شارژ شش خودرو در یک بار خوب است. شارژ کردن 60 میلیون ممکن است کمی سخت تر باشد. نادیا کوبیک / Shutterstock.com
امروز، کمتر از 2 درصد از وسایل نقلیه آمریکایی ها خرید برق هستند. اما در سه دهه آینده، برخی از کارشناسان صنعت خودرو انتظار دارند که خودروهای الکتریکی بتوانند اکثریت را تشکیل دهند ایالات متحده و فروش جهانی خودرو.
همه گفتند، رانندگان آمریكایی وارد شده اند 3 تریلیون مایل در سال، مصرف بیش از 170 میلیارد گالن از بنزین و دیزل در روند. تبدیل تمام این جاده های جاده ای به برق، خواسته های جدیدی را برای سیستم تولید و عرضه برق کشور ایجاد می کند.
به عنوان بخشی از اصلی مطالعات زیربنایی انرژی, ما به دنبال برای درک چگونگی افزایش در وسایل نقلیه الکتریکی (EVs) ممکن است تغییر کند چقدر انرژی is عرضه و مصرف می شود. تا کنون، ما متوجه تاثیر وسایل نقلیه الکتریکی بستگی به جایی که شما زندگی می کنید و زمان اتهام آنها است.
برآورد میزان برق مورد نیاز برق
با استفاده از یک روش مشابه در مقاله اخیر ما بر روی وسایل نقلیه هیدرولیکی، ما یک ارزیابی دولتی از میزان برق مورد نیاز برای اتهام ناوگان الکتریکی از اتومبیل های شخصی، کامیون ها و SUV ها را توسعه دادیم.
ما با برآورد میزان بنزین هر شهرستان امروز مصرف می کنیم. پس از آن، ما مایل به استفاده از وسایل نقلیه موتوری به منظور افزایش کارایی EVs امروز، به نیازهای برق رفتیم.
مسلما این روش ها محدودیت دارد. تعداد دفعات سفر می تواند به طور قابل توجهی تغییر کند خودروهای خودمختار تبدیل به عادت و بیشتر مردم به Uber، Lyft و دیگر تکیه می کنند خدمات به اشتراک گذاری وسایل نقلیه، مثلا. با این حال، ما اعتقاد داریم که رویکرد ما یک نقطه شروع خوب برای برآورد تقاضای برق آینده در صورتی است که EVs تبدیل به عادی شود.
تاثیرات منطقه ای
شبکه برق ایالات متحده به طور پیوسته برای تطابق با خواسته های جدید در سراسر جهان تکامل یافته است قرن آخر. اما اگر خودروهای کشور به سرعت برق می گرفتند، شبکه باید سریعتر تغییر کند. با توجه به عادات رانندگی محلی و زیرساخت شبکه که در حال حاضر در محل قرار دارد، تجزیه و تحلیل ما نشان می دهد که EVs تاثیرات متفاوتی در مناطق مختلف داشته باشد.
از آنجا که تگزاس و کالیفرنیا مصرف برق بیشتری نسبت به سایر کشورهای دیگر، آنها یک عکس خوب از آنچه آینده ای پر از وسایل نقلیه الکتریکی ممکن است شبیه باشد. در هر دو مورد، افزایش EVS باعث افزایش مصرف بیشتر خواهد شد و احتمال بروز زیرساخت های محلی را نیز افزایش خواهد داد.
اگر تقریبا تمام ماشین های سواری در تگزاس امروز برق می گرفتند، دولت تقریبا یک تراتات ساعت برق در سال نیاز به 110 بیشتری دارد - متوسط مصرف سالانه برق 11 میلیون خانه. تقاضای برق اضافه شده باعث افزایش درصد 30 بیش از مصرف فعلی در تگزاس خواهد شد.
به مقایسه، به دلیل یک آب و هوای معتدل، ممکن است کالیفرنیا تقریبا نیاز داشته باشد 50 درصد بیشتر برق از آنجایی که در حال حاضر مصرف می شود، اگر وسایل نقلیه مسافری در ایالت کاملا الکتریکی شده باشند. این بدان معنی است که کالیفرنیا نیاز به تولید انرژی اضافی در ساعت انرژی برق 120 در سال دارد.
یک داستان از دو شبکه
نگاهی به شبکه های دو دولت نشان می دهد که چگونه وابستگی به EVs برای تحرک می تواند از مکان به مکان متفاوت باشد.
بعد از ظهر تابستان گرم، تگزاس مورد استفاده قرار می گیرد نیمی از برق آن را به قدرت تهویه مطبوع برای حفظ ساختمان خنک تولید می کند. تغییرات فصلی زیادی در تقاضای برق به دلیل تهویه مطبوع به این معنی است که دولت دارای نیروگاه هایی است که در طول ساعات زیادی از سالن نشسته است. ظرفیت اضافی در ساعات غیر اوج می تواند تگزاس را برای رفع نیازهای برق در آینده از EVs آسان تر کند.
آب و هوای معتدلتر کالیفرنیا به این معنی است که دولت در روزهای تابستان نیاز به برق کمتری دارد و تنوع تقاضای کمتری در شبکه دارد. در نتیجه، کالیفرنیا ظرفیت تولید کمتر از تگزاس را دارد تا نیازهای شارژ آینده خودروهای الکتریکی را تامین کند.
در 2018، شورای قابلیت اطمینان الکتریکی تگزاس، سازمان مدیریت اکثر شبکه برق تگزاس، تقاضای پیک جدید را تقریبا تقریبا XYNUMX گیگاوات در ماه ژوئیه 73. با نگاهی به ساعتهای غیرفعال برای ماه جولای 19، 2018، ما دریافتیم که شبکه ERCOT دارای ظرفیت اضافی برای ارائه بیش از 350 گیگاوات ساعت برق اضافی بود، در صورتی که نیروگاههای خاموش در تمام طول روز به کار خود ادامه دهند، نه فقط در زمان تقاضای پیک.
براساس برآوردهای ما، الزامات شارژ برای یک ناوگان کامل خودروهای شخصی در تگزاس در حدود XYYYYYG گیگاوات ساعت در روز کمتر از موجودی مازاد ظرفیت تولید خواهد بود. به عبارت دیگر، شبکه تگزاس امروزه اگر امروز در حین ساعات غیرفعال به اتهام وسایل نقلیه متهم شده است، امروزه یک ناوگان خودرو کاملا الکتریکی شارژ می شود.
با این وجود، هنگامی که ما تجزیه و تحلیل مشابهی را برای کالیفرنیا انجام دادیم، متوجه شدیم که اگر EV ها به این نکته تبدیل شوند، می تواند تقاضای کل برق را فراتر از ظرفیت موجود شبکه شبکه طلایی کند.
زمان همه چیز است
شاید مهمتر از این باشد که برق مصرفی برق چه مقدار مصرف می شود، سوال این است که چه زمانی مصرف خواهد شد.
براساس برآوردهای بالا بر روی الگوهای شارژ بهینه و غیرفعال بر اساس. اگر در عوض اکثر EV ها در بعدازظهر شارژ شوند، شبکه برق نیازمند ظرفیت تولید بیشتر برای جلوگیری از قطع برق است.
برای دیدار با این تقاضا، کالیفرنیا و تگزاس نیاز به ساخت نیروگاه های جدید و یا خرید برق بیشتر از کشورهای همسایه از آنچه که قبلا انجام داده اید. ایالت ها ممکن است نیاز به زیرساخت های انتقال و توزیع اضافی برای جایگزینی خودروهای جدید نیز داشته باشند زیرساخت شارژ.
همه گفتند، انتقال به EVs از وسایل نقلیه موتور احتراق داخلی به طور بالقوه می تواند هزینه کند ده ها میلیارد دلار در تگزاس و حتی بیشتر در کالیفرنیا برای نصب زیرساخت های برق جدید اگر بسیاری از وسایل نقلیه در اوج ساعت شارژ شود.
انگیزه می تواند هزینه های زیادی را برای تجهیز شبکه برای وسایل نقلیه الکتریکی کاهش دهد. به عنوان مثال، آب و برق می تواند نرخ های مختلف برای برق را در زمان های مختلف روز و در روزهای مختلف هفته بپردازد. شناخته شده به عنوان زمان استفاده قیمت گذاری، این عمل می تواند شارژ خودرو را تشویق کند زمانی که برق بیشتر در طول ساعات پائین و به همین ترتیب ارزان تر از عرضه می شود.
کالیفرنیا و دیگر مناطق، از جمله آستین، تگزاس، قبلا شروع به استفاده از استراتژی های مختلف برای اجرای نرخ استفاده از زمان. سایر مناطق ممکن است بخواهند با دقت تماشا کنند و درس هایی که در این مکان ها آموخته شده است، به عنوان تعداد وسیله نقلیه الکتریکی در جاده افزایش یابد.
جاده پیش رو است
در حالی که EVs ممکن است مقدار مصرف برق ایالات متحده را افزایش دهد، سرمایه گذاری مورد نیاز برای جایگزینی آنها ممکن است کوچکتر از آن باشد که ظاهر می شود. بسیاری از مناطق در حال حاضر ظرفیت تولید کافی را دارند در صورتی که وسایل نقلیه در ساعات غیر ساعتی شارژ می شوند. ذخیره سازی انرژی در EVS هیئت مدیره می تواند انعطاف پذیری لازم برای تغییر زمان شارژ و کمک به اپراتورهای شبکه را مدیریت بهتر عرضه و تقاضا برق را فراهم می کند.
علاوه بر این، بر اساس محاسبات ما، پول آمریکایی ها صرفه جویی در هزینه های سوخت صرفا می تواند این سرمایه گذاری ها را جبران کند.
به عنوان مثال، بسیاری از وسایل نقلیه کالیفرنیا توسط 2017 الکتریکی به کار گرفته شده اند، تخمین می زنیم که رانندگان آن در سال جاری هزینه سوخت را در هزینه های سوخت صرفه جویی کرده اند - بر اساس متوسط قیمت برق و گازوئیل.
برخی از تحلیلگران بازار علاوه بر صرفه جویی در مصرف سوخت، خودروهای الکتریکی را نیز انتظار می رود ارزان تر از وسایل متعارف توسط 2026، یکی دیگر از سود بالقوه اقتصادی است.
در حالی که پیش بینی قیمت های آتی بنزین، برق و وسایل نقلیه چالش برانگیز است، ما معتقدیم احتمال استفاده گسترده از EV ها هزینه های کلی حمل و نقل در کالیفرنیا و سایر نقاط را کاهش می دهد. این پس اندازها حتی اگر مزایای زیست محیطی، به ویژه، بیشتر باشد کاهش انتشار کربن، در نظر گرفته می شوند.
اتحاد جماهیر دانشمندان نگران کننده در مورد اثرات کربن EVS در برابر خودروهای بنزینی تحقیق کرده است.
درباره نویسنده
فدرال تاد دیویدسون، پژوهشگر، موسسه انرژی دانشگاه تگزاس در آستین؛ دیو تتلت، پژوهشگر، موسسه انرژی، دانشگاه تگزاس در آستین؛ جاشوا دی. رودز، عضو هیئت تحریریه انرژی، دانشگاه تگزاس در آستین، و Kazunori Nagasawa، محقق پست مدرک، آزمایشگاه ملی انرژی تجدید پذیر
این مقاله از مجله منتشر شده است گفتگو تحت مجوز Creative Commons دفعات بازدید: مقاله.
کتاب های مرتبط
رها کردن: برنامه جامع تر که تا کنون پیشنهاد معکوس گرم شدن جهانی شده است
توسط پل هاوک و تام استایر
در برابر ترس و بی تفاوتی گسترده، یک ائتلاف بین المللی محققان، متخصصان و دانشمندان برای جمع آوری راهکارهای واقع بینانه و جسورانه برای تغییرات آب و هوایی آماده شده است. صد روش و شیوه در اینجا توضیح داده شده است. برخی از آنها به خوبی شناخته شده اند. برخی از شما ممکن است هرگز از آن شنیده نشده است. آنها از انرژی پاک به آموزش دادن دختران در کشورهای با درآمد پایین به شیوه های استفاده از زمین است که کربن را خارج از هوا می کند. راه حل های موجود، از لحاظ اقتصادی قابل اجرا هستند، و جوامع در سراسر جهان در حال حاضر آنها را با مهارت و عزم را در اختیار دارد. موجود در آمازون
طراحی راه حل های آب و هوایی: راهنمای سیاستی برای انرژی کم کربن
توسط هال هاروی، رابی اورویس، جفری ریسمن
با توجه به تأثیرات تغییرات اقلیمی بر ما ، نیاز به کاهش انتشار گازهای گلخانه ای جهانی چیزی فوری نیست. این یک چالش دلهره آور است ، اما فناوری ها و استراتژی های پاسخگویی به آن امروز وجود دارد. مجموعه کوچکی از سیاست های انرژی ، به خوبی طراحی و اجرا شده ، می تواند ما را در مسیر آینده با کربن کم قرار دهد. سیستم های انرژی بزرگ و پیچیده هستند ، بنابراین سیاست انرژی باید متمرکز و مقرون به صرفه باشد. رویکردهای متناسب با همه کارها به سادگی کار را به پایان نمی رسانند. سیاست گذاران به یک منبع جامع و واضح نیاز دارند که سیاست های انرژی را که بیشترین تأثیر را در آینده آب و هوایی ما دارند ، به طور خلاصه بیان کند و نحوه طراحی مناسب این سیاست ها را شرح دهد. موجود در آمازون
این همه چیز تغییر: سرمایه داری در مقابل آب و هوا
توسط Naomi Klein
In این همه چیز تغییر نائومی کلین استدلال می کند که تغییر آب و هوا تنها مسئله دیگری نیست که به طور منظم بین مالیات و مراقبت های بهداشتی ثبت شود. این یک زنگ خطر است که ما را به رفع یک سیستم اقتصادی است که در حال حاضر ما را از بسیاری جهات شکست. کلاین دقیقا برای اینکه چگونه میزان انتشار گازهای گلخانه ای خود را به طور عظیم کاهش می دهد، ما بهترین فرصت را برای کاهش همزمان نابرابری های خفیف، دوباره تصور دموکراسی های شکسته ما و بازسازی اقتصادهای محلی خود داریم. او در معرض نومیدی ایدئولوژیک از انکار کنندگان تغییرات اقلیمی، خطاهای مسیحیت مهندسان ژئواستراتژیک آینده و ناکامی غم انگیز بسیاری از طرح های اصلی جریان سبز قرار می گیرد. و او به طور دقیق نشان می دهد که چرا بازار بازار بحران آب و هوایی را نداشته و نمی تواند آن را حل کند، بلکه بدتر از همه با بدتر شدن روش های استخراج سنگین و اکولوژیکی، همراه با سرمایه داری فاجعه بار است. موجود در آمازون
از ناشر:
خرید در آمازون برای هزینۀ آوردن شما هزینه می کند InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, و ClimateImpactNews.com بدون هزینه و بدون تبلیغاتی که عادت مرور شما را دنبال می کنند. حتی اگر روی یک لینک کلیک کنید اما این محصولات انتخابی را خریداری نکنید، هر چیزی که شما در همان بازدید از آمازون خریداری می کنید، یک کمیسیون را به ما می دهد. هیچ هزینه اضافی برای شما وجود ندارد، پس لطفا در تلاش باشید. شما همچنین می توانید از این لینک استفاده کنید برای استفاده از آمازون در هر زمان، بنابراین می توانید به حمایت از تلاش های ما کمک کنید.
