삐걱거리는 인프라가 "EV 혁명"을 단락시키려 위협합니다

30년 중반까지 최소 XNUMX대의 배터리 전기 자동차를 생산할 계획을 가지고 있는 자동차 제조업체는 잠재 고객이 플러그를 꽂을 수 있는 장소를 찾을 수 있다는 확신이 있어야 한다는 것을 알고 있습니다. 전용 충전기를 설치하십시오.

이달 초 제너럴 모터스(GM)는 미국 전역에 40,000개의 공공 충전기를 설치할 계획이라고 발표했으며, 대다수는 그러한 장치가 거의 남아 있지 않은 시골 지역 사회에 있습니다. 그리고 GM은 혼자가 아닙니다. Ford, Volkswagen, Tesla 및 기타 여러 자동차 제조업체는 EVgo, Electrify America 및 ChargePoint와 같은 충전 회사 신생 기업과 마찬가지로 현재 총 약 57,000개의 플러그에 불과한 공공 충전 네트워크를 확장하기 위해 노력해 왔습니다.

EV 판매는 1년 말 미국 신차 시장의 2019%에서 최근 몇 달 동안 거의 7%로 급증했습니다. 그리고 여름 동안 Bank of America Research에서 발표한 Car Wars 연구에 따르면 20년 중반까지 XNUMX%를 넘어설 수 있습니다. 그러나 쉽게 접근할 수 있는 충전기 네트워크를 설정하는 것이 "EV 혁명"을 지원하는 데 중요할 것이지만, 더 높은 상류를 살펴보고 훨씬 더 중요하지만 기본적인 질문을 던져야 합니다. 전기 자동차가 앞으로 몇 년 동안 도로를 주행할 것으로 예상됩니까?

범위 불안

범위 불안은 전통적으로 잠재적 EV 구매자의 가장 큰 관심사 중 하나였습니다. 그러나 베테랑 분석가이자 스트리밍 비디오 프로그램 Autoline Detroit의 진행자인 John McElroy에 따르면 충전당 250, 350, 심지어 500마일을 제공하는 최신 모델에서는 플러그를 꽂을 장소를 찾는 것이 더 관련성이 높은 문제가 되고 있습니다.

긍정적인 측면에서 2021년 의회에서 통과된 초당적 인프라 법안은 전국적인 롤아웃 자금으로 5억 달러를 책정했으며 Biden 행정부는 500,000년까지 2030개의 공공 충전기를 설치하도록 추진했습니다.

미시간에 기반을 둔 유틸리티 DTE의 운송 전기화 관리자인 Kelsey Peterson은 "충전소 네트워크를 확장하는 것은 전기 자동차가 널리 채택되도록 하는 데 매우 중요합니다."라고 말했습니다.

좋은 소식은 충전기의 수가 빠르게 증가하고 있다는 것입니다. 연방 데이터에 따르면 42,000년 중반에는 2021개만 설치되었습니다. 그러나 단점은 현재 배치된 것 중 너무 많은 것이 작동하지 않는다는 것입니다.

깨진 플러그

랠리 드라이버이자 EV 팬인 메르세데스 릴리엔탈(Mercedes Lillienthal)은 여러 차례 사용 중인 충전기를 찾는 동안 전자가 고갈될 위기에 처했다고 말했습니다.

EV 옹호 단체인 Plug In America의 최근 연구에 따르면 응답자의 약 절반이 공용 충전기를 사용하는 데 문제가 있는 것으로 나타났습니다. 캘리포니아 버클리 대학이 2022년 초에 발표한 논란의 여지가 있는 연구에 따르면 샌프란시스코 베이 지역에 있는 72.5개의 공공 급속 충전기 중 657%만이 항상 작동하고 있다고 추정했습니다.

충전소 운영자는 일반적으로 문제의 정도를 경시하지만 신뢰성이 문제라는 점을 부인하지는 않습니다. 그리고 "EV 소유자가 예상대로 작동하지 않는 충전기를 계속 경험한다면 EV 혁명이 느려질 것입니다."라고 McElroy는 말했습니다.

점진적인 성장

그러나 고장난 충전기는 유일한 문제가 아닙니다. 더 심각한 문제는 미국에 충분한 발전 용량이 있는지, 그렇다면 가정, 직장 또는 공공 충전소 등 EV 소유자가 필요로 하는 곳에 전력을 공급할 수 있는지 여부입니다.

일반적으로 미국은 최소 2025년, 가능하면 2030년까지 국가 차량에 추가될 가능성이 있는 EV를 감당할 수 있는 충분한 에너지 생성 용량을 보유하고 있습니다. EV가 될수록 더 큰 도전이 됩니다. 미시간주의 최고 이동성 책임자인 Trevor Pawl은 지역 공익 사업체가 "도전을 감당하고 있다"고 주장합니다. 그리고 그것은 배경에 대해 말한 Consumers Energy의 임원에 의해 반향되었습니다.

“기대해야 할 중요한 점은 EV 성장이 점진적일 것이라는 점입니다. KPMG의 파트너이자 글로벌 자동차 부문 리더인 게리 실버그(Gary Silberg)는 말했습니다. 즉, 국가의 전기 인프라는 "전기 자동차를 도입하기도 전에" 한계에 도달하고 있으며 "많은 작업이 필요할 것"이라고 Silberg는 덧붙였습니다.

플로리다 주 잭슨빌에 본사를 둔 NextEra Energy의 최고 마케팅 및 커뮤니케이션 책임자인 Dave Reuter는 "지역마다, 주마다, 유틸리티마다" 얼마나 많은 차이가 있는지 말했습니다. 지적하지 않고 Reuter는 일부 공급자가 앞으로 필요한 것에 적응하지 못하고 있다고 걱정합니다.

불과 얼음

그것은 수백만 명의 미국인을 어둠 속에 남겨두거나 더 나쁜 상황에 빠뜨린 몇 가지 최근 에피소드에 의해 강조되었습니다. 지난 여름 무더위 동안 캘리포니아에서는 수요 수준이 에너지 공급을 과도하게 초과했을 때 고객들이 정전 사태에 직면했습니다. 지난 몇 년 동안 강풍으로 인해 전력선이 끊어져 맹렬한 산불이 발생했습니다. 2019년 소노마 카운티에서 발생한 대규모 화재로 인해 100,000명이 대피하고 수백 채의 가옥이 파괴되었습니다.

2021년 초 텍사스의 얼음 폭풍으로 주의 전력망이 무너져 수백만 명이 며칠 동안 어둠 속에 남겨졌습니다. 미시간은 그 해에 폭풍과 관련된 그리드 장애를 너무 많이 겪었기 때문에 Dana Nessel 법무장관은 DTE에 의존하여 문제를 해결하기 시작했으며 특히 배전 라인의 유지 관리를 늘렸습니다.

일반적으로 사용되는 "인프라"라는 용어는 모든 것을 포괄하는 동시에 오해의 소지가 있습니다. 실제로 전기 그리드는 발전에서 시작하여 발전기에서 지역 사회로의 송전, 그리고 개별 가정과 사업체에 전력을 공급하는 배전 네트워크로 시작하여 여러 가지 별개의 요소로 구성됩니다.

파워 업

에너지 발전에 대한 상당한 신규 투자가 분명히 필요하며 이러한 시설은 적절하게 장비되고 유지 관리되어야 한다고 전문가들은 강조합니다. 그러나 더러운 석탄 시설을 대체하는 천연 가스 발전기의 급속한 성장이 있었습니다.

그리고 풍력, 태양열 및 기타 청정 대안이 기가와트의 용량을 추가하는 재생 가능 부문에서 큰 급증이 일어나고 있습니다. Ford Motor Co.는 Memphis 근처에 건설 중인 새로운 BlueOval City EV 제조 단지뿐만 아니라 몇 년 내에 모든 미시간 운영을 재생 에너지로 운영할 계획입니다.

그러나 캘리포니아, 텍사스, 미시간의 문제가 강조했듯이 최악의 형태로 보이는 그리드의 전송 및 네트워크 부분입니다.

구식 유통 시스템

"송배전 네트워크는 매우 오래되어 그 중 50분의 100은 XNUMX년이 넘었습니다."라고 컨설팅 회사인 Oliver Wyman의 에너지 프랙티스 파트너인 Christine Oumansour는 말합니다. 긍정적인 측면에서 Wyman 리서치는 송전 및 배전을 관리하는 독립 공급업체와 함께 미국 유틸리티 회사가 EV 시대에 필요한 것을 따라잡기 위해 매년 약 XNUMX억 달러를 투자하고 있다고 제안합니다.

새로운 태양광 발전소와 풍력 발전소에서 이웃 통행권 유지에 이르기까지 모든 것에 지출하는 것이 중요하지만 전문가들은 유틸리티가 앞으로 최대 효율성을 달성하려면 더 첨단 에너지 네트워크를 구축해야 한다고 말합니다. 미래의 그리드는 현재의 그리드와 크게 다를 것으로 예상됩니다.

우선, 재생 가능한 소스의 부하 평준화 전력 문제가 있을 것입니다. 바람은 항상 불지 않으며 태양 전지판은 밤에 쓸모가 없습니다. 이것이 바로 NextEra Energy가 몇 년 전 플로리다 매너티 카운티에 945메가와트 배터리 저장 시스템을 설치한 이유입니다. 그런 다음 세계에서 동종 시스템 중 가장 큰 시스템으로 최대 XNUMX시간 동안 최대 부하 수요를 처리할 수 있는 충분한 전력을 처리할 수 있습니다.

더 스마트한 그리드

더 많은 지역 수준에서 우리는 개별 이웃에 대한 백업을 제공하는 수백 킬로와트에 이르는 더 작은 저장 시스템을 보게 될 것입니다. GM은 예를 들어 소위 "세컨드 라이프" 배터리 실험. Chevrolet Bolt와 같은 차량이 폐기될 때 당겨지는 많은 자동차 배터리는 용량의 70%를 유지할 것으로 예상됩니다. 창고 크기의 백업 장치에 몇 개를 쌓아두면 수리 대원이 다운된 라인에서 작업하는 동안 이웃을 계속 운영할 수 있습니다.

동시에 분석가 Oumansour와 다른 전문가들에 따르면 전력망은 훨씬 "더 똑똑해져야" 합니다. 오류를 감지하고 오류가 발생하기 전에 예측하는 방법을 배워야 합니다. 가장 필요한 때와 장소에 에너지를 재지정할 수 있습니다. 그리고 그것은 큰 고압 전력선에서 개별 배전 지점에 이르기까지 모든 것을 다룰 것입니다.

지역 차원에서 점점 더 많은 차량이 전기화됨에 따라 주차 구조의 충전기가 작동하는 방식을 "모니터링하고" 조정할 수 있어야 한다고 Parkway Corp.의 부사장인 RJ Juliano가 말했습니다. 미국 최대의 주차장 및 구조물 운영업체인 필라델피아에 본사를 둔 회사입니다. 독립형 주택이 흔하지 않은 주요 도시에서 EV 소유자는 Parkway가 운영하는 것과 같은 시설의 급속 충전기 또는 느린 레벨 2 시스템과 같은 공용 충전에 의존해야 합니다.

그러나 많은 노후 지역에 전달할 수 있는 전력량에는 한계가 있을 것이라고 Juliano는 말했습니다. 이를 보상하기 위해 Parkway와 같은 회사는 부하 관리 시스템과 충전기가 어떻게 사용되고 있는지 확인하기 위해 서로 대화할 수 있는 충전기가 필요합니다. 사용 가능한 전원 공급 장치를 초과하면 집합적으로 또는 개별적으로 속도가 느려질 수 있습니다.

차량 대 적재

이러한 충전기는 포드 F-150 라이트닝과 같은 많은 새로운 EV가 할 수 있는 "차량-부하" 기술을 활용하여 그리드를 원활하게 실행하는 데 도움을 줄 수 있습니다. 정전이 발생하면 트럭의 배터리 팩이 가정에 전력을 공급할 수 있다고 Ford는 말합니다. 그리고 앞으로 몇 년 안에 최대 수요가 있을 때 기본적으로 배터리를 네트워크 백업으로 사용하여 그리드에 다시 전력을 공급할 수 있습니다.

그리고 차량 소유자는 그 힘을 제공한 대가로 돈을 받을 수 있습니다. 소유자는 이미 Lightning 배터리에서 얼마나 많은 전력을 끌어올 수 있는지에 대한 제한을 설정하여 데드 팩이 발생하지 않도록 할 수 있습니다. 한편 수요가 떨어지면 차량은 자동으로 다시 충전을 시작합니다.

VXNUMXG(Vehicle-to-Grid) 기술을 관리하는 소프트웨어는 아직 개발 단계에 있지만 수백만 대의 새로운 차량이 전기화됨에 따라 미래의 에너지 그리드가 증가하는 수요를 충족하는 데 도움이 되는 중요한 기능이 될 것으로 예상됩니다.

시스템 긴장

분명한 것은 EV 시대의 도래가 국가의 전기 에너지 인프라에 부담을 주면서 변화시킬 것이라는 점입니다. 단기적으로 대부분의 전문가들은 기존 네트워크가 연결될 것으로 예상되는 것을 처리할 수 있다고 믿습니다. 그러나 장기적으로 상당한 업그레이드가 필요합니다.

특히 재생 에너지에서 새로운 세대 용량이 필요합니다. 그리고 송전망과 배전망 모두 더욱 스마트해지고 견고해져야 합니다. 지지자들은 정부와 산업계가 지금 협력하기 시작한다면 전환이 순조롭게 이루어져야 한다고 주장합니다. 그렇지 않으면 EV 레볼루션의 플러그가 뽑힐 수 있습니다.

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• 출처: https://www.thedetroitbureau.com/2022/12/a-creaky-infrastructure-threatens-to-short-circuit-the-ev-revolution/