A hat autó egyszerre töltése rendben van. Az 60 millió töltése kissé szigorúbb lehet. Nadya Kubik / Shutterstock.com
Ma kevesebb, mint 2 százalék az amerikaiak által vásárolt járművek elektromosak. Azonban a következő három évtizedben néhány autóipar szakértője azt várja, hogy az elektromos járművek tegyék a legtöbbet USA és a globális autóértékesítés.
Mindent elmondva, az amerikai sofőrök jelentkeznek 3 billió mérföld évente, többet fogyasztva 170 milliárd gallon benzin és dízel mennyiség a folyamatban. Az összes ilyen mérföld mérföld elektromosá történő átalakítása új követelményeket támaszt a nemzet villamosenergia-termelési és -szolgáltatási rendszerével szemben.
A nagy részeként energiainfrastruktúra-tanulmány, keresünk megérteni, hogy egy elektromos járművek (EV) növekedése változhat milyen energia is szállított és fogyasztott. Eddig úgy gondoltuk, hogy az elektromos járművek hatása attól függ, hogy hol lakik, és mikor töltik őket.
Becsülje meg, hogy az EV-k mennyi áramot igényelnek
Hasonló technikát alkalmazva: a legutóbbi cikkünk a hidrogénüzemű járműveken államilag értékelést dolgoztunk ki annak a villamosenergia-mennyiségnek a meghatározására, amelyre szükség lenne a személygépkocsik, teherautók és terepjárók elektromos flottájának feltöltéséhez.
Először azt a becslést kezdtük, amelyet minden megyében ma fogyasztanak benzin. Ezután a megtett járművek mérföldeit villamosenergia-igényekké alakítottuk át a mai EV-k hatékonysága alapján.
Kétségtelen, hogy ezeknek a módszereknek korlátozása van. A megtett távolságok száma jelentősen megváltozhat, ha autonóm járművek hétköznapivá válnak, és egyre több ember támaszkodik Uberre, Lyftre és másra jármű-megosztási szolgáltatások, például. Úgy véljük azonban, hogy megközelítésünk jó kiindulási pontot jelent a jövőbeli villamosenergia-igény becsléséhez, ha az EV-k normává válnak.
Regionális hatások
Az amerikai villamosenergia-hálózat folyamatosan fejlődik, hogy az egész Európában megfeleljen az új igényeknek múlt század. De ha a nemzet járművei gyorsan villamossá válnának, a hálózatnak gyorsabban meg kell változnia. A helyi vezetési szokásoktól és a már meglévő hálózati infrastruktúrától függően elemzésünk kimutatja, hogy az EV-k különböző régiókban eltérő hatást gyakorolnak.
Texas és Kalifornia óta több villamos energiát fogyaszt, mint bármely más állam, jó pillanatképet nyújtanak arról, hogy hogyan nézhet ki egy elektromos járművekkel töltött jövő. Mindkét esetben az EV-k növekedése a fogyasztás növekedését eredményezné, és ezzel megteheti a helyi infrastruktúra terhelését.
Ha manapság szinte az összes texasi személygépkocsi elektromos lenne, az államnak megközelítőleg 110 terawattórára van szüksége az elektromosság évente - ez az átlagos éves villamosenergia-fogyasztás 11 millió otthon. A hozzáadott villamosenergia-igény 30 százalékos növekedést eredményezne a texasi jelenlegi fogyasztáshoz képest.
Összehasonlításképpen: a mérsékelt éghajlat miatt Kaliforniában megkövetelhetik majdnem 50 százalékkal több villamos energiát mint jelenleg fogyaszt, ha az állam személyszállító járművei teljes mértékben villamossá váltak. Ez azt jelenti, hogy Kaliforniának további 120 terawatt-órát kell termelnie évente.
Két rács mese
A két állam hálózatainak áttekintése azt mutatja, hogy a mobilitás EV-jeire való támaszkodás hogyan változhat helyről helyre.
Forró nyári délutánokon Texas kb a villamos energia fele generálja a légkondicionálót, hogy az épületek hűvösek maradjanak. A légkondicionálás miatt a villamosenergia-igény nagy szezonális eltérései azt mutatják, hogy az államnak olyan erőművei vannak, amelyek az év számos órája üresjáraton ülnek. A csúcsidőn kívüli szabad kapacitás megkönnyítheti Texas számára a jövőbeni elektromos áram igényeinek való megfelelést.
Kaliforniai mérsékelt éghajlata azt jelenti, hogy az államnak kevesebb villamos energiára van szüksége nyári napokon, és kevésbé változik a hálózat igénye. Ennek eredményeként Kaliforniában kevesebb a rendelkezésre álló generációs kapacitás, mint Texasban, hogy megfeleljen az elektromos járművek jövőbeli töltési igényeinek.
Az 2018-ben a texasi Elektromos Megbízhatóság Tanácsa, a Texas legnagyobb villamosenergia-hálózatát kezelő szervezet új csúcsigényt ért el, nagyjából 73 gigawatt, július 19. A 19 (2018) júliusi csúcsidőn kívüli órákat tekintve úgy találtuk, hogy az ERCOT-hálózat tartalékkapacitással rendelkezik, hogy több, mint 350 gigawatt-óra többlet áramot biztosítson, ha az alapjárati erőművek egész nap továbbra is üzemelnek, nem csak a csúcsigény alatt.
Becslésünk szerint a teljesen elektromos személygépkocsik flottájának töltési követelményei Texasban napi 290 gigawattóra lennének, kevesebb, mint a rendelkezésre álló termelési kapacitás többlete. Más szavakkal, a texasi rács elméletileg ma teljesen elektromos járműparkot tölthet fel, ha a járműveket csúcsidőn kívüli órákban töltötték meg.
Amikor ugyanezt az elemzést elvégeztük Kaliforniára vonatkozóan, azt találtuk, hogy ha az EV-k normává válnak, akkor az a teljes villamosenergia-igényt meghaladhatja az Arany állam hálózati meglévő kapacitásain.
Talán még ennél is fontosabb, hogy mennyi elektromos áramot fogyasztanak-e, az a kérdés, hogy mikor kerülne felhasználásra.
A fenti becsléseket az optimális, csúcsidőn kívüli töltési mintákon alapultuk. Ha ehelyett a legtöbb elektromos áramot délután töltenék fel, akkor az áramszünethez több áramtermelő kapacitásra lenne szükség az áramkimaradások elkerülése érdekében.
Ennek a keresletnek a kielégítésére Kaliforniában és Texasban új erőművek építésére vagy vásároljon több villamos energiát a szomszédos államokból, mint eddig. Az államoknak további szállítási és elosztási infrastruktúrára is szükségük lehet az új gépjárművek befogadására töltési infrastruktúra.
Mindent egybevetve, a belső égésű motorok járműveiről váltott át az EV potenciálisan költségeket okozhat több tízmilliárd dollár Texasban és még inkább Kaliforniában új villamosenergia-infrastruktúra telepítéséhez, ha sok járművet kellene díjazni csúcsidőben.
Az ösztönzők csökkenthetik a sok elektromos jármű számára a hálózat felépítésének költségeit. Például a közüzemi szolgáltatók eltérő díjakat számíthatnak fel a villamos energiáról a nap különböző időszakain és a hét különböző napjain. Ismert, mint time-of-használat Az árképzés során ez a gyakorlat ösztönözheti a járművek töltését, ha a csúcsidőn túl sok villamosenergia van, és ezért olcsóbb a szolgáltatása.
Kalifornia és más területek, ideértve a Austin, Texas, már elkezdték használni a különböző stratégiákat a végrehajtáshoz a használati idő aránya. Más régiók esetleg érdemes figyelni, és elfogadni az ott tanultakat, amikor az úton lévő elektromos járművek száma növekszik.
Az előttünk lévő út
Noha az EV-k növelhetik az USA által fogyasztott villamosenergia-mennyiséget, az ezek befogadásához szükséges beruházás kisebb lehet, mint amilyennek látszik. Számos régióban már elegendő a termelési kapacitás, ha a járműveket csúcsidőn kívüli órákban töltik fel. Az elektromos kéziszerszámok fedélzeti energiatárolása rugalmasságot biztosíthat a töltési idő eltolásához, és segíthet a hálózatüzemeltetőknek a villamosenergia-ellátás és -igény jobb kezelésében.
Sőt, számításaink alapján az az pénz, amelyet az amerikaiak az üzemanyagköltségekben takarítanak meg, önmagában ellensúlyozhatja ezeket a beruházásokat.
Például, ha a kaliforniai járművek többségét az 2017 elektromosan működtette volna, úgy becsüljük, hogy a járművezetők abban az évben körülbelül 25 milliárd dollárt takarítottak meg üzemanyagköltségekben - a a villamos energia átlagos árai és a benzin.
Az üzemanyag-megtakarítások mellett néhány piaci elemző azt várja, hogy az elektromos autók is létezzenek olcsóbb, mint a hagyományos járműveknél az 2026 által, egy másik potenciális gazdasági haszon.
Noha kihívást jelent a benzin, az elektromosság és a járművek jövőbeni árainak előrejelzése, úgy véljük, hogy valószínűleg az EV-k széles körű használata csökkentené a Kaliforniában és másutt történő szállítás általános költségeit. Ezek a megtakarítások még nagyobbak, ha különösen a környezeti előnyök járnak alacsonyabb szén-dioxid-kibocsátás, figyelembe veszik.
Az Érintett Tudósok Szövetsége kutatta az EV-k szénlábnyomait a benzinüzemű autókkal szemben.
A szerzőről
F. Todd Davidson, Energiaügyi Intézet kutató munkatársa, Texasi Egyetem, Austin; Dave Tuttle, az Energiaügyi Intézet kutatója Texasi Egyetem, Austin; Joshua D. Rhodes, az energia kutatója Texasi Egyetem, Austinés Kazunori Nagasawa, posztdoktori kutató, Nemzeti Megújuló Energia Laboratórium
Ezt a cikket újra kiadják A beszélgetés Creative Commons licenc alatt. Olvassa el a eredeti cikk.
Kapcsolódó könyvek
Lehívás: A globális felmelegedés visszafordítására valaha javasolt legátfogóbb terv
írta: Paul Hawken és Tom Steyer
A széles körben elterjedt félelem és apátia ellenére a kutatók, szakemberek és tudósok nemzetközi koalíciója jött össze, hogy reális és merész megoldásokat kínáljon az éghajlatváltozáshoz. Száz technikát és gyakorlatot írunk le itt - néhány közismert; néhányról, amiről talán még soha nem hallottál. A tiszta energiától kezdve az alacsony jövedelmű országok lányainak oktatásáig, a földhasználat gyakorlatáig terjednek, amelyek kiszívják a levegőt. A megoldások léteznek, gazdaságilag életképesek, és a közösségek az egész világon jelenleg készséggel és határozottan alkalmazzák őket. Elérhető az Amazonon
Klímamegoldások tervezése: Irányelv az alacsony széntartalmú energiához
Írta: Hal Harvey, Robbie Orvis, Jeffrey Rissman
Mivel az éghajlatváltozás már hatással van ránk, az üvegházhatást okozó gázok globális kibocsátásának csökkentésének szükségessége sürgető. Ijesztő kihívás, de a megvalósításának technológiái és stratégiái ma léteznek. Egy jól megtervezett és végrehajtott energiapolitika egy kis halmaza az alacsony szén-dioxid-kibocsátású jövő felé vezethet minket. Az energetikai rendszerek nagyok és összetettek, ezért az energiapolitikának koncentráltnak és költséghatékonynak kell lennie. Az egy mindenki számára megfelelő megközelítés egyszerűen nem fogja elvégezni a munkát. A döntéshozóknak világos, átfogó forrásra van szükségük, amely felvázolja azokat az energiapolitikákat, amelyek a legnagyobb hatással lesznek az éghajlati jövőnkre, és leírja, hogyan lehet ezeket a politikákat jól megtervezni. Elérhető az Amazonon
Mindent megváltoztat: a kapitalizmus és az éghajlat
készítette Naomi Klein
In Ez mindent megváltoztat Naomi Klein szerint az éghajlatváltozás nem csupán egy új kérdés, amelyet gondosan fel kell tüntetni az adók és az egészségügy között. Ez egy riasztás, amely felszólít egy olyan gazdasági rendszer rögzítésére, amely már sok szempontból kudarcot vall bennünket. Klein aprólékosan építi azt az esetet, hogy az üvegházhatást okozó kibocsátások nagymértékű csökkentése a legjobb esélyünk arra, hogy egyszerre csökkentsük a tátongó egyenlőtlenségeket, újból elképzeljük a törött demokráciáinkat és újjáépítsük a kibelezett helyi gazdaságunkat. Kihúzza az éghajlatváltozás-tagadók ideológiai kétségbeesését, a leendõ geomérnökök messiási téveszméit és a túl sok mainstream zöld kezdeményezés tragikus vereségét. Pontosan megmutatja, hogy a piac miért nem oldotta meg - és nem tudja - megoldani az éghajlati válságot, hanem ehelyett még rosszabbá teszi a dolgokat, egyre szélsőségesebb és ökológiai szempontból káros extrakciós módszerekkel, melyeket rohamos katasztrófa-kapitalizmus kísér. Elérhető az Amazonon
A kiadótól:
Az Amazon vásárlásai fedezik az Ön költségeit InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, és a ClimateImpactNews.com ingyenesen és hirdető nélkül, amely nyomon követi az Ön böngészési szokásait. Még akkor is, ha rákattint egy linkre, de nem vásárolja meg ezeket a kiválasztott termékeket, bármi más, amit ugyanazon az Amazon látogatáskor vásárolt meg, kis jutalékot fizet nekünk. Nincsenek többletköltségek, ezért kérjük, járuljon hozzá az erőfeszítéshez. Te is használja ezt a linket bármikor felhasználhatja az Amazon-ra, így segítheti erőfeszítéseink támogatását.
