhuǎn)變，不僅僅是對于交通產(chǎn)業(yè)的顛覆，同時對于電力網(wǎng)絡(luò)也是非常大的挑戰(zhàn)，如果現(xiàn)在美國所有的燃油汽車換成電動車，那電網(wǎng)就會瞬間被摧毀。

USC Viterbi 工程學(xué)院電氣工程系教授 Mohammed Beshir 認為，如果每個人都購買電動汽車，顯然會對公關(guān)失業(yè)產(chǎn)生重大影響，人們看到電動車的興起感到興奮，就像看到新年的煙火感到興奮卻無法了解其危險和挑戰(zhàn)。目前電動車的普及率并不高，但如果城市的公共事業(yè)管理部門無法意識到巨大的變化正在發(fā)生，就像熱鍋中的青蛙，沒有意識到他們正活在沸騰的水中，直接感到危險才開始進行防范，已經(jīng)太晚了。

好消息是電動車還沒有開始大規(guī)模普及，目前電動車的使用對于電力網(wǎng)絡(luò)而言還是有利的，透過平衡和調(diào)節(jié)日常的用電需求，甚至將可再生能源儲存在汽車的動力電池中，都可以緩解電動車的普及對電力網(wǎng)絡(luò)的壓力。

在電動車大規(guī)模普及之前，公共事業(yè)部門有足夠的計劃進行提前規(guī)劃，Mohammed Beshir 教授表示當電動車占總乘用車的比重超過 15% 時，才會看到對電力供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)有實質(zhì)性影響，據(jù) Bloomberg 新能源財經(jīng)部門在 2017年夏天發(fā)布的報告顯示，大約到 2035 年全球的電動車普及能夠到這個水準。

電動車充電給電網(wǎng)帶來新負荷

但對于電動車普及加快的城市而言，則需要更為謹慎，如果一個城市的某一街區(qū)每一個家庭都有電動車，但該街區(qū)的電力需求將達到其他普通街區(qū)的兩倍。急劇提升的電力負荷會給城市供電系統(tǒng)帶來巨大的挑戰(zhàn)。

目前傳統(tǒng)的公共用電是采用高壓電輸送方式，發(fā)電廠將電能透過高壓電線輸出，由密集的電力網(wǎng)絡(luò)進入各家各戶，如果電動車普及的街區(qū)電力需求激增，可能會影響高壓電線傳輸?shù)陌踩裕娋W(wǎng)問題看起來像是一個全國性的系統(tǒng)問題，但大多數(shù)故障都是在社區(qū)開始。

當電網(wǎng)達到極限負荷時，會導(dǎo)致變壓器過載并引發(fā)爆炸，電力供應(yīng)部門需要配置更多變壓器來解決這個問題，隨著越來越多人使用電動車，整個社區(qū)需要配置更多變壓器，變壓器的采購和安裝成本非常高，這意味著對于整個社區(qū)的市民來說，無論你是否購買電動車，你都需要與其他的電力用戶一起承擔這筆費用。

時段分隔降低壓力

電動車帶來的挑戰(zhàn)顯而易見，但由此產(chǎn)生的好處也非常顯著，至少可以平衡一下高昂的升級成本，但僅僅是電動車還不能夠顛覆現(xiàn)在社會的生活方式。 Argonne 國家研究中國車輛系統(tǒng)工程分析師 Jarod Kelly 認為電動車帶來的電力需求是有顯著的高峰與低谷期，高峰期主要是在下午 6 點之后，當車主回到家里開始做晚飯，就是電動車充電的時間。電力需求在凌晨降至低谷，可以讓電動車在這個時間段充電，大多數(shù)電動車制造商都對充電系統(tǒng)進行了設(shè)置，根據(jù)用戶下次用車的時間合理安排充電時間，透過這種設(shè)置，能夠很大程度地緩解電動車對電力供應(yīng)帶來的壓力。

錯峰充電模式是為了適應(yīng)白天和夜晚不同的電力需求，供電系統(tǒng)還需要在不同的時間啟動或者關(guān)閉發(fā)電機。盡管如此電動車帶來的電力成本還是非常昂貴的，電動車需要的能量非常大，甚至比一整個家庭的用電需求更高。在有效地調(diào)節(jié)下，一個街區(qū)的電動車都在夜晚充電，白天使用，白天和夜間的電力需求差距越來越小，總體需求上升時，發(fā)電成本會越來越低，無論你開的是什么車，成本的變化都會反應(yīng)在你的電費賬單中。

電動車對于公共事業(yè)管理部門而言還是非常有吸引力的，有些城市還為在家中安裝充電樁的家庭提供了資金補貼，洛杉磯電力部門提供了 500 美元的補貼，如果你承諾在非高峰期充電，則可以享受優(yōu)惠價。電動車的普及還會推動電力部門引入更豐富的能源系統(tǒng)，比如太陽能發(fā)電等。電動車可以在行駛的過程中依靠太陽能充電，在電力需求高峰期時還能把電力輸送到電網(wǎng)系統(tǒng)，或者是在夜晚利用風能發(fā)電，滿足白天的形式需求，這種儲存可再生能源的模塊化方案解決了風能和太陽能面臨的最大挑戰(zhàn)之一。

電動車的熱潮有機會推動電力和整個可再生能源的飛速發(fā)展。

原標題:電動車的普及對傳統(tǒng)電網(wǎng)是福還是禍？