電動(dòng)汽車將對(duì)全球能源系統(tǒng)產(chǎn)生什么影響？

電動(dòng)汽車 (EV) 需求的激增可能會(huì)對(duì)全球能源系統(tǒng)產(chǎn)生重大影響。它將增加電力需求并轉(zhuǎn)移峰值負(fù)載。電動(dòng)汽車的采用還可能需要額外的基礎(chǔ)設(shè)施、清潔能源和改進(jìn)的電池技術(shù)。

從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，電動(dòng)汽車可能需要重塑能源網(wǎng)并加速存儲(chǔ)技術(shù)和電力基礎(chǔ)設(shè)施的創(chuàng)新。

電動(dòng)汽車如何改變峰值需求并給電網(wǎng)帶來(lái)壓力

電動(dòng)汽車司機(jī)通常每天或每隔一天給他們的汽車充電，通常是在家里安裝的充電站過(guò)夜。許多消費(fèi)者在下班回家時(shí)會(huì)插上汽車。

這意味著消費(fèi)者使用的額外 300 kWh 電力可能會(huì)在高峰時(shí)段結(jié)束時(shí)從電網(wǎng)中撤出。這將在深夜部分高峰時(shí)段和非高峰時(shí)段發(fā)生，具體取決于需求和充電速度。

這可能是好消息，也可能是壞消息。增加非高峰需求可以減輕電網(wǎng)的壓力，因?yàn)樵陔娋W(wǎng)最難以滿足消費(fèi)者需求的高峰時(shí)段，它不會(huì)顯著增加。然而，主要的電動(dòng)汽車采用可能會(huì)改變高峰時(shí)間或增加非高峰需求，電力公司需要為此做好準(zhǔn)備。

麥肯錫 2018 年的一份報(bào)告稱，“雖然電動(dòng)汽車銷量的增加不太可能導(dǎo)致總電力需求顯著增加，但它可能會(huì)重塑電力負(fù)荷曲線?！? 作者以德國(guó)采用電動(dòng)汽車為例。他們預(yù)測(cè)夜間高峰負(fù)荷將增加約“到 2030 年 1%，到 2050 年約 5%”。

這些并不是巨大的沖擊，作者指出，現(xiàn)有系統(tǒng)可能會(huì)吸收這些變化。不需要對(duì)能源基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行重大改造，盡管當(dāng)前的問(wèn)題——如老化的設(shè)備或電力線——可能會(huì)有所加劇。

然而，自本報(bào)告發(fā)布以來(lái)，電動(dòng)汽車市場(chǎng)發(fā)生了顯著變化。技術(shù)已經(jīng)發(fā)展。采用可延長(zhǎng)電池壽命和增加容量的技術(shù)，例如新的電力保護(hù)涂層，有助于使電動(dòng)汽車成為普通消費(fèi)者更好的投資。

麥肯錫的作者使用當(dāng)代預(yù)測(cè)，并假設(shè)到 2030 年，大約 8% 的德國(guó)汽車將是電動(dòng)汽車。最近電動(dòng)汽車需求的激增可能會(huì)大幅增加德國(guó)電動(dòng)汽車的市場(chǎng)份額。

麥肯錫最近發(fā)布的一份專門針對(duì)電動(dòng)汽車和德國(guó)電網(wǎng)的報(bào)告預(yù)測(cè)，其影響要大得多。預(yù)計(jì)從現(xiàn)在到 2030 年，產(chǎn)能將大幅增加，這主要是由電動(dòng)汽車的采用推動(dòng)的。

目前很難確切地知道電動(dòng)汽車會(huì)產(chǎn)生什么影響。對(duì)車輛的需求正在波動(dòng)，汽車行業(yè)繼續(xù)與產(chǎn)能有限和新車供應(yīng)不足的供應(yīng)短缺作斗爭(zhēng)。

然而，電網(wǎng)管理者可能需要適應(yīng)電動(dòng)汽車的興起、擴(kuò)大容量和管理需求，以免在高峰時(shí)段不堪重負(fù)。

通過(guò)基于需求的動(dòng)態(tài)電價(jià)和充電站的主動(dòng)遠(yuǎn)程控制管理，可以改變客戶充電時(shí)間。這種被稱為管理充電的策略已經(jīng)被一些電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商模仿，比如加利福尼亞的 CAISO。

該公司預(yù)測(cè)，管理式充電可以幫助平滑與電動(dòng)汽車充電相關(guān)的電力需求，從而推動(dòng)夜間晚些時(shí)候或白天早些時(shí)候的一些高需求，接近中午。

CAISO 認(rèn)為管理充電是更廣泛的車輛電網(wǎng)整合計(jì)劃的一部分，這將使電動(dòng)汽車能夠支持其當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)。

電動(dòng)汽車如何影響綠色能源的采用

越來(lái)越多的電動(dòng)汽車采用也可能增加未來(lái)幾十年對(duì)綠色能源的需求。它可能會(huì)加速擺脫化石燃料，并可能改變?nèi)螂娏?yīng)曲線。

以汽油為動(dòng)力的汽車和使用燃煤電廠電力的電動(dòng)汽車都會(huì)產(chǎn)生溫室氣體排放。

電動(dòng)汽車司機(jī)經(jīng)常選擇他們的汽車來(lái)減少他們的碳足跡。這些消費(fèi)者可能會(huì)顯著增加對(duì)綠色能源的需求——如風(fēng)能、太陽(yáng)能和水力發(fā)電——這些能源可以為電動(dòng)汽車供電，而不會(huì)產(chǎn)生大量的溫室氣體排放。

化石燃料轉(zhuǎn)向?qū)﹄娋W(wǎng)的影響可能比電動(dòng)汽車的影響更大。電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)開(kāi)始努力應(yīng)對(duì)因采用太陽(yáng)能和風(fēng)能而導(dǎo)致的發(fā)電曲線變化。

隨著世界從化石燃料轉(zhuǎn)向綠色能源，新的電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施和管理戰(zhàn)略將是必要的。例如，能夠以電網(wǎng)規(guī)模存儲(chǔ)能量的大型電池設(shè)施正在全球范圍內(nèi)進(jìn)行建設(shè)。隨著太陽(yáng)能的普及，這些存儲(chǔ)中心可能是必要的。

無(wú)論有沒(méi)有電動(dòng)汽車，這種向綠色能源的轉(zhuǎn)變都會(huì)發(fā)生。溫室氣體排放對(duì)環(huán)境的短期和長(zhǎng)期影響促使消費(fèi)者、企業(yè)和政府官員尋找快速擺脫化石燃料的方法。

然而，電動(dòng)汽車可能會(huì)加速這一轉(zhuǎn)變，要求電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商更快地采取行動(dòng)來(lái)管理這一轉(zhuǎn)變。

電動(dòng)汽車和綠色能源將可能重塑能源網(wǎng)需求

電動(dòng)汽車的采用正在快速增長(zhǎng)。因此，充電可能開(kāi)始對(duì)電力需求和曲線產(chǎn)生重大影響。

電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)在為更多的電動(dòng)汽車采用可能帶來(lái)的變化做準(zhǔn)備。管理充電和電池存儲(chǔ)設(shè)施可以幫助電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商應(yīng)對(duì)電力需求和連鎖反應(yīng)，例如對(duì)可再生能源的需求增加。改變確實(shí)不錯(cuò)。