Da die Einführung von Elektroautos, Lastwagen und Bussen an Dynamik gewinnt, fragen sich viele Menschen, ob das Stromnetz der Aufgabe gewachsen ist, all diese Fahrzeuge aufzuladen.
Es gibt wirklich zwei Fragen, die in diesen Gedanken einfließen, je nach Zeitskala: Kann das Stromnetz kurzfristig alle Elektrofahrzeuge (EVs) bewältigen, die wir haben, so wie heute und nächstes Jahr? Und wird das Netz in der Lage sein, alle Elektrofahrzeuge zu bewältigen, die wir haben werden, wenn wir uns in Richtung einer stark elektrifizierten Transportzukunft bewegen, sagen wir bis 2040 oder 2050? Lassen Sie uns diese beiden Fragen auseinandernehmen.
Kann das Stromnetz alle Elektrofahrzeuge bewältigen, die wir in den nächsten Jahren kaufen?
Ja.
Das Netz ist gut gerüstet, um Elektrofahrzeuge auf dem derzeitigen Akzeptanzniveau mit Energie zu versorgen. Über 2,7 Millionen Bis Ende 2021 wurden in den USA Plug-in-Hybrid- und vollbatterieelektrische Autos und leichte Lastwagen verkauft, von denen die meisten noch auf der Straße sind. Die Verkäufe von Autos und leichten Lastwagen im Jahr 2022 waren bisher stark, wobei die Verkäufe von batterieelektrischen Geräten auffällig waren Neuer Eintragund Verkäufe von Bussen und schweren Lastkraftwagen sind voraussichtlich abholen auch. Selbst in Staaten mit derzeit höherer Akzeptanz von Elektrofahrzeugen verursacht der Strombedarf von Elektrofahrzeugen keine Probleme. Kalifornien hat zum Beispiel 16,3 % der Verkäufe von leichten Elektrofahrzeugen erreicht (insgesamt 1,14 Millionen Elektrofahrzeuge auf der Straße), und während Kalifornien es war kämpfen, um die Netzzuverlässigkeit aufrechtzuerhalten In den letzten Jahren ist die Stromnachfrage aus der EV-Ladelast gestiegen nicht eines der Probleme.
Sicher, wenn das nächste Elektroauto auf einen bereits mit Elektroautos gefüllten Nachbarschaftsblock rollt oder ein Verkehrsunternehmen plant, ein halbes Dutzend auszurollen elektrische Busse Im Depot muss der örtliche Energieversorger möglicherweise einen lokalen Transformator aufrüsten oder zusätzliche Verteilerkabel hinzufügen. Aber bezweifeln Sie dies nicht: Es gibt derzeit genug Stromerzeugung und -übertragung, um den Anstieg der Ladelast durch den Kauf von Elektrofahrzeugen in den nächsten Jahren zu bedienen, insbesondere wenn sie zu Zeiten geladen werden, in denen der andere Strombedarf geringer ist (z. B. über Nacht). oder in Zeiten hoher erneuerbarer Energieerzeugung.
Ich sage es noch einmal wegen der fossilen Brennstoffe Desinformationsmaschine will, dass du es anders glaubst: Es gibt genug Stromerzeugung und -übertragung in unserem derzeitigen Stromnetz, um alle Elektrofahrzeuge aufzuladen, die in den nächsten Jahren gekauft werden.
Wird das Netz in Zukunft alle Elektrofahrzeuge bewältigen können?
Ja, wenn wir uns gut vorbereiten.
Der Übergang in eine stark elektrifizierte Zukunft wird nicht über Nacht geschehen. Selbst wenn morgen alle Neuwagen und Kleinlastwagen zu 100 % elektrisch verkauft würden, würde es über ein Jahrzehnt dauern, bis alle Autos auf den Straßen von heute auch nur zu 90 % Elektrofahrzeuge sind. Das liegt daran, dass Fahrzeuge sehr langlebige Güter sind – das durchschnittliche Auto oder der leichte Lkw bleibt über 12 Jahre auf der Straße, und einige von ihnen sind viel länger auf der Straße. In einem nicht magischen Szenario werden die Verkäufe bis 2035 auf 100 % Elektrofahrzeuge ansteigen, um die Ziele der Länder und des Bundes zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen für 2050 zu erreichen. Und in diesem Fall sollten wir es schaffen fast 100% Elektroautos auf der Straße bis 2050.
Wir haben also Zeit, um sicherzustellen, dass das Gitter fertig ist, aber wir können die Zeit, die wir haben, nicht verschwenden.
Wir können kein unzuverlässiges Netz akzeptieren – nicht für das Laden von Elektrofahrzeugen oder irgendetwas anderes! Wir brauchen Energieversorger und regionale Netzbetreiber, die mehr investieren Energiekapazität und robust Übertragung und Vertriebsinfrastruktur. Die Netzbetreiber haben vielerorts mit der Planung für einen erhöhten Strombedarf aus der Elektrifizierung von Fahrzeugen sowie Geräten und anderen Endverbrauchern begonnen, einschließlich der Grid-Region Mittelkontinent (aka MISO), und alle müssen ihr Spiel verbessern. Wir brauchen auch Netzbetreiber, in die wir investieren müssen Netzresilienzsodass Stromausfälle weniger Auswirkungen haben und die Stromversorgung schneller wiederhergestellt werden kann, wenn sie ausfällt.
Darüber hinaus müssen Netzbetreiber ihren Ansatz für das Netzmanagement aktualisieren, um dynamischer zu sein, um einem zunehmend dynamischen Paradigma von Energieversorgung und -nachfrage gerecht zu werden. In der Vergangenheit konnten Energieversorger weit im Voraus zuverlässig vorhersagen, wie viel Strom ihre Kunden im Laufe eines Tages benötigen würden, und der tägliche Bedarf war innerhalb einer bestimmten Jahreszeit ungefähr gleich. Heutzutage sind sowohl Angebot als auch Nachfrage im Laufe des Tages und im Alltag dynamischer, da wir immer mehr erneuerbare Energieerzeugung im Versorgungsmaßstab sowie dezentrale Ressourcen hinter dem Zähler des Kunden (z elektrische Fahrzeuge).
Mit einem dynamischen Ansatz für das Netzmanagement kann ein zu 100 % erneuerbares Stromnetz eine stark elektrifizierte Zukunft aufnehmen. UCS-Analyse hat so viel bewiesen.
Tatsächlich können Elektrofahrzeuge die Integration erneuerbarer Energien und den stabilen Betrieb des Netzes unterstützen, indem sie Elektrofahrzeuge als Vorteile nutzen flexible Belastung und für Elektrofahrzeuge, die Strom exportieren können, eine Stromspeicherquelle.
Ein Elektrofahrzeug ist eine Batterie auf Rädern
Ein Elektrofahrzeug ist nicht wie Ihr Fernseher, der an die Wand angeschlossen ist und während des Betriebs in Echtzeit Energie bezieht. Vielmehr die Batterie in einem Elektrofahrzeug speichert Energie denn wenn es in Gebrauch ist, genauso wie Ihre drahtlosen Kopfhörer oder jedes andere batteriegeladene Gerät. Die meisten Fahrer haben beim Laden ihrer EV-Batterie eine große Flexibilität, sodass das Laden zu Zeiten erfolgen kann, die für das Stromnetz besser sind, wie z. Mit anderen Worten, die Art und Weise, wie Elektrofahrzeuge Energie verbrauchen, ähnelt eher dem Aufladen Ihres Telefons als dem Betreiben des Kühlschranks.
Aber es kommt noch besser, dass das.
Stellen Sie sich einen heißen Sommertag vor, an dem das Netz am späten Nachmittag mit voller Kapazität (oder darüber hinaus) läuft. Das in Ihrer Einfahrt geparkte Elektrofahrzeug oder der am Busdepot abgestellte Schulbus könnten, wenn sie dafür eingerichtet sind, den in ihrer Batterie gespeicherten Strom an ein überlastetes Netz zurücksenden und dazu beitragen, den Bedarf von Millionen von Menschen mit Ventilatoren und Luft zu decken Klimaanlagen, Laptops und Lampen, die während des Tagesspitzenstrombedarfs Strom benötigen. Schon ein paar Kilowatt Leistung, wenn sie von einer ausreichenden Anzahl von Fahrzeugen bereitgestellt werden, würden viel helfen! Diese Art von Vereinbarung würde sich nicht nur auf den guten Willen der Fahrer verlassen – Versorgungsunternehmen, Netzbetreiber und Dritte arbeiten daran, Programme und Märkte zu schaffen, um Fahrern Anreize zu bieten, diese Art von intelligentem Laden und Stromexport beizutragen.
Wenn Sie noch nicht für die Einspeisung von Strom in das Netz eingerichtet sind, können Sie möglicherweise trotzdem helfen. Neuere Gebrauchsmuster-Elektrofahrzeuge, wie z Ford F-150 Blitz und Rivian R1T, werden mit am LKW installierten Steckdosen geliefert. Ohne zusätzliche Einrichtung könnte eines dieser Fahrzeuge verwendet werden, um ein Gerät oder Werkzeug zu Hause oder auf der Baustelle mit Strom zu versorgen, um die Belastung auszugleichen, die das Gerät sonst auf das Stromnetz ausüben würde.
Elektrofahrzeuge können auch die lokale Widerstandsfähigkeit bei Stromausfällen erhöhen und eine Rettungsleine für die Notstromversorgung bieten, wenn das breitere Stromnetz ausfällt. Stellen Sie sich dieses Mal eine vor Eissturm, Hurrikanoder öffentliche Sicherheitsmacht Die Abschaltung hat den Strom in Ihrem Bereich lahmgelegt. Sie sind außer unmittelbarer Gefahr, aber Sie haben keinen Strom, um sich warm/kühl zu halten, verderbliche Lebensmittel und Medikamente zu kühlen usw. Ein Elektrofahrzeug, das so eingerichtet ist, dass es seine gespeicherte Energie exportiert, könnte ein Haus oder eine Notunterkunft mit Strom versorgen, um es zu überbrücken die Zeit, bis die Stromversorgung wiederhergestellt werden kann.
Dies sind nur einige Beispiele dafür, wie Elektrofahrzeuge das Netz unterstützen und von ihm unterstützt werden können. Diese Art von verwaltetem Laden und Fahrzeug-Netz-Integration gibt es nicht in einer Patentlösung. Im Idealfall wird sich jeder EV-Fahrer oder Flottenbetreiber in irgendeiner Weise mit der Fahrzeug-Netz-Integration befassen, aber nicht jeder muss dabei besonders anspruchsvoll sein. Wir brauchen eine Vielzahl von Tools und Programmen, aus denen die Fahrer wählen können, damit jeder die Möglichkeit hat, von der Fahrzeug-Grid-Integration zu profitieren und gleichzeitig seine Fahrzeuge für den Hauptzweck der Fahrzeuge – den Transport – zu nutzen.
Wir können unseren zukünftigen Bedarf decken, aber wir müssen auch die Nachfrage reduzieren
Ich finde das ganze Fahrzeug-Raster-Zeug sehr interessant und aufregend (wenn Sie es nicht sagen konnten), aber ich möchte ein letztes bisschen breitere Perspektive bieten.
Die beste elektrische Last ist die vermiedene Last, die Last, die Sie dem Netz gar nicht erst hinzufügen.
Für den Transport besteht ein großer Teil der Vermeidung eines Teils der erwarteten Zunahme der Stromlast durch den Transport darin, die Gesamtzahl der Kilometer zu reduzieren, die wir fahren. Die Idee ist, Lösungen umzusetzen, die dazu führen, dass die Autos, die uns herumfahren, und die Lastwagen, die uns unsere Waren bringen, weniger Kilometer zurücklegen – oder noch besser, weniger Autos und Lastwagen haben –, sodass wir weniger Energie für den Transport benötigen. Deshalb Investitionen in öffentlicher Nahverkehr und eine aktive Verkehrsinfrastruktur sowie eine weniger autozentrierte Stadtplanung sind wichtige Strategien, um unseren Energiebedarf im Verkehr zu decken.
Diese Vision einer intelligenteren, saubereren Verkehrszukunft wird auch die klima- und gesundheitsschädliche Verschmutzung durch den Verkehr eindämmen, und diese Zukunft wäre nicht nur eine schöne Sache. Wir muss es Wirklichkeit werden lassen, wenn wir den schlimmsten Auswirkungen des Klimawandels entkommen und Gesundheitsschäden durch den Transport verringern wollen, die die am stärksten von Umweltverschmutzung belasteten Gemeinden betreffen.
Ursprünglich herausgegeben von Union of Concerned Scientists, The Equation.
Durch Samantha Houstonleitender Fahrzeuganalyst
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