Egy nyikorgó infrastruktúra rövidzárlattal fenyeget az „EV Revolution”

Az évtized közepéig legalább 30 akkumulátoros elektromos jármű gyártását tervezik, az autógyártók tudják, hogy a potenciális ügyfeleknek biztosnak kell lenniük abban, hogy találnak olyan helyet, ahol csatlakoztatni tudják – különösen, ha olyan lakásban vagy otthonban élnek, ahol nem tudnak telepítsen egy privát töltőt.

A hónap elején a General Motors bejelentette, hogy 40,000 57,000 nyilvános töltőt telepít az Egyesült Államokban, sok közülük a vidéki közösségekben, ahol az ilyen eszközök még mindig nagyon kevések. És a GM nincs egyedül. A Ford, a Volkswagen, a Tesla és számos más autógyártó a nyilvános töltőhálózat kibővítésén dolgozik – amely jelenleg csak mintegy XNUMX XNUMX csatlakozót számlál –, csakúgy, mint az olyan induló töltővállalatok, mint az EVgo, az Electrify America és a ChargePoint.

Az elektromos járművek eladása a 1 végi amerikai újjármű-piac 2019 százalékáról közel 7 százalékra nőtt az elmúlt hónapokban. A Bank of America Research által nyáron kiadott Car Wars tanulmány szerint ez az évtized közepére meghaladhatja a 20%-ot. Ám bár egy könnyen hozzáférhető töltőhálózat felállítása kritikus fontosságú lesz az „EV Revolution” támogatásához, tovább kell tekintenünk az áramlás irányába, és fel kell tenni egy még kritikusabb, de alapvető kérdést: készen áll-e az ország elektromos infrastruktúrája a több millió akkumulátor kezelésére. várhatóan elektromos járművek fognak közlekedni útjainkon az elkövetkező években?

Tartományi szorongás

A távolsági szorongás hagyományosan az egyik legnagyobb aggodalom a potenciális elektromos járművek vásárlói számára. John McElroy veterán elemző és az Autoline Detroit streaming videoprogram házigazdája szerint azonban, mivel az újabb modellek töltésenként 250, 350, akár 500 mérföldet is teljesítenek, egyre fontosabb kérdés a csatlakozási hely megtalálása.

Pozitívum, hogy a Kongresszus által 2021-ben elfogadott kétpárti infrastrukturális törvénytervezet 5 milliárd dollárt különített el az országos bevezetés finanszírozására, a Biden-adminisztráció pedig azt szorgalmazza, hogy 500,000-ra 2030 XNUMX nyilvános töltő álljon rendelkezésre.

„A töltőállomások hálózatának bővítése kritikus fontosságú az elektromos járművek széles körű elterjedéséhez” – mondta Kelsey Peterson, a michigani székhelyű DTE közszolgáltató közlekedési villamosításért felelős menedzsere.

A jó hír az, hogy a töltők száma gyorsan növekszik. A szövetségi adatok szerint 42,000 közepén mindössze 2021 XNUMX volt belőlük. De a hátránya az, hogy túl sok a jelenlegi helyükön nem működik.

Törött dugók

„Több problémám volt az elektromos töltőkkel útközben” – mondta Mercedes Lillienthal, egy raliversenyző és elektromos autórajongó, aki veszélyesen közel került ahhoz, hogy kifogyjanak az elektronok, miközben több alkalommal is használt töltőt keresett.

A Plug In America villamosenergia-védőcsoport egy közelmúltbeli tanulmánya szerint a válaszadók körülbelül fele ütközött problémákba a nyilvános töltők használatával – ezekre a leggyakrabban panaszkodtak. A Kaliforniai Berkley Egyetem 2022 elején közzétett ellentmondásos tanulmánya szerint a San Francisco-öböl térségében található 72.5 nyilvános gyorstöltő mindössze 657%-a működött bármikor.

Bár a töltőállomások üzemeltetői általában lekicsinylik a probléma mértékét, nem tagadják, hogy a megbízhatóság problémát jelent. És ha „az elektromos járművek tulajdonosai továbbra is olyan töltőkkel találkoznak, amelyek nem működnek a várt módon, az lelassítja az elektromos járművek forradalmát” – mondta McElroy.

Fokozatos növekedés

De a törött töltők messze nem az egyetlen gond. A komolyabb kérdés az, hogy az Egyesült Államoknak van-e elegendő termelőkapacitása, és ha igen, el tudja-e juttatni ezt az áramot oda, ahol az elektromos járművek tulajdonosainak szükségük lesz rá, legyen szó otthonról, munkahelyről vagy nyilvános töltőállomásokról.

Az általános egyetértés az, hogy az Egyesült Államoknak elegendő energiatermelési kapacitása van ahhoz, hogy lefedje az ország járműparkját valószínűleg legalább 2025-ig, és esetleg 2030-ig bővíteni képes elektromos járműveket. De minél távolabb megyünk – és annál nagyobb az új járművek piacának részesedése Az elektromos járművek egyre nagyobb kihívást jelentenek. A helyi közszolgáltatók „megfeledkeznek a kihívásról” – állítja Trevor Pawl, Michigan állam mobilitási igazgatója. És ezt a Consumers Energy egyik vezetője is megerősítette, aki a háttérben beszélt.

„Az a fontos, amire számítani kell, hogy az elektromos járművek növekedése fokozatos lesz. Ez idővel fog megtörténni, ami addig, amíg tervezi, lehetővé teszi, hogy készen álljon” – mondta Gary Silberg, a KPMG egyik partnere és globális autóipari szektorvezetője. Ennek ellenére az ország elektromos infrastruktúráját a korlátok közé szorítják, „még azelőtt, hogy bedobnánk az elektromos járműveket”, tette hozzá Silberg, és „sok munkára lesz szükség”.

A munka mennyisége „régióról régióra, államról államra és közműről közműre változik” – mondta Dave Reuter, a floridai jacksonville-i NextEra Energy marketing- és kommunikációs igazgatója. Ujjmutatás nélkül a Reuter attól tart, hogy egyes szolgáltatók egyszerűen nem alkalmazkodnak ahhoz, ami a jövőben szükséges.

Tűz és jég

Erre több olyan epizód is rávilágított, amelyek amerikaiak millióit hagyták homályban – vagy ami még rosszabb. Kaliforniában az elmúlt nyári hőhullámok idején az ügyfelek folyamatos áramszünetekkel szembesültek, amikor a kereslet túlterhelte az energiaellátást. A korábbi években a kemény szél leomlott villanyvezetékekhez vezetett, amelyek tomboló erdőtüzeket érintettek – az egyiket a Sonoma megyében 2019-ben lezajlott hatalmas tűz okozta, amely miatt 100,000 XNUMX embert kellett evakuálni, és több száz házat semmisített meg.

Egy 2021 eleji jégvihar Texasban összeomlott az állam elektromos hálózata, és milliók maradtak a sötétben napokig. Michigan állam annyi viharral összefüggő hálózati meghibásodást szenvedett abban az évben, hogy Dana Nessel főügyész a DTE-re támaszkodott a problémák megoldása érdekében, nevezetesen az elosztóvezetékek karbantartásának növelésével.

A gyakran használt „infrastruktúra” kifejezés egyszerre mindent felölelő és kissé félrevezető. A valóságban az elektromos hálózat több különálló elemből áll, kezdve az energiatermeléssel, valamint a generátoroktól a helyi közösségek felé történő átvitellel, majd az elosztó hálózattal, amely az egyéni otthonok és vállalkozások számára szállít áramot.

Bekapcsolás

Nyilvánvalóan jelentős új beruházásokra van szükség az energiatermelésben, és ezeket a létesítményeket megfelelően fel kell szerelni és karbantartani – hangsúlyozzák a szakértők. De gyorsan nőtt a piszkos szénlétesítményeket felváltó földgáztermelők száma.

A nagy felfutás pedig a megújuló szektorban jön, a szél-, napenergia és más, tiszta alternatívák gigawatt kapacitással növelik a kapacitást. A Ford Motor Co. azt tervezi, hogy néhány éven belül az összes michigani tevékenységét megújuló energiaforrásokkal működteti, valamint az új BlueOval City elektromos járműgyártó komplexumot, amelyet Memphis közelében állítanak fel.

De amint azt a kaliforniai, texasi és michigani problémák is alátámasztották, a hálózat átviteli és hálózati részei tűnnek a legrosszabb állapotban.

Elavult elosztórendszer

„Az (átviteli és elosztóhálózat) nagyon régi, negyede több mint 50 éves” – mondta Christine Oumansour, Oliver Wyman energetikai gyakorlatának tanácsadó cég partnere. Pozitívum, hogy a Wyman kutatása azt sugallja, hogy az amerikai közüzemi vállalatok, valamint az átvitelt és elosztást irányító független szolgáltatók évente körülbelül 100 milliárd dollárt fektetnek be, hogy felzárkózzanak az elektromos járművek korszakához szükséges dolgokhoz.

Míg az új nap- és szélerőművektől kezdve a szomszédos úthasználati jogok fenntartásáig mindenre költeni döntő jelentőségű lesz, a szakértők szerint a közműveknek csúcstechnológiás energiahálózatot kell kiépíteniük, ha a jövőben maximális hatékonyságot akarnak elérni. A jövő rácsja várhatóan jelentősen eltér a jelenlegitől.

Egyrészt kihívást jelent majd a megújuló forrásokból származó terheléskiegyenlítés. A szél nem mindig fúj, és a napelemek használhatatlanok éjszaka. Ez az oka annak, hogy a NextEra Energy néhány évvel ezelőtt telepített egy 945 megawattos akkumulátortároló rendszert a floridai Manatee megyében. Akkor ez a világ legnagyobb ilyen típusú rendszere, amely elegendő teljesítményt képes kielégíteni akár négy órán keresztül a csúcsterhelési igények kielégítésére.

Okosabb rács

Lokálisabb szinten valószínűleg kisebb tárolórendszereket fogunk látni, talán néhány száz kilowattig, amelyek biztonsági mentést biztosítanak az egyes városrészek számára. A GM például az volt úgynevezett „második életű” akkumulátorokkal kísérletezik. Az olyan járművek, mint a Chevrolet Bolt leselejtezése után sok autóakkumulátor várhatóan megőrzi kapacitásának 70%-át. Halmozzon fel néhányat egy fészer méretű tartalék egységben, és egy környéket tarthat fenn, amíg a javítócsapatok a ledőlt vonalakon dolgoznak.

Ugyanakkor a hálózatnak sokkal „okosabbá” kell válnia Oumansour elemző és más szakértők szerint. Meg kell tanulnia észlelni a hibákat, sőt még a hiba bekövetkezte előtt megjósolni is azokat. Képes lesz átirányítani az energiát, amikor és ahol a legnagyobb szükség van rá. És ez mindenre kiterjed, a nagy, nagyfeszültségű távvezetékektől az egyedi elosztópontokig.

Helyi szinten, ahogy egyre több jármű megy elektromosra, „figyelnünk kell” és módosítanunk kell a parkolószerkezetben lévő töltők működését – mondta RJ Juliano, a Parkway Corp. ügyvezető alelnöke. a philadelphiai székhelyű cég, amely az ország legnagyobb parkolók és építmények üzemeltetője. A nagyvárosokban, ahol kevésbé gyakoriak az önálló otthonok, az elektromos járművek tulajdonosainak nyilvános töltésre kell támaszkodniuk – legyen szó gyorstöltőről vagy lassabb, 2-es szintű rendszerről olyan létesítményekben, mint a Parkway.

De számos régebbi negyedben korlátozottak lesznek a leadható energia mennyisége – mondta Juliano. A kompenzáció érdekében a Parkway-hez hasonló cégeknek terheléskezelő rendszerekre és töltőkre van szükségük, amelyek képesek beszélni egymással, hogy lássák, hogyan használják őket. Ezek együttesen – vagy külön-külön – lelassulhatnak, ha túllépik a rendelkezésre álló tápellátást.

Vehicle-to-Load

Ezek a töltők felhúzhatják a hálózat zökkenőmentes működését, kihasználva a „jármű-terhelés” technológiát, amelyre számos új elektromos jármű, például a Ford F-150 Lightning képes. A Ford megjegyzi, hogy a teherautó akkumulátora áramellátást biztosíthat egy otthonnak, ha áramszünet van. És az elkövetkező években csúcsigény esetén is visszatolhatja az áramot a hálózatba, alapvetően az akkumulátorát hálózati tartalékként használva.

A járműtulajdonosok pedig kaphatnának pénzt az áramellátásért. A tulajdonosok már most is beállíthatják, hogy mennyi energiát nyerhetnek a Lightning akkumulátoraik, nehogy lemerüljenek. Eközben a kereslet csökkenésekor a jármű automatikusan újra feltöltődik.

A jármű-hálózati technológiát kezelő szoftver még fejlesztési szakaszban van, de várhatóan fontos funkcióvá válik, amely segíti a jövő energiahálózatát, hogy megfeleljen a növekvő keresletnek, mivel új járművek milliói válnak elektromosá.

A rendszer megfeszítése

Egyértelmű, hogy az elektromos járművek korszakának megjelenése megterheli és átalakítja az ország elektromos energia infrastruktúráját. Rövid távon a legtöbb szakértő úgy véli, hogy a meglévő hálózat képes kezelni azt, amit várhatóan rá kell csatlakoztatni. Hosszabb távon azonban jelentős fejlesztésekre lesz szükség.

Új termelési kapacitásra lesz szükség, különösen a megújuló energiaforrásokból. Mind az átviteli, mind az elosztóhálózatnak intelligensebbé és robusztusabbá kell válnia. Ha a kormány és az ipar most elkezd együtt dolgozni, állítják a támogatók, az átállásnak zökkenőmentesnek kell lennie. Ha nem, az EV Revolution áramtalaníthat.

• SEO által támogatott tartalom és PR terjesztés. Erősödjön még ma.
• Platoblockchain. Web3 metaverzum intelligencia. Felerősített tudás. Hozzáférés itt.
• Forrás: https://www.thedetroitbureau.com/2022/12/a-creaky-infrastructure-threatens-to-short-circuit-the-ev-revolution/