電動汽車為電網供電需要什麼

加州一項新法案提議將電動汽車作為電網的備用電源——專家表示,這個想法很有前景,但必須克服一些技術障礙

An electric vehicle charging.

一輛電動汽車正在充電。加州一項法案將要求電動汽車與電網連線。

氣候線 | 加州一項新法案將把電動汽車變成該州陷入困境的電網的備用電源。

但專家表示,這個想法雖然很有前景,但仍有一些技術障礙需要克服。他們警告說,像加州措施中規定的強制措施可能會增加電動汽車的成本。

根據民主黨州參議員南希·斯金納提出的提案,從 2027 年開始在加州銷售的所有新電動汽車都需要具備儲存和傳送電力的能力。她的措施本週在一個參議院委員會獲得透過,此前上週在另一個委員會也獲得透過。數十個環境、健康和社群團體支援該措施,而最大的汽車製造商貿易團體則反對該措施。


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斯金納在最近的州參議院委員會聽證會上說,該提案的目的是在電力供應緊張的日子裡為加州提供電力。她補充說,電動汽車可以發揮真正的作用。

該州希望到 2030 年在道路上行駛 800 萬輛零排放汽車,“如果不到 10% 的電動汽車以這種方式使用,它的千兆瓦容量將超過”加利福尼亞州聖路易斯奧比斯波縣的迪亞布羅峽谷核電站,斯金納說。“所以這裡有巨大的潛力。”

加州已經在朝著汽車車隊電氣化的方向發展。

加州上週宣佈,截至 3 月,該州已售出超過 150 萬輛電動汽車(氣候線,4 月 21 日),並且超過五分之一的新車購買是零排放選項。目前,美國售出的所有電動汽車中約有 40% 在加利福尼亞州。

但專家表示,還需要做更多的工作,使電動汽車普遍準備好向電網輸送電力。

一個障礙是電動汽車輸出的是直流電,但輸送到電網的電力需要是交流電。轉換要麼需要在車輛內部進行,要麼在牆壁插座中進行。

加州法案強制要求所有電動汽車都可用於雙向充電,這將使電動汽車的價格增加數百美元,加州大學戴維斯分校電動汽車研究中心主任吉爾·塔爾說。另一種選擇是使用稱為車輛到電網充電器的裝置。但塔爾說,這要花費數千美元。

此外,塔爾說,汽車製造商使用不同的充電器技術,因此沒有通用的牆壁轉換器選項。目前也沒有監管激勵措施來鼓勵駕駛員將電動汽車的電力送回電網。

國家可再生能源實驗室電動汽車充電和電網首席工程師安德魯·梅因茨說,安全問題也是一個令人擔憂的問題。

連線到電網的任何逆變器都需要獲得美國保險商實驗室認證。他說,這需要進行測試,“以確保它不會著火,不會電擊你”。他說,車輛到電網應用的 стандарты 尚未制定,在完成之前,它無法透過測試。

他說,商業車隊可能最適合向電網供電,因為它們的用途和充電計劃比個人駕駛員更固定。他說,目前還有電動巴士向電網輸送電力的研究正在進行中,那是另一種更可能的選擇。

一些汽車製造商正在向前邁進

然而,一些電動汽車已經準備好進行雙向充電,包括日產聆風和福特 F-150 閃電皮卡。

去年 9 月,日產表示,Fermata Energy 的雙向充電器可以與 2013 年及之後型號的日產聆風一起使用。日產不願透露聆風可以向電網輸送多少電力。

福特電動卡車目前的目標是為家庭提供備用電源,而不是電網。

據該公司稱,福特 F-150 閃電皮卡可以在停電期間為家庭供電長達三天,或在電力配給的情況下長達十天。但目前,沒有途徑使用該卡車為電網供電。

與此同時,斯金納在本月早些時候舉行的州參議院能源、公用事業和通訊委員會聽證會上表示,特斯拉計劃在“下一個車型年內”使其所有汽車都具備雙向充電能力。

特斯拉沒有回覆有關其計劃的資訊請求。

但塔爾說,特斯拉汽車可能已經準備就緒,因為它們在一個封閉系統上執行,該公司既生產電動汽車,也生產充電器。

一些電動汽車倡導者反對強制措施,例如法案中的措施。

“制定 2027 年的推廣計劃——這意味著工程設計必須從現在開始——為我們不確定的利益增加了不必要的成本,”清潔交通非營利組織 CalStart 的州政策主管奧維爾·托馬斯說。

托馬斯說,該州有一項新的法規正在推進電動汽車,禁止在 2035 年之後銷售新的燃油汽車。它還要求某些電池標準。他說,雙向充電將如何與這些規則配合使用?

“這是否意味著電池需要為第二個使用者更換?”他說。“電量是否會減少,因為你正在消耗電池電量並且其工作週期正在受到損害?”

最大的汽車製造商貿易團體汽車創新聯盟在給斯金納的一封信中表示,這項強制措施將使每輛汽車的成本增加 3,000 多美元。信中還表示,州電網是否已準備好支援雙向充電也存在疑問。

“目前,實施如此複雜和新興技術的許多未知因素太具挑戰性,無法制定強制措施,”信中說。

雙向充電

幾家公用事業公司正在開展試點專案,研究雙向充電和激勵電動汽車車主在最適合電網的時間為車輛充電的措施。

福特正在舊金山地區和薩克拉門託市政公用事業區與太平洋天然氣和電力公司進行試點專案。與 PG&E 合作,福特正在測試其車輛到家庭系統如何在電網中斷期間幫助客戶。

福特發言人在一封電子郵件中表示,除此之外,它正在透過 F-150 閃電皮卡測試車輛到電網的功能,“探索如何使用客戶汽車的電池將電力送回電網,這個過程可能使駕駛員能夠在社群用電高峰期透過向公用事業公司出售電力來賺錢。”

在與薩克拉門託市政公用事業區的試點專案中,福特表示,它正在研究在非高峰時段支援充電的方法。

寶馬發言人卡特里娜·聖讓在一封電子郵件中表示,自 2015 年以來,寶馬與 PG&E 進行了多次試點專案,研究非高峰充電的激勵措施以及“V2G [車輛到電網] 可能性的探索”。

“寶馬集團認為,隨著新的汽車技術的發展,汽車可以在支援電網方面發揮更大的作用,”她說。

轉載自E&E 新聞,經 POLITICO, LLC 許可。版權所有 2023 年。E&E 新聞為能源和環境專業人士提供重要新聞。

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