תשתית חורקת מאיימת לקצר את "מהפכת EV"

עם תוכניות להכניס לפחות 30 כלי רכב חשמליים עם סוללות לייצור עד אמצע העשור, יצרניות הרכב יודעות שלקוחות פוטנציאליים יצטרכו להיות בטוחים שהם יכולים למצוא מקומות לחיבור - במיוחד אם הם גרים בדירה או בבית שבהם הם לא יכולים. להתקין מטען פרטי.

מוקדם יותר החודש, ג'נרל מוטורס הודיעה על תוכניות להתקין 40,000 מטענים ציבוריים ברחבי ארה"ב, רבים בקהילות הכפריות שבהן מכשירים כאלה נותרו מעטים. ו-GM לא לבד. פורד, פולקסווגן, טסלה ועוד מספר יצרניות רכב פעלו להרחבת רשת הטעינה הציבורית - שכיום מסתכמת בכ-57,000 שקעים בלבד - וכך גם חברות סטארט-אפ כמו EVgo, Electrify America ו-ChargePoint.

מכירות EV עלו מ-1% משוק הרכב החדש בארה"ב בסוף 2019 לכמעט 7% בחודשים האחרונים. וזה יכול להגיע ל-20% עד אמצע העשור, על פי מחקר Car Wars שפרסם בנק אוף אמריקה מחקר במהלך הקיץ. אבל בעוד שהקמת רשת מטענים נגישה תהיה קריטית כדי לתמוך ב"מהפכת EV", יש להסתכל עוד יותר במעלה הזרם ולשאול שאלה קריטית עוד יותר אך בסיסית: האם תשתית החשמל של המדינה מוכנה להתמודד עם מיליוני הסוללות- כלי רכב חשמליים שצפויים לנוע בכבישים שלנו בשנים הבאות?

חרדת טווח

חרדת טווחים הייתה באופן מסורתי אחד הדאגות הגדולות ביותר עבור רוכשי רכבי EV פוטנציאליים. אבל, עם דגמים חדשים יותר שמספקים 250, 350, אפילו 500 מיילים לטעינה, מציאת מקום לחיבור הופך לנושא הרלוונטי יותר, לדברי ג'ון מקלרוי, אנליסט ותיק ומנחה תוכנית הווידאו הסטרימינג Autoline Detroit.

בצד החיובי, הצעת חוק התשתית הדו-מפלגתית שעברה בקונגרס ב-2021 הקדישה 5 מיליארד דולר למימון ההפצה הארצית, כאשר ממשל ביידן דוחף ל-500,000 מטענים ציבוריים עד 2030.

"הגדלת רשת תחנות הטעינה היא קריטית עבור רכבי EV כדי להשיג אימוץ נרחב", אמר קלסי פיטרסון, מנהל חשמול תחבורה עבור חברת החשמל DTE ממישיגן.

החדשות הטובות הן שמספר המטענים גדל במהירות. היו רק 42,000 מהם במקום באמצע 2021, על פי נתונים פדרליים. אבל החיסרון הוא שהרבה יותר מדי מאלו הקיימים כעת לא עובדים.

תקעים שבורים

"היו לי בעיות מרובות עם מטעני EV תוך כדי נסיעה", אמרה מרצדס לילינטל, נהגת ראלי ומאווררת EV שמצאה את עצמה קרובה באופן מסוכן להיגמר האלקטרונים בזמן שחיפשה מטען שהיה בשירות במספר הזדמנויות.

מחקר שנערך לאחרונה על ידי קבוצת התמיכה של EV Plug In America מצא שכמחצית מהמשיבים שלה נתקלו בבעיות בשימוש במטענים ציבוריים - כאשר התלונה השכיחה היא התלונה השכיחה ביותר. מחקר שנוי במחלוקת שפורסם בתחילת 2022 על ידי אוניברסיטת ברקלי בקליפורניה העריך שרק 72.5% מ-657 המטענים המהירים הציבוריים באזור מפרץ סן פרנסיסקו היו פעילים בכל זמן נתון.

בעוד שמפעילי עמדות הטעינה מפחיתים בדרך כלל את מידת הבעיה, הם לא מכחישים שאמינות היא בעיה. ואם "בעלי EV ימשיכו לחוות מטענים שאינם פועלים כצפוי, זה יאט את מהפכת ה-EV", אמר מק'לרוי.

צמיחה הדרגתית

אבל מטענים שבורים הם רחוקים מלהיות החשש היחיד. השאלה הרצינית יותר היא האם לארה"ב יש מספיק כושר ייצור, ואם כן, האם היא יכולה להביא את הכוח הזה למקום שבו בעלי EV יזדקקו לו, בין אם תחנות טעינה בבית, בעבודה או ציבוריות.

ההסכמה הכללית היא שלארה"ב יש מספיק כושר ייצור אנרגיה כדי לכסות רכבי EV שצפויים להתווסף לצי הרכב של המדינה לפחות עד 2025, ואולי גם 2030. אבל ככל שנלך - וככל שנתח שוק הרכב החדש יגדל רכבי החשמל הופכים, ככל שהאתגר גדול יותר. שירותים מקומיים "נענים לאתגר", טוען טרבור פאול, קצין ניידות ראשי של מדינת מישיגן. וזה זכה להד בכיר ב-Consumers Energy שדיבר על רקע.

"הדבר החשוב לצפות הוא שהצמיחה של EV תהיה הדרגתית. זה יגיע עם הזמן, וכל עוד אתה מתכנן את זה מאפשר לך להיות מוכן", אמר גארי סילברג, שותף ומנהיג תחום הרכב העולמי ב-KPMG. עם זאת, תשתית החשמל של המדינה נדחפת לגבולות "עוד לפני שאתה זורק כלי רכב חשמליים", הוסיף סילברג, ו"תצטרך הרבה עבודה".

כמה העבודה משתנה "מאזור לאזור, ממדינה למדינה ומחברת שירות לשירות", אמר דייב רויטר, מנהל שיווק ותקשורת ראשי של NextEra Energy, שבסיסה בג'קסונוויל, פלורידה. בלי להצביע אצבעות, רויטר חוששת שחלק מהספקים פשוט לא מסתגלים למה שצריך בעתיד.

אש וקרח

זה הודגש על ידי כמה פרקים אחרונים שהשאירו מיליוני אמריקאים בחושך - או גרוע מכך. בקליפורניה במהלך גלי החום של הקיץ האחרון, לקוחות התמודדו עם הסיכוי של הפסקות חשמל מתגלגלות כאשר רמות הביקוש מתמתחות יתר על המידה באספקת האנרגיה. בכמה שנים קודמות, רוחות קשות הובילו להפלת קווי מתח שנגעו בשריפות משתוללות - אחד שהואשם בשריפה אדירה ב-2019 במחוז סונומה שגרמה ל-100,000 בני אדם להתפנות ולהרס מאות בתים.

סופת קרח בתחילת 2021 בטקסס קרסה את רשת החשמל של המדינה, והותירה מיליונים בחושך במשך ימים. מישיגן סבלה כל כך הרבה כשלים ברשת הקשורים לסערה באותה שנה, שהתובע הכללי דנה נסל החלה להישען על DTE כדי לתקן את הבעיות שלה, בעיקר על ידי הגדלת התחזוקה של קווי החלוקה שלה.

המונח הנפוץ "תשתית" הוא גם מקיף וגם קצת מטעה. במציאות, רשת החשמל מורכבת ממספר אלמנטים נפרדים, החל מייצור חשמל, כמו גם העברה מגנרטורים לקהילות מקומיות, ולאחר מכן רשת ההפצה המספקת חשמל לבתים ועסקים בודדים.

מתחיל

ברור שצריכות להיות השקעות חדשות משמעותיות בייצור אנרגיה, ומתקנים אלה צריכים להיות מאובזרים ומתוחזקים כראוי, מדגישים מומחים. אבל חלה צמיחה מהירה של מחוללי גז טבעי המחליפים מתקני פחם מלוכלכים.

והגל הגדול מגיע במגזר המתחדשים, עם רוח, שמש וחלופות נקיות אחרות שמוסיפות קיבולת של ג'יגה וואט. פורד מוטור ושות' מתכננת להפעיל את כל פעילותה במישיגן על ידי אנרגיה מתחדשת בתוך כמה שנים, כמו גם את מתחם הייצור BlueOval City EV החדש שהיא מקימה ליד ממפיס.

אבל, כפי שהדגישו הבעיות בקליפורניה, טקסס ומישיגן, חלקי השידור והרשת של הרשת הם שנראים במצב הגרוע ביותר.

מערכת הפצה מיושנת

"רשת (רשת ההולכה וההפצה) ותיקה מאוד, כשרבע ממנה בת יותר מ-50 שנה", אמרה כריסטין אומנסור, שותפה בחברת הייעוץ, תחום האנרגיה של אוליבר ווימן. הצד החיובי, מחקר של Wyman מציע שחברות שירות אמריקאיות, יחד עם ספקים עצמאיים שמנהלים את ההעברה וההפצה, משקיעים כ-100 מיליארד דולר בשנה כדי להתעדכן במה שעומד להידרש לעידן EV.

בעוד שההוצאות על כל דבר, החל מחוות שמש וחוות רוח חדשות ועד לשמירה על זכויות קדימה בשכונתיות יהיו קריטיות, מומחים טוענים שחברות עזר חייבות להקים רשת אנרגיה מתקדמת יותר כדי להשיג יעילות מרבית בעתיד. הרשת של העתיד צפויה להיות שונה משמעותית ממה שיש לנו היום.

ראשית, יהיה האתגר של פילוס עומסים ממקורות מתחדשים. רוחות לא תמיד נושבות ופאנלים סולאריים חסרי תועלת בלילה. לכן NextEra Energy התקינה מערכת אחסון סוללות של 945 מגה וואט במחוז Manatee, פלורידה לפני מספר שנים. אז המערכת הגדולה מסוגה בעולם, היא יכולה להתמודד עם מספיק כוח כדי לכסות את דרישות עומס השיא למשך עד ארבע שעות.

רשת חכמה יותר

ברמה המקומית יותר, סביר להניח שנראה מערכות אחסון קטנות יותר, אולי עד כמה מאות קילוואט המספקות גיבוי לשכונות בודדות. GM, למשל, היה ניסויים עם מה שנקרא סוללות "חיים שניים".. כשהם נגררים כאשר כלי רכב כמו שברולט בולט נמחקים, מצברי רכב רבים צפויים לשמור על עד 70% מהקיבולת שלהם. ערמו כמה ביחידת גיבוי בגודל סככה ותוכלו לשמור על שכונה פועלת בזמן שצוותי התיקון יגיעו לעבודה בקווים שהופלו.

במקביל, הרשת תצטרך להפוך ל"חכמה יותר", לפי האנליסט Oumansour ומומחים אחרים. הוא יצטרך ללמוד לזהות תקלות, אפילו לחזות אותן לפני שיתרחש תקלה. הוא יוכל לנתב מחדש את האנרגיה מתי והיכן הדרושים ביותר. וזה יכסה הכל מקווי החשמל הגדולים במתח גבוה ועד לנקודות הפצה בודדות.

ברמה המקומית, ככל שיותר ויותר רכבים עוברים חשמל, "נצטרך להיות מסוגלים לפקח" ולהתאים את אופן פעולת המטענים במבנה חניה, אמר ר.ג. ג'וליאנו, סגן נשיא בכיר של Parkway Corp., החברה שבסיסה בפילדלפיה, שהיא המפעיל הגדול ביותר במדינה של מגרשי חניה ומבנים. בערים הגדולות, שבהן בתים עצמאיים פחות נפוצים, בעלי רכבי EV יצטרכו להסתמך על טעינה ציבורית - בין אם מטענים מהירים או מערכות איטיות יותר ברמה 2 במתקנים כמו אלה ש-Parkway מפעילה.

אבל יהיו גבולות לכמות הכוח שניתן לספק בשכונות ותיקות רבות, אמר ג'וליאנו. כדי לפצות, חברות כמו Parkway יצטרכו מערכות לניהול עומסים, ומטענים שיוכלו לדבר זה עם זה כדי לראות כיצד הם נמצאים בשימוש. הם עשויים להאט ביחד - או בנפרד - אם הם חורגים מאספקת הכוח הזמינה.

רכב לטעינה

המטענים הללו עשויים לעזור לשמור על הרשת בצורה חלקה, תוך ניצול טכנולוגיית "המרכב להעמסה" שמסוגלים להן הרבה רכבי EV חדשים, כמו פורד F-150 Lightning. ערכת הסוללות של המשאית יכולה לספק חשמל לבית אם יש הפסקה, מציינת פורד. ובשנים הקרובות, הוא יכול גם לדחוף את החשמל בחזרה לרשת כאשר יש ביקוש שיא, ובעצם להשתמש בסוללה שלו כגיבוי רשת.

ובעלי רכב יכולים לקבל תשלום עבור מתן הכוח הזה. הבעלים כבר יכולים להגדיר את כמות החשמל שניתן לשאוב מסוללות ה-Lightning שלהם כדי שלא יסתיימו עם חבילה מתה. כאשר הביקוש יורד, בינתיים, הרכב יתחיל להיטען שוב באופן אוטומטי.

התוכנה לניהול טכנולוגיית רכב לרשת נמצאת עדיין בשלב הפיתוח, אך היא צפויה להפוך לתכונה חשובה שתסייע לרשת האנרגיה של מחר לעמוד בביקוש הגובר כאשר מיליוני רכבים חדשים מתחשמלים.

מאמץ את המערכת

מה שברור הוא שהופעת עידן ה-EV גם תאמצן וגם תשנה את תשתית האנרגיה החשמלית של המדינה. בטווח הקצר רוב המומחים מאמינים שהרשת הקיימת יכולה להתמודד עם מה שצפוי להיות מחובר אליה. עם זאת, לטווח ארוך יותר, יידרשו שדרוגים משמעותיים.

יהיה צורך בקיבולת דור חדש, במיוחד ממקורות מתחדשים. וגם רשתות ההילוכים וגם רשתות ההפצה יצטרכו להיות חכמים יותר וחסונים יותר. אם הממשלה והתעשייה יתחילו לעבוד יחד עכשיו, טוענים התומכים, המעבר צריך להיות חלק. אם לא, מהפכת ה-EV עשויה להתנתק מהחשמל.

• הפצת תוכן ויחסי ציבור מופעל על ידי SEO. קבל הגברה היום.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. ידע מוגבר. גישה כאן.
• מקור: https://www.thedetroitbureau.com/2022/12/a-creaky-infrastructure-threatens-to-short-circuit-the-ev-revolution/