O infrastructură scârțâitoare amenință să scurtcircuiteze „Revoluția EV”

Cu planurile de a pune în producție cel puțin 30 de vehicule electrice cu baterie până la jumătatea deceniului, producătorii de automobile știu că clienții potențiali vor trebui să fie încrezători că pot găsi locuri de conectat – mai ales dacă locuiesc într-un apartament sau într-o casă unde nu pot. instalați un încărcător privat.

La începutul acestei luni, General Motors a anunțat planuri de a instala 40,000 de încărcătoare publice în SUA, multe în comunitățile rurale unde astfel de dispozitive rămân puține și departe. Și GM nu este singur. Ford, Volkswagen, Tesla și o serie de alți producători de automobile au lucrat pentru a extinde rețeaua publică de încărcare – care în prezent totalizează doar aproximativ 57,000 de prize – la fel ca startup-urile companiilor de încărcare precum EVgo, Electrify America și ChargePoint.

Vânzările de vehicule electrice au crescut de la 1% din piața de vehicule noi din SUA la sfârșitul anului 2019 la aproape 7% în ultimele luni. Și asta ar putea depăși 20% până la jumătatea deceniului, potrivit studiului Car Wars publicat de Bank of America Research în timpul verii. Dar, în timp ce crearea unei rețele de încărcătoare ușor accesibilă va fi esențială pentru a sprijini „Revoluția EV”, trebuie să privim mai departe în amonte și să punem o întrebare și mai critică, dar de bază: este infrastructura electrică a națiunii pregătită să facă față milioanelor de baterii- vehiculele electrice se estimează că vor circula pe drumurile noastre în anii următori?

Anxietate de gamă

Anxietatea de gamă a fost în mod tradițional una dintre cele mai mari preocupări pentru potențialii cumpărători de vehicule electrice. Dar, având în vedere că modelele mai noi oferă 250, 350, chiar 500 de mile per încărcare, găsirea unui loc de conectare devine problema mai relevantă, potrivit lui John McElroy, un analist veteran și gazdă al programului de streaming video Autoline Detroit.

În plus, proiectul de lege bipartizan privind infrastructura, adoptat de Congres în 2021, a alocat 5 miliarde de dolari pentru a finanța lansarea la nivel național, administrația Biden făcând eforturi pentru a avea 500,000 de încărcătoare publice în vigoare până în 2030.

„Creșterea rețelei de stații de încărcare este esențială pentru ca vehiculele electrice să obțină o adoptare pe scară largă”, a declarat Kelsey Peterson, manager de electrificare a transporturilor pentru compania de utilități DTE din Michigan.

Vestea bună este că numărul încărcătoarelor crește rapid. Au fost doar 42,000 dintre ele în vigoare la jumătatea anului 2021, potrivit datelor federale. Dar dezavantajul este că mult prea multe dintre cele existente acum nu funcționează.

dopuri sparte

„Am avut mai multe probleme cu încărcătoarele EV în timp ce eram pe șosea”, a spus Mercedes Lillienthal, un șofer de raliu și un fan al vehiculelor electrice care s-a trezit periculos de aproape să rămână fără electroni în timp ce căuta un încărcător care era în funcțiune de mai multe ori.

Un studiu recent realizat de grupul de susținere a vehiculelor electrice Plug In America a constatat că aproximativ jumătate dintre respondenții săi au întâmpinat probleme cu utilizarea încărcătoarelor publice – cele mai frecvente plângeri fiind defecte. Un studiu controversat publicat la începutul anului 2022 de Universitatea din California Berkley a estimat că doar 72.5% dintre cele 657 de încărcătoare rapide publice din zona Golfului San Francisco erau operaționale la un moment dat.

În timp ce operatorii stațiilor de încărcare minimizează în general gradul problemei, ei nu neagă că fiabilitatea este o problemă. Și, dacă „proprietarii de vehicule electrice continuă să se confrunte cu încărcătoare care nu funcționează atât de bine pe cât se aștepta, asta va încetini revoluția vehiculelor electrice”, a spus McElroy.

Creștere treptată

Dar încărcătoarele stricate sunt departe de a fi singura problemă. Întrebarea mai serioasă este dacă SUA are suficientă capacitate de generare și, dacă da, dacă poate duce acea putere acolo unde proprietarii de vehicule electrice vor avea nevoie de ea, fie acasă, la serviciu sau stații publice de încărcare.

Acordul general este că SUA au suficientă capacitate de generare a energiei pentru a acoperi vehiculele electrice care ar putea fi adăugate la flota de vehicule a națiunii cel puțin până în 2025 și, eventual, în 2030. Dar cu cât mergem mai departe – și cu atât cota pieței de vehicule noi este mai mare. VE-urile devin, cu atât mai mare este provocarea. Utilitățile locale „se ridică la fața provocării”, susține Trevor Pawl, ofițer șef de mobilitate pentru statul Michigan. Și asta a fost ecou de un director de la Consumers Energy, care a vorbit pe fundal.

„Lucrul important de așteptat este că creșterea vehiculelor electrice va fi treptată. O să vină în timp, ceea ce, atâta timp cât plănuiești, îți va permite să fii pregătit”, a declarat Gary Silberg, partener și lider global în sectorul auto la KPMG. Acestea fiind spuse, infrastructura electrică a națiunii este împinsă la limite „chiar înainte de a arunca vehicule electrice”, a adăugat Silberg, și „va avea nevoie de multă muncă”.

Cât de multă muncă variază „de la regiune la regiune, de la stat la stat și de la utilitate la utilitate”, a spus Dave Reuter, director de marketing și comunicare pentru NextEra Energy, cu sediul în Jacksonville, Florida. Fără să arate cu degetul, Reuter își face griji că unii furnizori pur și simplu nu se adaptează la ceea ce este necesar în viitor.

Foc si gheata

Acest lucru a fost evidențiat de câteva episoade recente care au lăsat milioane de americani în întuneric – sau mai rău. În California, în timpul valurilor de căldură din această vară trecută, clienții s-au confruntat cu perspectiva unor întreruperi de curent atunci când nivelurile cererii au depășit aprovizionarea cu energie. În câțiva ani anteriori, vânturile puternice au dus la doborârea liniilor electrice care au declanșat incendii puternice – unul fiind vinovat pentru un incendiu masiv din 2019 în județul Sonoma, care a făcut ca 100,000 de oameni să evacueze și a distrus sute de case.

O furtună de gheață de la începutul anului 2021 din Texas a prăbușit rețeaua electrică a statului, lăsând milioane de oameni în întuneric zile întregi. Michigan a suferit atât de multe defecțiuni ale rețelei legate de furtună în acel an, încât procurorul general Dana Nessel a început să se bazeze pe DTE pentru a-și rezolva problemele, în special prin creșterea întreținerii liniilor sale de distribuție.

Termenul folosit în mod obișnuit, „infrastructură”, este atât atotcuprinzător, cât și puțin înșelător. În realitate, rețeaua electrică constă din mai multe elemente distincte, începând cu generarea de energie electrică, precum și transportul de la generatoare la comunitățile locale, iar apoi rețeaua de distribuție care livrează energie către locuințe individuale și întreprinderi.

Pornirea

În mod clar, trebuie să existe noi investiții semnificative în generarea de energie, iar acele instalații trebuie să fie echipate și întreținute corespunzător, subliniază experții. Dar a existat o creștere rapidă a generatoarelor de gaze naturale care înlocuiesc instalațiile de cărbune murdar.

Iar marea explozie vine în sectorul energiei regenerabile, cu energie eoliană, solară și alte alternative curate care adaugă gigawați de capacitate. Ford Motor Co. plănuiește ca toate operațiunile sale din Michigan să fie conduse de surse regenerabile în câțiva ani, precum și noul complex de producție BlueOval City EV pe care îl înființează lângă Memphis.

Dar, după cum au subliniat problemele din California, Texas și Michigan, porțiunile de transmisie și rețea ale rețelei par în cea mai proastă formă.

Un sistem de distribuție învechit

„Rețeaua (rețeaua de transport și distribuție) este foarte veche, cu un sfert din ea de peste 50 de ani”, a declarat Christine Oumansour, partener în firma de consultanță, practica energetică a lui Oliver Wyman. În plus, cercetarea Wyman sugerează că companiile americane de utilități, împreună cu furnizorii independenți care gestionează transportul și distribuția, investesc aproximativ 100 de miliarde de dolari anual pentru a recupera ceea ce va fi necesar pentru era EV.

În timp ce cheltuielile pentru orice, de la noile ferme solare și eoliene până la menținerea dreptului de trecere în vecinătate vor fi esențiale, experții spun că utilitățile trebuie să pună în aplicare o rețea de energie de înaltă tehnologie dacă doresc să obțină eficiența maximă în viitor. Grila viitorului este de așteptat să fie semnificativ diferită de cea pe care o avem astăzi.

În primul rând, va exista provocarea nivelării puterii din surse regenerabile. Vânturile nu bat întotdeauna, iar panourile solare sunt inutile noaptea. De aceea, NextEra Energy a instalat un sistem de stocare a bateriei de 945 de megawați, în Manatee County, Florida, în urmă cu câțiva ani. Apoi, cel mai mare sistem de acest gen din lume, poate gestiona suficientă putere pentru a acoperi cererile de sarcină de vârf timp de până la patru ore.

O rețea mai inteligentă

La un nivel mai local, probabil că vom vedea sisteme de stocare mai mici, poate până la câteva sute de kilowați, care oferă rezervă pentru cartierele individuale. GM, unul, a fost experimentând așa-numitele baterii de „a doua viață”.. Trase atunci când vehicule precum Chevrolet Bolt sunt casate, se așteaptă ca multe baterii auto să păstreze până la 70% din capacitatea lor. Stivuiți câteva într-o unitate de rezervă de mărimea unui hap și puteți menține un cartier în funcțiune în timp ce echipajele de reparații se apucă de lucru pe liniile dărâmate.

În același timp, rețeaua va trebui să devină mult „mai inteligentă”, potrivit analistului Oumansour și alți experți. Va trebui să învețe să detecteze defecțiunile, chiar să le prezică înainte să apară o defecțiune. Acesta va putea redirecționa energia atunci când și unde este cel mai necesar. Și asta va acoperi totul, de la liniile electrice mari de înaltă tensiune până la punctele individuale de distribuție.

La nivel local, pe măsură ce tot mai multe vehicule devin electrice, „va trebui să fim capabili să monitorizăm” și să reglam modul în care funcționează încărcătoarele dintr-o structură de parcare, a declarat RJ Juliano, vicepreședintele executiv al Parkway Corp., firma din Philadelphia care este cel mai mare operator de parcare și structuri din țară. În orașele mari, unde casele de sine stătătoare sunt mai puțin obișnuite, proprietarii de vehicule electrice vor trebui să se bazeze pe încărcarea publică – fie că sunt încărcătoare rapide, fie sisteme mai lente de Nivel 2 în facilități precum cele pe care le conduce Parkway.

Dar vor exista limite pentru cantitatea de energie care poate fi livrată în multe cartiere mai vechi, a spus Juliano. Pentru a compensa, companii precum Parkway vor avea nevoie de sisteme de management al încărcăturii și încărcătoare care să poată vorbi între ele pentru a vedea cum sunt utilizate. Acestea pot încetini, colectiv sau individual, dacă depășesc sursa de alimentare disponibilă.

Vehicul la încărcare

Aceste încărcătoare ar putea ajuta la menținerea rețelei de funcționare fără probleme, profitând de tehnologia „vehicul-to-load” de care sunt capabile multe vehicule electrice noi, cum ar fi Ford F-150 Lightning. Pachetul de baterii al camionului poate furniza energie unei case dacă există o întrerupere, notează Ford. Și, în următorii ani, ar putea, de asemenea, să împingă puterea înapoi în rețea atunci când există o cerere de vârf, folosind în esență bateria ca rezervă de rețea.

Și proprietarii de vehicule ar putea fi plătiți pentru furnizarea acestei puteri. Proprietarii pot stabili deja o limită pentru cantitatea de energie care poate fi consumată de la bateriile lor Lightning, astfel încât să nu ajungă cu un pachet mort. Când cererea scade, între timp, vehiculul va începe automat să se încarce din nou.

Software-ul de gestionare a tehnologiei vehicul la rețea este încă în stadiu de dezvoltare, dar este de așteptat să devină o caracteristică importantă care să ajute rețeaua energetică de mâine să răspundă cererii în creștere, pe măsură ce milioane de vehicule noi devin electrice.

Încordarea sistemului

Ceea ce este clar este că apariția erei EV va încorda și va transforma infrastructura energetică a națiunii. Pe termen scurt, majoritatea experților cred că rețeaua existentă poate gestiona ceea ce se așteaptă să fie conectat la ea. Pe termen mai lung, totuși, vor fi necesare actualizări semnificative.

Va fi nevoie de o nouă capacitate de generare, în special din surse regenerabile. Și atât rețelele de transport, cât și de distribuție vor trebui să devină atât mai inteligente, cât și mai robuste. Dacă guvernul și industria încep să lucreze împreună acum, susțin susținătorii, tranziția ar trebui să fie una lină. Dacă nu, EV Revolution ar putea veni deconectat.

• Distribuție de conținut bazat pe SEO și PR. Amplifică-te astăzi.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Cunoștințe amplificate. Accesați Aici.
• Sursa: https://www.thedetroitbureau.com/2022/12/a-creaky-infrastructure-threatens-to-short-circuit-the-ev-revolution/