Ô tô Điện Có Thể Hủy Diệt Lưới Điện - Hoặc Sửa Chữa Mãi Mãi

Xe điện là một phần không thể thiếu trong nhiều ước mơ về giao thông, và có lý do chắc chắn. Trong một thế giới vẫn phụ thuộc vào giao thông cá nhân, chúng hứa hẹn mọi thứ từ giảm ô nhiễm đến công suất cao hơn. Tuy nhiên, ít nhất một điểm ngược lại làm mờ đi giấc mơ về đua xe trên đường không khói: Lưới điện ngày nay có thể thất bại một cách thảm khốc nếu toàn bộ đội xe của Hoa Kỳ ngay lập tức chuyển sang sử dụng điện.

Hãy gọi đây là tình huống của sự sử dụng xe điện đồng loạt và khổng lồ - The Pluggening. “Nếu mọi khách hàng bắt đầu mua xe điện, hiển nhiên điều đó sẽ tạo ra một ảnh hưởng lớn đối với các công ty điện,” nói Mohammed Beshir, một giáo sư kỹ thuật điện tại Trường Kỹ thuật Viterbi của Đại học USC. Hãy tưởng tượng biến áp phát ra tia lửa như chúng đang kỷ niệm Tết Trung Quốc. Tuy nhiên, tình huống đó chỉ là huyền thoại. Xu hướng xe điện hiện tại chỉ cho thấy tỷ lệ sử dụng thấp đến trung bình. Và đúng, nếu các công ty điện không chú ý, họ có thể cuối cùng trở thành như con ếch truyền thuyết trong nồi sôi, không nhận ra rằng họ đang bị đun sôi cho đến khi quá muộn để nhảy lên an toàn.

Tin tốt là sự sử dụng xe điện ở mức lớn - nếu không phải ngay lập tức - có thể là một cơ hội cho lưới điện, bằng cách làm phẳng năng lượng điện cần hằng ngày và có thể thậm chí lưu trữ năng lượng tái tạo trong pin của xe, để xả khi cần thiết.

Các công ty điện có đủ thời gian để lập kế hoạch cho tương lai. Beshir, người đã nghiên cứu cách xe điện có thể ảnh hưởng đến lưới điện suốt phần lớn của thập kỷ, nói rằng anh không thấy có ảnh hưởng thực sự đối với lưới điện cho đến khi khoảng 15% phương tiện trên đường chuyển sang sử dụng điện. Một báo cáo của Bloomberg New Energy Finance phát hành vào mùa hè năm ngoái dự đoán rằng mức sử dụng đó sẽ xảy ra vào năm 2035.

Thậm chí nếu các công ty điện đang chú ý đến những xu hướng chung, họ cũng cần phải chú ý đến một tình huống Pluggening nhấp nhô có thể ảnh hưởng đến thành phố, thị trấn hoặc khu vực nơi xe điện trở nên phổ biến nhanh hơn so với những nơi khác. Hãy gọi đây là tình huống Keeping Up With The Muskses. “Nếu mỗi nhà trên một dãy nhà có một chiếc xe điện, điều đó có thể tương đương với gấp đôi tải điện hiện tại của dãy nhà đó,” Beshir nói.

Đó là một vấn đề, vì các công ty điện truyền thống thường cung cấp điện theo kiểu 'hub and spoke'. Nhà máy điện tạo ra điện và gửi nó qua dây điện có điện áp cao. Những dây mà gửi điện đến đèn, tủ lạnh và Tesla Model 3 của bạn cũng làm điều tương tự cho hàng xóm của bạn. Nếu nhu cầu tăng cao trong một khu phố yêu thích xe điện, nó có thể gây nhấp nháy đèn - hoặc tệ hơn - trong các khu vực lân cận. Như chính trị, vấn đề với lưới điện có vẻ là quốc gia - nhưng hầu hết bắt đầu ở địa phương.

Dấu hiệu đầu tiên cho thấy lưới điện địa phương đã đạt đến giới hạn sẽ đến từ các biến áp trên cột, những thứ kim loại tròn bạn có thể nghe tiếng ồn to vào những ngày nóng, khi mọi người đều bật máy lạnh. Chúng giảm áp điện năng cao từ dây truyền xuống điện áp tương đối dễ kiểm soát là 120V và 240V phù hợp cho việc sử dụng ở gia đình.

Khác với những vấn đề phức tạp không giải quyết được của chính trị, việc chuẩn bị lưới điện để đối mặt với sự tăng cường về nhu cầu là điều đơn giản. Công ty điện có thể bắt đầu bằng cách lắp đặt thêm biến áp, để nhiều điện áp cao hơn có thể đến cấp độ dân dụ. Cuối cùng, khi nhiều người thay thế chiếc xe chạy bằng động cơ đốt trong của họ bằng Tesla và Chevy Bolts, công ty điện sẽ cần truyền tải thêm năng lượng.

Biện pháp sửa chữa trong trường hợp này là thêm dây truyền có khả năng truyền tải nhiều năng lượng hơn. Việc này không khó giải thích, chỉ là đắt đỏ. Bằng cách, những chi phí đó là điều mà bạn và mọi người sử dụng điện khác sẽ có khả năng phải trả một phần, bất kể bạn có mua một chiếc ô tô điện hay không.

Nhưng Beshir và các chuyên gia khác cho rằng ô tô điện sẽ mang lại đủ lợi ích để ít nhất là cân bằng một phần chi phí của những nâng cấp đó. Miễn là việc điện hóa giao thông cá nhân không làm thay đổi toàn bộ Ngày làm việc Mỹ. Điều này là do những người bạn cũ của mọi nhà kinh tế: cung và cầu.

“Trong quy luật thời gian hàng ngày, nhu cầu thường bắt đầu ở mức thấp, và tăng lên qua buổi sáng khi mọi người bắt đầu chuẩn bị đi làm và chăm sóc công việc xung quanh nhà,” nói Jarod Kelly, một kỹ sư phân tích hệ thống xe tại Trung tâm Nghiên cứu Giao thông vận tải của Phòng thí nghiệm Quốc gia Argonne. Nhu cầu đạt đỉnh vào khoảng 6 giờ chiều, khi những người làm việc về nhà, nấu bữa tối, xem Netflix...

… Sau đó, thư giãn, khi nhu cầu điện giảm vào một thung lũng qua đêm. Những giờ đêm này - khi các xe điện thuận tiện đậu trong garage và ven đường - là thời điểm rẻ nhất để sạc. Sự thực này không bị lạc hậu đối với các nhà sản xuất ô tô điện. “Hầu hết các xe điện có hệ thống cho phép bạn nói rằng, ‘OK, tôi sẽ rời đi lúc 8 giờ sáng,’ để máy tính có thể tính toán tốc độ cần phải sạc để nó được sạc đầy vào lúc bạn cần rời đi,” Kelly nói. Theo cách này, các xe điện cá nhân phân phối nhu cầu điện qua suốt đêm.

Mô hình sạc này sẽ là lý tưởng cho các công ty điện. Để đáp ứng đỉnh và thung lũng nhu cầu điện vào ban ngày và ban đêm, các công ty điện thường phải khởi động và tắt nhà máy điện. Tất cả những hoạt động này đều tốn kém. Hãy nhớ, ô tô điện có thể sử dụng nhiều năng lượng, thậm chí nhiều hơn, một ngôi nhà để sạc. Trong tình huống lý tưởng - nơi các xe trong một khu phố hoặc thành phố cụ thể phân phối nhu cầu sạc qua đêm của họ - thung lũng sẽ tăng lên để đáp ứng sử dụng trung bình vào ban ngày. Với nhu cầu tổng cộng nhiều hơn và ít biến động hàng ngày, việc tạo điện trở nên rẻ hơn. Và, bởi vì cách các công ty điện được quy định, chi phí này được phản ánh trong hóa đơn của bạn, bất kể bạn lái xe gì.

Các xe điện làm cho các công ty điện mê hoặc đến mức một số còn cung cấp hoàn trả cho người dùng cài đặt trạm sạc tại nhà. Sở Nước và Điện Los Angeles cung cấp tới 500 đô la hoàn trả. Các công ty điện khác trên khắp Hoa Kỳ cung cấp các ưu đãi tương tự, như giá đặc biệt nếu bạn cam kết sạc trong thời gian không cao điểm, vào ban đêm.

Thậm chí tốt hơn, nhiều xe điện có thể giúp các công ty điện đưa vào sử dụng nhiều năng lượng tái tạo hơn. Bất chấp thông báo mới đây của chính phủ Mỹ về việc áp đặt thuế 30% lên tế bào năng lượng mặt trời nhập khẩu, năng lượng mặt trời đang phát triển. Với điều hiển nhiên này - mặt trời chiếu sáng vào ban ngày - điều này có thể làm giảm bớt một số nhu cầu từ những nhà máy điện trung ương.

Xe điện là những viên pin di động. Những người lái xe có cổng sạc ban ngày có thể nạp năng lượng khi mặt trời mọc, sau đó đổ lại điện lực vào lưới khi nhu cầu đỉnh điểm, mang về một chút hoàn trả cho người lái. “Và gió thường thổi mạnh vào buổi tối,” Kelly nói, vì vậy các bộ sạc xe điện vào buổi tối có thể hút và lưu trữ một phần của năng lượng đó, đổ ra khi lái xe đến nơi làm việc để đáp ứng nhu cầu vào buổi sáng giữa trưa. Phương pháp tiếp cận modul này đối mặt với một trong những vấn đề lớn nhất mà ngành công nghiệp gió và năng lượng mặt trời đang đối mặt.

Cuối cùng, xu hướng xoáy này của xe điện và năng lượng tái tạo đang diễn ra trong khi các công ty điện trên toàn quốc đang áp dụng các công nghệ lưới thông minh, cảm biến và các cơ chế phản hồi khác cho phép mô hình nhu cầu thời gian thực. Điều này một phần là do phản ứng với các thảm họa trong quá khứ, như cảnh báo mất điện Đông Bắc năm 2013. Vì vậy, nếu các xe điện va chạm với lưới điện, đó là vì các công ty điện đã lạc mắt khỏi con đường.

Cắm Nó Vào

• Nhược điểm tiềm ẩn của xe điện, trong năm biểu đồ
• Ford cuối cùng cũng chuyển động vào ô tô điện
• Tesla hoãn mục tiêu sản xuất Model 3 của mình - một lần nữa