Wir stehen kurz vor dem Beginn der Ära des Elektro-Lkw. Klar, ein paar Tausend sind es schon Elektro-Lkw und Busse bereits auf US-Straßen. Nun, mit der Verabschiedung des Gesetzes durch das California Air Resources Board Erweiterte Regel für saubere Flotten im Mai und mit der Möglichkeit für eine (hoffentlich) stärker als vorgeschlagen Da die US-Umweltschutzbehörde (EPA) in den kommenden Monaten den Treibhausgasstandard für Schwerlastkraftwagen verabschiedet, wird es zu einer deutlichen Umstellung von stark umweltschädlichen Diesel-Lkw auf emissionsfreie Lkw kommen. Diese emissionsfreien Lkw können nicht früh genug kommen. Gemeinschaften, die gelitten haben unverhältnismäßige Exposition Die Menschen, die wegen der Verkehrsverschmutzung, einschließlich der Abgase von Diesel-Lkw, zu kämpfen haben, haben viel zu lange auf Linderung gewartet.
Es gab verständlicherweise einige Bedenken darüber, wo all diese Lastwagen aufgeladen werden sollen und wie das Stromnetz diese neue elektrische Last versorgen wird. Wie ich in einem schrieb vorherigen Post, das Netz kann die Ladelasten für Elektrofahrzeuge bewältigen, die wir jetzt haben. Und es kann die weit verbreitete Einführung von Elektrofahrzeugen unterstützen – sowohl bei Pkw als auch bei schweren Lkw –, wenn wir uns gut auf die zunehmende Einführung von Elektrofahrzeugen vorbereiten. Sehen wir uns an, wie eine gute Vorbereitung für das Laden schwerer Lkw aussieht.
Die meisten LKWs werden an der Heimatbasis aufgeladen
Ein sinnvoller Ausgangspunkt – und tatsächlich der Ort, an dem die meisten Lkw- und Busse aufgeladen werden – ist die Heimatbasis der Fahrzeuge (auch Depot genannt). Depots sind große Grundstücke und Garagen, in denen LKW- und Busflotten – wie Schul- und Nahverkehrsbusse, Lieferfahrzeuge, Müllwagen und viele andere – gelagert werden, wenn sie nicht genutzt werden. Sogar ein Drittel der Sattelschlepper Sie müssen kürzere, lokale oder regionale Frachttransporte durchführen, die es ihnen ermöglichen, jeden Tag zur Basis zurückzukehren.
Flottenbetreiber müssen Depot-Ladeinstallationen mit einer ausreichenden Vorlaufzeit initiieren, um das Projekt vor oder gleichzeitig mit der Auslieferung der Lkw abzuschließen. Ein weiterer guter Grund für eine vorausschauende Planung ist neben der Standortplanung, den Genehmigungen, dem Bau und den Verbindungsplänen auch die Zeit, die erforderlich ist, um verschiedene Optionen zu prüfen, die die Kosten senken können. Beispielsweise kann ein Flottenbetreiber ein Eins-zu-eins-Verhältnis von Fahrzeug zu Ladegerät wählen und Ladegeräte mit geringerer Leistung verwenden, oder die Flotte könnte sich dafür entscheiden, weniger Ladegeräte mit höherer Leistung zu haben, die sich Flottenfahrzeuge teilen. Was für die Flotte besser ist, hängt vom Arbeitszyklus dieser Fahrzeuge, dem Kostenunterschied, der Platzverfügbarkeit und anderen Faktoren ab. Flottenbetreiber stellen möglicherweise fest, dass in das Depot weniger Fahrzeuge passen, wenn Platz für Ladegeräte vorhanden ist, oder dass ein alternativer Standort aufgrund von Platz- oder Stromkapazitätsbeschränkungen vorzuziehen ist.
Einige Flottenbetreiber ziehen es möglicherweise alternativ vor, die Logistik der Depotaufladung auszulagern und sich dafür zu entscheiden, ein Unternehmen zu beauftragen, das dies übernimmt Laden als Dienstleistung, bei dem der Anbieter gegen eine Gebühr die Installation und den Betrieb der Ladegeräte übernimmt. Zusätzlich zur Abdeckung der Logistik können „Charging-as-a-Service“-Vereinbarungen als Alternative dazu dienen, dass der Flottenbetreiber die Vorabkosten für das Laden übernimmt. Im Rahmen einer solchen Vereinbarung würde der Betreiber im Laufe der Zeit durch die Servicegebühr effektiv zu diesen Kosten beitragen.
Mit einer gewissen Vorlaufzeit können Flottenbetreiber alle diese Probleme klären, um von den niedrigeren Betriebskosten zu profitieren, die viele Lkw-Modelle jetzt bieten oder in naher Zukunft nicht mehr bieten werden. Finanzierung und Steuergutschriften Die auf Bundes- und Landesebene verfügbaren Programme sowie Programme von Stromversorgern können ebenfalls dazu beitragen, die Vorabkosten für das Laden von LKWs und Bussen zu senken und die Gesamtbetriebskosten weiter zu senken.
Einige LKWs werden an gemeinsamen und öffentlichen Ladegeräten aufgeladen
Einige Fahrzeuge benötigen eine öffentliche Aufladung oder eine gemeinsame private Aufladung an Standorten entlang der Route des Lkw, weil es kein Heimdepot gibt, die hohen Anforderungen des Arbeitszyklus der Lkw bestehen oder beides. Beispielsweise könnte ein unabhängiger LKW-Fahrer, der mit seinem Sattelschlepper Kurzstreckenfrachtfahrten zwischen dem Hafen und einem Lagerhaus durchführt, am besten mit einer auf seiner Strecke installierten Ladeausrüstung nützen, damit der Fahrer die Ladung des LKWs während des Transports aufladen kann geladen oder entladen wird. Diese Ladeausrüstung wird möglicherweise privat hinter einem Zaun im Hafen oder Lagerhaus betrieben, kann aber von allen LKWs, die im Rahmen ihrer Arbeit an den Standorten anhalten, gemeinsam genutzt werden. Da die meisten Lkw weniger als 100 Meilen pro Tag auf festen Routen zurücklegen, könnte das Laden an Arbeitsstopps auf der Strecke vielen unterschiedlichen Lkw-Berufen gerecht werden.
Fernverkehrs-Lkw sind ein Beispiel für einen Lkw-Beruf, der eine öffentliche Aufladung benötigt, ähnlich der Betankung an einer herkömmlichen Raststätte. Durch den Ausbau von Ladestationen für Schwerlast-Lkw entlang von Güterverkehrskorridoren werden Elektro-Lkw für mehr Lkw-Betreiber auf mehr Lkw-Strecken zu einer praktikablen Option. Bei sehr leistungsstarken öffentlichen Ladestationen (Megawatt-Niveau) für Lastkraftwagen gibt es jedoch ein gewisses Henne-Ei-Problem, ähnlich dem Problem bei der öffentlichen Ladestation für Personenkraftwagen, nur größer. Speditionen im Fernverkehr sind möglicherweise an der Einführung von Elektromodellen interessiert, halten sich jedoch zurück, da es an öffentlichen Ladestationen mit sehr hoher Leistung mangelt. In der Zwischenzeit könnten potenzielle Besitzer von Lkw-Ladestationen davor zurückschrecken, erhebliche Summen in solche Ladestationen zu investieren, da sie unsicher sind, wie viele Nutzer sie haben werden. Ein weiteres Hindernis war das Fehlen eines Ladeanschlussstandards für das Laden mit Megawatt-Leistung.
Aber an dieser Front gibt es gute Nachrichten. Die Branche rechnet mit der Fertigstellung Megawatt-Ladesystem im Jahr 2024, das die Spezifikationen für alles liefern würde, von der Konfiguration der Pins im Ladeanschluss bis zur Platzierung des Anschlusses am Traktor. Tesla hat es auch entwickelt Mega-Ladegerät System, das es in seinem Sattelschlepper sowie im Cybertruck einsetzt. Selbst bei dieser hohen Leistung wird das Aufladen der riesigen Batterien in Fernverkehrs-Lkw einige Zeit dauern. In vielen Fällen entspricht diese Zeit den Ruheanforderungen für den Arbeitszyklus eines LKW-Fahrers, wobei die Zeit genutzt wird, in der der LKW ohnehin geparkt wäre.
Die andere gute Nachricht ist, dass es zahlreiche Regierungs- und Versorgungsprogramme sowie Zusagen des privaten Sektors gibt, um die Finanzierung der Ladeinfrastruktur zu unterstützen, die wir in Häfen, Lagerhäusern, Raststätten und anderen Standorten benötigen. Zum Beispiel, Hier, HierUnd Hier.
Mit intelligenter Planung kann das Netz den Ladebedarf von LKWs decken
Ob Stromnetzbetreiber rechtzeitig Netzmodernisierungen durchführen können, ist eine andere Frage. Die Fertigstellung einzelner Ladeprojekte kann Jahre dauern, und die Modernisierung des Netzes zur Kapazitätserweiterung für Installationen mit einer großen Anzahl von Ladegeräten für Elektrofahrzeuge mit sehr hohem Strombedarf an einem Standort kann viel länger dauern, insbesondere wenn es um die regionale Übertragungsnetzinfrastruktur geht. Wir brauchen Richtlinien und Praktiken für proaktive Upgrades, um die Engpässe zu reduzieren, die wir gesehen haben und von denen wir erwarten, dass sie eintreten könnten, wenn wir am Status quo festhalten.
Auch hier gibt es gute Nachrichten. Netzbetreiber im ganzen Land beginnen, die EV-Planung in bestehende Planungsstrukturen zu integrieren. In Minnesota beispielsweise hat die staatliche Public Utilities Commission (PUC) die von Investoren geführten Versorgungsunternehmen verlagert. Planung der Elektrifizierung des Verkehrs und Berichtsanforderungen an den integrierten Verteilungsplanungsprozess, um den zunehmenden Verknüpfungen zwischen der Planung von Elektrofahrzeugen und der Planung des Verteilungssystems Rechnung zu tragen. Durch die Integration der Elektrofahrzeugplanung in bestehende Planungsstrukturen kann sichergestellt werden, dass diese Prozesse die Einführung von Elektrofahrzeugen berücksichtigen, und die Koordination zwischen den Geschäftsbereichen der Versorgungsunternehmen verbessert werden. Kombinierte Planungsprozesse können auch administrative Effizienzen schaffen, die dazu beitragen, zeitkritische Planungsanforderungen zu beschleunigen.
Während die Bundesstaaten eine umfassende Einführung vorantreiben, werden viele von der Änderung der aktuellen Richtlinien für sogenannte „Just-in-Time“-Netzausbauten – die dazu führen, dass größere Ladeprojekte im Vergleich zur Fahrzeugauslieferung zu spät abgeschlossen werden – hin zu etwas viel proaktiverem und praktischerem Nutzen profitieren . Die California Public Utilities Commission hat damit begonnen, einen Rahmen zu entwickeln, um genau dies für die Güterverkehrsinfrastruktur zu tun, in Erwartung eines Anstiegs der Lkw-Anzahl, um die Anforderungen zu erfüllen Fortschrittliche saubere LKWs Und Erweiterte Standards für saubere Flotten. Die kalifornischen PUCs Planung der Güterverkehrsinfrastruktur zielt darauf ab, lokal granulare „Investment-Grade“-Prognosen für das Laden von Elektro-Lkw zu erstellen, damit Energieversorger proaktiv das Netz aufbauen können, um diese EV-Lasten zu bewältigen. Mit anderen Worten: Energieversorger können die Umstellung ihrer LKW-Flotten auf Elektrofahrzeuge erleichtern, indem sie die notwendigen Modernisierungen des Verteilungsnetzes, die lange Vorlaufzeiten erfordern, vorhersehen und in sie investieren Vor die Anfragen von Flottenbetreibern nach neuen oder zusätzlichen Diensten für das Aufladen von LKWs, anstatt auf diese Anfragen reagieren zu müssen.
Auf der Seite der Übertragungsplanung sind regionale Netzbetreiber wie die Unabhängiger Systembetreiber von Midcontinent, haben bereits begonnen, darüber nachzudenken, wie sich die Elektrifizierung des Verkehrs auf den Gesamtenergiebedarf und den Zeitpunkt der jährlichen Spitzenwerte der Stromnachfrage auswirken wird. Dennoch gibt es noch viel zu tun, um den Ehrgeiz der Netzplanungsbemühungen zu steigern. Strenge Fahrzeugstandards können Netzbetreibern eine sicherere und entsprechend ehrgeizigere Prognose für Elektrofahrzeuge geben, anhand derer sie Netzinvestitionen planen können.
Auch intelligentes Laden und andere Verfahren zur Fahrzeugnetzintegration können hilfreich sein
Strategien zur Fahrzeugnetzintegration (VGI) sind für die Infrastrukturplanung für Lkw von entscheidender Bedeutung. VGI bezieht sich darauf, wie Elektrofahrzeuge Teil des komplexen Stromversorgungssystems werden, indem sowohl die Art und Weise, wie Elektrofahrzeuge geladen werden, verwaltet wird, als auch z bidirektional ladefähiges ElektrofahrzeugDabei wird verwaltet, wie die in einem Elektrofahrzeug gespeicherte Energie für andere Zwecke genutzt werden kann, beispielsweise für die Bereitstellung von Notstrom oder die Rückspeisung von Energie in das Stromnetz.
VGI kann auch verwendet werden, um die Notwendigkeit von Upgrades zu reduzieren, die andernfalls notwendig wären. Im einfachsten Fall kann die Steuerung der LKW-Ladelasten, um sie von Spitzenlastzeiten im gesamten Netz und/oder im lokalen Verteilerkreis zu verlagern, den Umfang der Netzerweiterung reduzieren, die zur Deckung des Ladebedarfs an einem bestimmten Standort erforderlich ist. Das liegt daran, dass das Netz so aufgebaut werden muss, dass es die Spitzennachfrage – den Zeitpunkt des höchsten Stromverbrauchs im Jahr – abdecken kann. Das Potenzial für VGI, den Bedarf an Netzaufrüstungen zu reduzieren, kann erhöht werden, wenn Elektro-Lkw in Spitzenzeiten Strom zurück ins Netz einspeisen können (wobei natürlich die Anforderungen des Lkw-Arbeitszyklus im Vordergrund stehen). Auf diese Weise kann absichtliches VGI, selbst in seinen einfachen Formen, dazu beitragen, das Ausmaß der Herausforderung bei der Infrastrukturbereitstellung zu verringern.
Zeit, schneller voranzukommen
Es gilt, keine Zeit zu verlieren, um die notwendigen Investitionen zu tätigen, um sicherzustellen, dass Elektro-Lkw in großem Maßstab in Betrieb genommen werden können und Diesel-Lkw so schnell wie möglich von der Straße kommen. Die Notwendigkeit, die gesundheitsschädliche Umweltverschmutzung in den am stärksten betroffenen Gemeinden zu reduzieren und die klimaerwärmenden Emissionen einzudämmen, erfordert dies. Es wurden einige Fortschritte erzielt. Jetzt ist es an der Zeit, schneller voranzukommen, und UCS wird sich weiterhin für eine ehrgeizige Planung und verstärkte Investitionen in eine saubere Lkw-Zukunft an allen Fronten einsetzen.
Von Samantha Houston, mit freundlicher Genehmigung von Union of Concerned Scientists, The Equation.
Ich mag keine Paywalls. Du magst keine Paywalls. Wer mag Paywalls? Hier bei CleanTechnica haben wir eine Zeit lang eine begrenzte Paywall eingeführt, aber es fühlte sich immer falsch an – und es war immer schwer zu entscheiden, was wir dahinter platzieren sollten. Theoretisch bleiben Ihre exklusivsten und besten Inhalte hinter einer Paywall. Aber dann lesen es weniger Leute! Wir mögen Paywalls einfach nicht und haben daher beschlossen, unsere aufzugeben.
Leider ist das Mediengeschäft immer noch ein hartes, mörderisches Geschäft mit geringen Margen. Es ist eine nie endende olympische Herausforderung, über Wasser zu bleiben oder vielleicht sogar – keuchen – wachsen. Also …