電動汽車 (EV) 需求的激增可能會對全球能源系統(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)。

從長遠(yuǎn)來看，電動汽車可能需要重塑能源網(wǎng)并加速存儲技術(shù)和電力基礎(chǔ)設(shè)施的創(chuàng)新。

電動汽車如何改變峰值需求并給電網(wǎng)帶來壓力

電動汽車司機(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夜。許多消費(fèi)者在下班回家時會插上汽車。

這意味著消費(fèi)者使用的額外 300 kWh 電力可能會在高峰時段結(jié)束時從電網(wǎng)中撤出。這將在深夜部分高峰時段和非高峰時段發(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)者需求的高峰時段，它不會顯著增加。然而，主要的電動汽車采用可能會改變高峰時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，但它可能會重塑電力負(fù)荷曲線?！? 作者以德國采用電動汽車為例。他們預(yù)測夜間高峰負(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)可能會吸收這些變化。不需要對能源基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行重大改造，盡管當(dāng)前的問題——如老化的設(shè)備或電力線——可能會有所加劇。

然而，自本報(bào)告發(fā)布以來，電動汽車市場發(fā)生了顯著變化。技術(shù)已經(jīng)發(fā)展。采用可延長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，并假設(shè)到 2030 年，大約 8% 的德國汽車將是電動汽車。最近電動汽車需求的激增可能會大幅增加德國電動汽車的市場份額。

麥肯錫最近發(fā)布的一份專門針對電動汽車和德國電網(wǎng)的報(bào)告預(yù)測，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，這主要是由電動汽車的采用推動的。

目前很難確切地知道電動汽車會產(chǎn)生什么影響。對車輛的需求正在波動，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。

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

通過基于需求的動態(tài)電價和充電站的主動遠(yuǎn)程控制管理，可以改變客戶充電時間。這種被稱為管理充電的策略已經(jīng)被一些電網(wǎng)運(yùn)營商模仿，比如加利福尼亞的 CAISO。

該公司預(yù)測，管理式充電可以幫助平滑與電動汽車充電相關(guān)的電力需求，從而推動夜間晚些時候或白天早些時候的一些高需求，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，這將使電動汽車能夠支持其當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)。

電動汽車如何影響綠色能源的采用

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

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

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

化石燃料轉(zhuǎn)向?qū)﹄娋W(wǎng)的影響可能比電動汽車的影響更大。電網(wǎng)運(yùn)營商已經(jīng)開始努力應(yīng)對因采用太陽能和風(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)。隨著太陽能的普及，這些存儲中心可能是必要的。

無論有沒有電動汽車，這種向綠色能源的轉(zhuǎn)變都會發(fā)生。溫室氣體排放對環(huán)境的短期和長期影響促使消費(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，電動汽車可能會加速這一轉(zhuǎn)變，要求電網(wǎng)運(yùn)營商更快地采取行動來管理這一轉(zhuǎn)變。

電動汽車和綠色能源將可能重塑能源網(wǎng)需求

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

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