電動汽車 (EV) 需求的激增可能會對全球能源系統(tǒng)產生重大影響。它將增加電力需求并轉移峰值負載。電動汽車的采用還可能需要額外的基礎設施、清潔能源和改進的電池技術。

從長遠來看，電動汽車可能需要重塑能源網并加速存儲技術和電力基礎設施的創(chuàng)新。

電動汽車如何改變峰值需求并給電網帶來壓力

電動汽車司機通常每天或每隔一天給他們的汽車充電，通常是在家里安裝的充電站過夜。許多消費者在下班回家時會插上汽車。

這意味著消費者使用的額外 300 kWh 電力可能會在高峰時段結束時從電網中撤出。這將在深夜部分高峰時段和非高峰時段發(fā)生，具體取決于需求和充電速度。

這可能是好消息，也可能是壞消息。增加非高峰需求可以減輕電網的壓力，因為在電網最難以滿足消費者需求的高峰時段，它不會顯著增加。然而，主要的電動汽車采用可能會改變高峰時間或增加非高峰需求，電力公司需要為此做好準備。

麥肯錫 2018 年的一份報告稱，“雖然電動汽車銷量的增加不太可能導致總電力需求顯著增加，但它可能會重塑電力負荷曲線。” 作者以德國采用電動汽車為例。他們預測夜間高峰負荷將增加約“到 2030 年 1%，到 2050 年約 5%”。

這些并不是巨大的沖擊，作者指出，現有系統(tǒng)可能會吸收這些變化。不需要對能源基礎設施進行重大改造，盡管當前的問題——如老化的設備或電力線——可能會有所加劇。

然而，自本報告發(fā)布以來，電動汽車市場發(fā)生了顯著變化。技術已經發(fā)展。采用可延長電池壽命和增加容量的技術，例如新的電力保護涂層，有助于使電動汽車成為普通消費者更好的投資。

麥肯錫的作者使用當代預測，并假設到 2030 年，大約 8% 的德國汽車將是電動汽車。最近電動汽車需求的激增可能會大幅增加德國電動汽車的市場份額。

麥肯錫最近發(fā)布的一份專門針對電動汽車和德國電網的報告預測，其影響要大得多。預計從現在到 2030 年，產能將大幅增加，這主要是由電動汽車的采用推動的。

目前很難確切地知道電動汽車會產生什么影響。對車輛的需求正在波動，汽車行業(yè)繼續(xù)與產能有限和新車供應不足的供應短缺作斗爭。

然而，電網管理者可能需要適應電動汽車的興起、擴大容量和管理需求，以免在高峰時段不堪重負。

通過基于需求的動態(tài)電價和充電站的主動遠程控制管理，可以改變客戶充電時間。這種被稱為管理充電的策略已經被一些電網運營商模仿，比如加利福尼亞的 CAISO。

該公司預測，管理式充電可以幫助平滑與電動汽車充電相關的電力需求，從而推動夜間晚些時候或白天早些時候的一些高需求，接近中午。

CAISO 認為管理充電是更廣泛的車輛電網整合計劃的一部分，這將使電動汽車能夠支持其當地電網。

電動汽車如何影響綠色能源的采用

越來越多的電動汽車采用也可能增加未來幾十年對綠色能源的需求。它可能會加速擺脫化石燃料，并可能改變全球電力供應曲線。

以汽油為動力的汽車和使用燃煤電廠電力的電動汽車都會產生溫室氣體排放。

電動汽車司機經常選擇他們的汽車來減少他們的碳足跡。這些消費者可能會顯著增加對綠色能源的需求——如風能、太陽能和水力發(fā)電——這些能源可以為電動汽車供電，而不會產生大量的溫室氣體排放。

化石燃料轉向對電網的影響可能比電動汽車的影響更大。電網運營商已經開始努力應對因采用太陽能和風能而導致的發(fā)電曲線變化。

隨著世界從化石燃料轉向綠色能源，新的電網基礎設施和管理戰(zhàn)略將是必要的。例如，能夠以電網規(guī)模存儲能量的大型電池設施正在全球范圍內進行建設。隨著太陽能的普及，這些存儲中心可能是必要的。

無論有沒有電動汽車，這種向綠色能源的轉變都會發(fā)生。溫室氣體排放對環(huán)境的短期和長期影響促使消費者、企業(yè)和政府官員尋找快速擺脫化石燃料的方法。

然而，電動汽車可能會加速這一轉變，要求電網運營商更快地采取行動來管理這一轉變。

電動汽車和綠色能源將可能重塑能源網需求

電動汽車的采用正在快速增長。因此，充電可能開始對電力需求和曲線產生重大影響。

電網運營商已經在為更多的電動汽車采用可能帶來的變化做準備。管理充電和電池存儲設施可以幫助電網運營商應對電力需求和連鎖反應，例如對可再生能源的需求增加。改變確實不錯。