电动汽车的夜间充电可能会使电网负担过重

目前，绝大多数电动车车主都在晚上在家中给汽车充电。然而，一项新的研究发现，随着越来越多的电动汽车上路，这可能会给电网带来严重负担。科学家们说，未来一个更好的策略是更加强调让新能源车主白天充电。

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根据能源市场分析公司彭博新能源财经的数据，到 2035 年，全球电动乘用车、送货车和其他轻型车辆的数量可能会超过 3 亿辆，比 2021 年增加一个数量级。仅在加州，2 月份电动汽车的累计销量就达到了 100 万辆，约占该州汽车和轻型卡车的 6%。

推动电动汽车和可再生能源的最终目的是减少化石燃料的使用并减少温室气体排放。然而，推动这两种转变的运动在很大程度上是不协调的。在这项新研究中，研究人员研究了电动汽车拥有量的增长可能对越来越多地基于可再生能源的电网产生的长期影响。

加州计划到 2035 年将 50% 或 2400 万辆轻型汽车实现电动化。科学家们调查了这可能对整个美国西部互联电网部分产生的影响，该电网覆盖了 11 个州，人口超过 7500 万，因为加利福尼亚严重依赖从其他西部州进口的电力。他们的模型包括太阳能和风能发电量分别增加了 2019 年的 3.5 倍和 3 倍。

根据位于科罗拉多州戈尔登的国家可再生能源实验室的数据，目前，超过 80% 和高达 93% 的电动汽车充电都是晚上在家中进行。研究人员发现，这种策略可能会增加高峰用电需求如果到 2035 年所有汽车中有一半是电动的，那么这一比例将高达 25%，如果所有车辆都采用电动，这一比例将高达 50%。

相比之下，转向日间充电将最大限度地减少电动汽车对电网的影响。 “现在，我们晚上有很多可用的电力，”该研究的资深作者、斯坦福大学电气工程师 Ram Rajagopal 说。 “然而，当我们展望 2035 年时，电网传输的将主要是太阳能。”

Rajagopal 说，通过改变白天充电的重点，“我们实际上不必向电网添加任何资源”。 “我们并不是说每个人都应该转向白天充电。我们认为重点应该是更平衡的方法，更倾向于白天充电。”

然而，目前有许多障碍阻碍了这种转变。 Rajagopal 指出，“如果你在家工作并且家里有充电器，那没什么大不了的，但如果你开车去上班，你就需要那里有一个充电器，而且会产生费用充电，而人们通常并没有真正意识到在家充电的成本。”

政策制定者可能希望更广泛地部署共享充电基础设施，重点可能是低收入和中等收入人群以及中小型企业。拉贾戈帕尔表示: “我们已经看到很多投资在《降低通胀法案》中朝着这个方向发展。”。

此外，研究人员表示，随着电动汽车充电需求的增加和电网的变化，美国各州可能希望重新考虑电价结构。

“目前电费反映了电动汽车目前非常温和的渗透率，”Rajagopal 说。 “一旦我们看到深度渗透，白天的折扣将对人们改变习惯大有帮助。”

科学家们在 9 月 22 日的《自然能源》杂志上在线详细介绍了他们的发现。

编译自：spectrum.ieee.org