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(dāng)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(zhǔn)。

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?，電網(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(dāng)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(dān)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(dāng)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(fēng)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(fēng)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(biāo)題:電動車的普及對傳統(tǒng)電網(wǎng)是福還是禍？

責(zé)任編輯：lixin

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