โครงสร้างพื้นฐานลั่นดังเอี๊ยดขู่ว่าจะลัดวงจร "EV Revolution"

ด้วยแผนการผลิตรถยนต์ไฟฟ้าแบตเตอรี่อย่างน้อย 30 คันภายในกลางทศวรรษ ผู้ผลิตรถยนต์ทราบดีว่าลูกค้าที่มีศักยภาพจะต้องมั่นใจว่าพวกเขาสามารถหาที่เสียบปลั๊กได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากพวกเขาอาศัยอยู่ในอพาร์ทเมนต์หรือบ้านที่ไม่สามารถ ติดตั้งเครื่องชาร์จส่วนตัว

เมื่อต้นเดือนที่ผ่านมา General Motors ได้ประกาศแผนการติดตั้งเครื่องชาร์จสาธารณะ 40,000 เครื่องทั่วสหรัฐอเมริกา โดยหลายแห่งอยู่ในชุมชนชนบทซึ่งมีอุปกรณ์ดังกล่าวเหลืออยู่ไม่มาก และจีเอ็มไม่ได้อยู่คนเดียว ฟอร์ด โฟล์คสวาเก้น เทสลา และผู้ผลิตรถยนต์รายอื่น ๆ กำลังทำงานเพื่อขยายเครือข่ายการชาร์จสาธารณะ ซึ่งปัจจุบันมีปลั๊กทั้งหมดประมาณ 57,000 ปลั๊ก เช่นเดียวกับบริษัทสตาร์ทอัพด้านชาร์จอย่าง EVgo, Electrify America และ ChargePoint

ยอดขายรถยนต์ไฟฟ้าเพิ่มขึ้นจาก 1% ของตลาดรถยนต์ใหม่ในสหรัฐอเมริกาในช่วงปลายปี 2019 เป็นเกือบ 7% ในช่วงหลายเดือนที่ผ่านมา และนั่นอาจสูงถึง 20% ภายในกลางทศวรรษนี้ จากการศึกษาของ Car Wars ที่เผยแพร่โดย Bank of America Research ในช่วงฤดูร้อน แต่ในขณะที่การตั้งค่าเครือข่ายเครื่องชาร์จที่เข้าถึงได้ง่ายจะมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรองรับ “EV Revolution” เราต้องมองให้ไกลขึ้นและถามคำถามพื้นฐานที่สำคัญยิ่งกว่า นั่นคือ โครงสร้างพื้นฐานด้านไฟฟ้าของประเทศพร้อมรองรับแบตเตอรี่นับล้านหรือไม่ ยานพาหนะไฟฟ้าคาดว่าจะเดินทางบนถนนของเราในอีกหลายปีข้างหน้า?

ความวิตกกังวลช่วง

ความวิตกกังวลเกี่ยวกับระยะทางเป็นหนึ่งในความกังวลที่ใหญ่ที่สุดสำหรับผู้ซื้อ EV ที่มีศักยภาพ แต่ด้วยรถรุ่นใหม่ที่ให้ระยะทาง 250, 350 หรือแม้แต่ 500 ไมล์ต่อการชาร์จหนึ่งครั้ง การหาจุดเสียบปลั๊กจึงกลายเป็นประเด็นที่เกี่ยวข้องมากขึ้น ตามคำกล่าวของ John McElroy นักวิเคราะห์ผู้ช่ำชองและโฮสต์ของโปรแกรมวิดีโอสตรีมมิ่ง Autoline Detroit

ในด้านบวก ร่างกฎหมายโครงสร้างพื้นฐานของพรรคสองฝ่ายที่ผ่านโดยสภาคองเกรสในปี 2021 ได้จัดสรรเงิน 5 พันล้านดอลลาร์เพื่อเป็นเงินทุนสำหรับการเปิดตัวทั่วประเทศ โดยฝ่ายบริหารของ Biden ผลักดันให้มีที่ชาร์จสาธารณะ 500,000 เครื่องภายในปี 2030

Kelsey Peterson ผู้จัดการฝ่ายพลังงานไฟฟ้าสำหรับการขนส่งของ DTE ในรัฐมิชิแกนกล่าวว่า "การขยายเครือข่ายสถานีชาร์จเป็นสิ่งสำคัญสำหรับ EV เพื่อให้เกิดการนำไปใช้อย่างแพร่หลาย"

ข่าวดีก็คือจำนวนเครื่องชาร์จเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ตามข้อมูลของรัฐบาลกลางมีเพียง 42,000 แห่งในกลางปี ​​​​2021 แต่ข้อเสียคือมีจำนวนมากเกินไปที่ใช้งานไม่ได้

ปลั๊กหัก

“ฉันมีปัญหาหลายอย่างกับที่ชาร์จ EV ขณะอยู่บนท้องถนน” Mercedes Lilienthal นักขับแรลลี่และแฟน EV ผู้ซึ่งพบว่าตัวเองเสี่ยงที่อิเล็กตรอนจะหมดขณะที่ค้นหาที่ชาร์จที่ใช้งานอยู่หลายครั้ง

การศึกษาเมื่อเร็วๆ นี้โดยกลุ่มผู้สนับสนุนรถยนต์ไฟฟ้า Plug In America พบว่าประมาณครึ่งหนึ่งของผู้ตอบแบบสอบถามประสบปัญหาในการใช้ที่ชาร์จสาธารณะ โดยปัญหาที่มักพบบ่อยที่สุดก็คือเรื่องเสีย การศึกษาที่เป็นที่ถกเถียงซึ่งตีพิมพ์ในช่วงต้นปี 2022 โดยมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์ ประมาณว่ามีเพียง 72.5% ของที่ชาร์จด่วนสาธารณะ 657 แห่งในบริเวณอ่าวซานฟรานซิสโกที่ใช้งานได้ตลอดเวลา

แม้ว่าผู้ให้บริการสถานีชาร์จมักจะลดระดับของปัญหาลง แต่พวกเขาก็ไม่ได้ปฏิเสธว่าความน่าเชื่อถือคือปัญหา และถ้า “เจ้าของรถ EV ยังคงประสบปัญหาที่ชาร์จไม่ทำงานอย่างที่คาดไว้ นั่นจะทำให้การปฏิวัติรถ EV ช้าลง” McElroy กล่าว

การเติบโตอย่างค่อยเป็นค่อยไป

แต่เครื่องชาร์จที่เสียนั้นยังห่างไกลจากความกังวลเพียงอย่างเดียว คำถามที่จริงจังกว่านั้นก็คือ สหรัฐฯ มีกำลังการผลิตไฟฟ้าเพียงพอหรือไม่ และหากมี จะสามารถรับพลังงานนั้นไปยังที่ที่เจ้าของ EV ต้องการได้หรือไม่ ไม่ว่าจะเป็นที่บ้าน ที่ทำงาน หรือสถานีชาร์จสาธารณะ

ข้อตกลงทั่วไปคือ สหรัฐฯ มีกำลังการผลิตพลังงานมากพอที่จะครอบคลุมรถยนต์ไฟฟ้าที่มีแนวโน้มที่จะเพิ่มเข้าในกองยานพาหนะของประเทศอย่างน้อยภายในปี 2025 และอาจถึงปี 2030 แต่ยิ่งเราก้าวออกไปมากเท่าไหร่ ตลาดรถยนต์ใหม่ก็จะยิ่งมีส่วนแบ่งมากขึ้นเท่านั้น รถยนต์ไฟฟ้ากลายเป็นความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ ระบบสาธารณูปโภคในท้องถิ่นกำลัง “เผชิญกับความท้าทาย” Trevor Pawl หัวหน้าเจ้าหน้าที่ด้านการเคลื่อนย้ายของรัฐมิชิแกนกล่าว และนั่นสะท้อนโดยผู้บริหารของ Consumers Energy ซึ่งพูดอยู่เบื้องหลัง

“สิ่งสำคัญที่คาดหวังคือการเติบโตของ EV จะค่อยเป็นค่อยไป มันจะเกิดขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป ซึ่งตราบใดที่คุณวางแผนไว้ คุณก็พร้อมได้” Gary Silberg หุ้นส่วนและผู้นำภาคส่วนยานยนต์ระดับโลกของ KPMG กล่าว ที่กล่าวว่า โครงสร้างพื้นฐานด้านไฟฟ้าของประเทศกำลังถูกผลักดันถึงขีดจำกัด “แม้กระทั่งก่อนที่คุณจะเริ่มใช้ยานพาหนะไฟฟ้า” ซิลเบิร์กกล่าวเสริม และ “จะต้องทำงานอีกมาก”

Dave Reuter หัวหน้าเจ้าหน้าที่ฝ่ายการตลาดและการสื่อสารของ NextEra Energy ประจำเมืองแจ็กสันวิลล์ รัฐฟลอริดา กล่าวว่า มีงานมากน้อยเพียงใดแตกต่างกันไป “จากภูมิภาคหนึ่งไปยังอีกภูมิภาคหนึ่ง รอยเตอร์กังวลว่าผู้ให้บริการบางรายจะไม่ปรับตัวให้เข้ากับสิ่งที่จำเป็นในอนาคต

ไฟและน้ำแข็ง

สิ่งนี้ถูกเน้นโดยตอนล่าสุดหลายตอนที่ทำให้ชาวอเมริกันหลายล้านคนอยู่ในความมืด – หรือแย่กว่านั้น ในแคลิฟอร์เนียในช่วงคลื่นความร้อนของฤดูร้อนที่ผ่านมานี้ ลูกค้าต้องเผชิญกับโอกาสที่จะไฟฟ้าดับเมื่ออุปสงค์เพิ่มระดับพลังงานที่ยืดเยื้อมากเกินไป ในช่วงหลายปีก่อนหน้านี้ กระแสลมที่รุนแรงทำให้สายไฟฟ้าขาด ซึ่งทำให้เกิดไฟป่าที่โหมกระหน่ำ โดยสาเหตุหนึ่งเกิดจากไฟป่าครั้งใหญ่ในปี 2019 ในเทศมณฑลโซโนมา ซึ่งทำให้ผู้คน 100,000 คนต้องอพยพและทำลายบ้านเรือนหลายร้อยหลัง

พายุน้ำแข็งในเท็กซัสช่วงต้นปี 2021 ถล่มระบบไฟฟ้าของรัฐ ทำให้ผู้คนนับล้านต้องอยู่ในความมืดเป็นเวลาหลายวัน มิชิแกนประสบกับความล้มเหลวของกริดที่เกี่ยวข้องกับพายุจำนวนมากในปีนั้น ซึ่งอัยการสูงสุด Dana Nessel เริ่มพึ่งพา DTE เพื่อแก้ไขปัญหา โดยเฉพาะอย่างยิ่งโดยการเพิ่มการบำรุงรักษาสายการจำหน่าย

คำที่ใช้กันทั่วไปคือ “โครงสร้างพื้นฐาน” เป็นคำที่มีความหมายครอบคลุมทั้งหมดและทำให้เข้าใจผิดเล็กน้อย ในความเป็นจริง โครงข่ายไฟฟ้าประกอบด้วยองค์ประกอบที่แตกต่างกันหลายอย่าง เริ่มจากการผลิตไฟฟ้า เช่นเดียวกับการส่งจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไปยังชุมชนท้องถิ่น และเครือข่ายการกระจายที่ส่งไฟฟ้าไปยังบ้านและธุรกิจแต่ละหลัง

เปิดเครื่อง

จำเป็นต้องมีการลงทุนใหม่จำนวนมากในการผลิตพลังงาน และสิ่งอำนวยความสะดวกเหล่านั้นจำเป็นต้องได้รับการติดตั้งและบำรุงรักษาอย่างเหมาะสม ผู้เชี่ยวชาญเน้นย้ำ แต่มีการเติบโตอย่างรวดเร็วของเครื่องกำเนิดก๊าซธรรมชาติแทนที่โรงงานถ่านหินสกปรก

และคลื่นลูกใหญ่กำลังจะมาในภาคพลังงานหมุนเวียน ด้วยพลังงานลม แสงอาทิตย์ และทางเลือกอื่นที่สะอาดซึ่งเพิ่มความจุเป็นกิกะวัตต์ Ford Motor Co. วางแผนที่จะดำเนินการในมิชิแกนทั้งหมดโดยใช้พลังงานทดแทนภายในไม่กี่ปี เช่นเดียวกับศูนย์การผลิตรถยนต์ไฟฟ้า BlueOval City EV แห่งใหม่ ซึ่งตั้งอยู่ใกล้กับเมืองเมมฟิส

แต่ในขณะที่ปัญหาในแคลิฟอร์เนีย เท็กซัส และมิชิแกนได้เน้นย้ำ ส่วนของการส่งและเครือข่ายของกริดนั้นดูแย่ที่สุด

ระบบการจัดจำหน่ายที่ล้าสมัย

“(เครือข่ายการส่งและกระจาย) มีอายุมาก โดยหนึ่งในสี่มีอายุมากกว่า 50 ปีแล้ว” คริสทีน โอมานซูร์ หุ้นส่วนในบริษัทที่ปรึกษา Oliver Wyman' แนวปฏิบัติด้านพลังงาน ในด้านบวก การวิจัยของ Wyman แนะนำว่าบริษัทสาธารณูปโภคของอเมริกา รวมถึงผู้ให้บริการอิสระที่จัดการระบบส่งกำลังและการกระจายกำลังลงทุนประมาณ 100 พันล้านดอลลาร์ต่อปีเพื่อให้ทันกับสิ่งที่จำเป็นสำหรับยุค EV

ในขณะที่การใช้จ่ายทุกอย่างตั้งแต่ฟาร์มพลังงานแสงอาทิตย์และฟาร์มกังหันลมใหม่ไปจนถึงการรักษาสิทธิในละแวกใกล้เคียงจะมีความสำคัญ ผู้เชี่ยวชาญกล่าวว่าระบบสาธารณูปโภคจะต้องติดตั้งเครือข่ายพลังงานที่มีเทคโนโลยีสูงมากขึ้น เพื่อให้บรรลุประสิทธิภาพสูงสุดในอนาคต ตารางในอนาคตคาดว่าจะแตกต่างจากที่เรามีในปัจจุบันอย่างมาก

ประการหนึ่ง จะมีความท้าทายในการปรับระดับกำลังไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานหมุนเวียน ลมไม่พัดตลอดเวลาและแผงโซลาร์เซลล์ก็ไร้ประโยชน์ในตอนกลางคืน นั่นคือเหตุผลที่ NextEra Energy ติดตั้งระบบจัดเก็บแบตเตอรี่ขนาด 945 เมกะวัตต์ในมานาทีเคาน์ตี้ รัฐฟลอริดาเมื่อหลายปีก่อน จากนั้นเป็นระบบที่ใหญ่ที่สุดในโลกที่สามารถจัดการพลังงานได้มากพอที่จะรองรับความต้องการโหลดสูงสุดได้นานถึงสี่ชั่วโมง

กริดที่ชาญฉลาดยิ่งขึ้น

ในระดับท้องถิ่นมากขึ้น เราน่าจะเห็นระบบจัดเก็บข้อมูลที่มีขนาดเล็กลง อาจลดลงเหลือไม่กี่ร้อยกิโลวัตต์เพื่อสำรองข้อมูลสำหรับแต่ละย่าน จีเอ็มคนหนึ่งได้รับ ทดลองกับแบตเตอรี่ที่เรียกว่า "ชีวิตที่สอง". เมื่อรถอย่างเช่น Chevrolet Bolt ถูกปลดทิ้ง แบตเตอรี่รถยนต์จำนวนมากคาดว่าจะคงความจุไว้ได้มากถึง 70% ของความจุแบตเตอรี่ เก็บสะสมไว้ในหน่วยสำรองขนาดโรงเก็บของ และคุณสามารถทำให้พื้นที่ใกล้เคียงทำงานต่อไปได้ในขณะที่ทีมซ่อมทำงานตามสายที่ขาดหาย

ในขณะเดียวกัน กริดก็จะต้อง “ฉลาดขึ้น” มากขึ้น ตามที่นักวิเคราะห์ Oumansour และผู้เชี่ยวชาญคนอื่นๆ กล่าว จะต้องเรียนรู้ที่จะตรวจจับข้อผิดพลาด แม้กระทั่งคาดการณ์ก่อนที่จะเกิดข้อผิดพลาด มันจะสามารถเปลี่ยนทิศทางพลังงานได้ทุกที่ทุกเวลาที่จำเป็นที่สุด และนั่นจะครอบคลุมทุกอย่างตั้งแต่สายไฟฟ้าแรงสูงขนาดใหญ่ไปจนถึงจุดจ่ายไฟแต่ละจุด

ในระดับท้องถิ่น เมื่อมียานพาหนะใช้ไฟฟ้ามากขึ้นเรื่อยๆ “เราจะต้องสามารถตรวจสอบได้” และปรับวิธีที่เครื่องชาร์จในโครงสร้างที่จอดรถทำงาน” อาร์เจ จูเลียโน รองประธานบริหารของ Parkway Corp. กล่าว บริษัทในฟิลาเดลเฟียซึ่งเป็นผู้ดำเนินการที่จอดรถและโครงสร้างรายใหญ่ที่สุดของประเทศ ในเมืองใหญ่ซึ่งไม่ค่อยมีบ้านแบบสแตนด์อโลน เจ้าของรถ EV จะต้องพึ่งพาการชาร์จสาธารณะ ไม่ว่าจะเป็นเครื่องชาร์จด่วนหรือระบบ Level 2 ที่ช้ากว่าในสิ่งอำนวยความสะดวกเช่นที่ Parkway วิ่ง

แต่จะมีการจำกัดปริมาณไฟฟ้าที่สามารถส่งได้ในย่านที่เก่าแก่หลายแห่ง จูเลียโนกล่าว เพื่อเป็นการชดเชย บริษัทต่างๆ เช่น Parkway จำเป็นต้องมีระบบจัดการโหลด และเครื่องชาร์จที่สามารถคุยกันเพื่อดูว่ามีการใช้งานอย่างไร พวกมันอาจทำงานรวมกันหรือทีละตัว ช้าลงหากเกินแหล่งจ่ายไฟที่มีอยู่

ยานพาหนะที่จะโหลด

เครื่องชาร์จเหล่านี้สามารถช่วยให้กริดทำงานได้อย่างราบรื่น โดยใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยี แบตเตอรี่ของรถบรรทุกสามารถจ่ายไฟให้กับบ้านได้หากเกิดไฟดับ ฟอร์ดตั้งข้อสังเกต และในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า มันสามารถส่งพลังงานกลับเข้าสู่กริดได้เมื่อมีความต้องการสูงสุด โดยหลักแล้วจะใช้แบตเตอรี่เป็นตัวสำรองเครือข่าย

และเจ้าของรถสามารถรับเงินสำหรับการจัดหาพลังงานนั้น เจ้าของสามารถกำหนดขีดจำกัดของพลังงานที่สามารถดึงออกมาจากแบตเตอรี่ Lightning ได้อยู่แล้ว เพื่อไม่ให้แบตเตอรี่หมด เมื่ออุปสงค์ลดลง รถก็จะเริ่มชาร์จโดยอัตโนมัติอีกครั้ง

ซอฟต์แวร์สำหรับจัดการเทคโนโลยียานพาหนะต่อกริดยังอยู่ในขั้นตอนการพัฒนา แต่คาดว่าจะกลายเป็นคุณสมบัติสำคัญที่ช่วยให้กริดพลังงานในวันพรุ่งนี้ตอบสนองความต้องการที่เพิ่มขึ้นเนื่องจากมียานพาหนะใหม่หลายล้านคันที่ใช้พลังงานไฟฟ้า

รัดระบบ

สิ่งที่ชัดเจนคือการมาถึงของยุค EV จะสร้างความเครียดและเปลี่ยนแปลงโครงสร้างพื้นฐานด้านพลังงานไฟฟ้าของประเทศ ในระยะสั้น ผู้เชี่ยวชาญส่วนใหญ่เชื่อว่าเครือข่ายที่มีอยู่สามารถจัดการกับสิ่งที่คาดว่าจะเสียบเข้ากับเครือข่ายได้ อย่างไรก็ตามในระยะยาวจะต้องมีการอัปเกรดที่สำคัญ

จะมีความจำเป็นสำหรับกำลังการผลิตรุ่นใหม่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งจากพลังงานหมุนเวียน และทั้งเครือข่ายการส่งสัญญาณและการกระจายจะต้องมีทั้งความชาญฉลาดและแข็งแกร่งยิ่งขึ้น หากรัฐบาลและอุตสาหกรรมเริ่มทำงานร่วมกันตอนนี้ ผู้เสนอโต้แย้งว่า การเปลี่ยนแปลงควรจะเป็นไปอย่างราบรื่น มิฉะนั้น EV Revolution อาจถอดปลั๊กออก

• เนื้อหาที่ขับเคลื่อนด้วย SEO และการเผยแพร่ประชาสัมพันธ์ รับการขยายวันนี้
• เพลโตบล็อคเชน Web3 Metaverse ข่าวกรอง ขยายความรู้. เข้าถึงได้ที่นี่.
• ที่มา: https://www.thedetroitbureau.com/2022/12/a-creaky-infrastructure-threatens-to-short-circuit-the-ev-revolution/