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现有电网能否应对来势汹汹的电动汽车大潮?

樱诺 2021-07-15 16:24:54

近日,美国加州大部分地区遭遇创纪录的高温,同时多处森林大火失去控制,加州已下令实施二级电网紧急状态,可能会出现轮流停电。


美国电网在2021年受到了一系列极端天气事件的打击,其中包括2月份一场突如其来的冰雪暴,使得克萨斯州大部分地区陷入黑暗。6月,监管机构再次警告说可能会停电。


每次电网瘫痪,不仅会让企业和房主处于黑暗之中,还会威胁到电动汽车车主,他们可能会被困在家里或高速公路上。


与此同时,美国的能源基础设施正面临着纯电动汽车不断增长的需求所带来的挑战。未来10年,预计将有数百万辆电动汽车在美国上路。


电动汽车的支持者无法回避向纯电动汽车转变所面临的最大问题之一:电网能否应对?▼

现有电网能否应对来势汹汹的电动汽车大潮?


通用汽车公司董事长兼首席执行官玛丽·博拉(Mary Barra)说,美国在2021年达到了“临界点”,对纯电动汽车的需求以创纪录的速度增长,部分原因是雪佛兰Bolt(参数|图片) EUV、大众ID.4(参数|图片)和福特野马Mach-E等多种新车型的亮相。


但并非所有人都认为她是对的。研究发现,很多消费者仍然不愿意购买纯电动汽车,原因是成本高,缺乏全国性的充电网络,以及对电网越来越多的担忧。


确保电力供应


这些都是拜登政府旨在解决的问题,其中包括通过拟议中的基础设施建设法案,拨出1700亿美元(约合人民币1.1万亿元)直接支持向纯电动汽车的转变。其中约10%的资金将用于建设覆盖全国的充电系统,使之与如今无处不在的加油站网络相抗衡。


美国能源部长詹妮弗·格兰霍姆(Jennifer Granholm)在一场视频研讨会上说:“我们需要在这方面加大油门前进。”该研讨会概述了政府推动电动汽车的愿望,重点是在美国国内设计和生产电动汽车。


格兰霍姆表示:“我们将加大对技术的研发力度,使电动汽车更容易制造、部署,让美国人民更容易获得。”她在2003年至2011年曾担任密歇根州州长。


在政府推动纯电动汽车技术的背后,有许多原因。为了达到减少全球变暖的目标,有必要减少碳排放。美国希望减少对石油进口的依赖,特别是从委内瑞拉这样对美国不太友好的国家进口。


此外,美国人越来越担心中国将主导电动汽车市场——这引发了经济方面的担忧。


需要保持第一


中国不仅是目前全球最大的电动汽车市场,而且拥有全球最大的锂离子电池工厂网络,据英国基准矿物情报机构(Benchmark Mineral Intelligence)的数据,中国有93家锂离子电池工厂,而美国只有4家。该数据服务公司预测,到2030年,中国将拥有140家“超级工厂”,而美国只有10家。


锂是通用汽车Ultium电池组的关键成分,确保电池可以在美国制造是当务之急 ▼

现有电网能否应对来势汹汹的电动汽车大潮?


美国能源部在新的《国家锂电池蓝图》(National Blueprint for Lithium Batteries)中列出了促进美国锂电池生产的各种步骤。首先要有更多的原材料,拜登政府内部一直在讨论,是要扩大国内采矿业,还是与加拿大和澳大利亚等友好贸易伙伴结盟,以增加锂、钴和镍等关键原材料的库存。


预计政府将提供直接的财政激励,以支持在美国建立电池和组装工厂的商业案例。参议院提出的一项法案将把目前对纯电动汽车的7500美元(约合人民币4.85万元)税收抵免提高到12500美元(约合人民币8.08万元)——但这其中有一个条件:更高的数字只适用于美国国内生产的汽车。


生产电池和电动汽车


有迹象表明,制造商正在倾听。


2021年下半年,通用汽车将在俄亥俄州的洛兹敦开设其在美国的第一家电池工厂。它最近宣布在田纳西州的斯普林希尔建造第二座工厂,预计未来几周内还将宣布建造更多工厂的计划。


福特首席执行官吉姆·法利(Jim Farley)6月份表示,这家美国国内第二大汽车制造商可能也会致力于电池生产。


特斯拉位于内华达州里诺市的超级工厂,目前是世界上最大的锂离子电池供应商之一,该公司将增加其在得克萨斯州组装工厂的产能。特斯拉首席执行官埃隆·马斯克(Elon Musk)表示,其他生产业务也将紧随其后。


作为对美国刺激措施的回应,电动汽车的生产也可能出现大幅增长。通用汽车目前计划在密歇根州的两家工厂和田纳西州的一家工厂生产电动汽车,还将在墨西哥和加拿大生产一些车型。


福特、大众、日产和沃尔沃等汽车制造商,正在或将在美国生产插电式混动汽车。据NBC新闻报道,丰田的几名高管7月上旬表示,他们可能会跟进,这取决于拜登政府提出的方案。


专家强调,尽管白宫将大部分注意力直接集中在电动汽车和电池制造过程上,但在任何最终的基础设施法案中,还有一个领域需要关注。


升级和更新电网


“我们必须认识到,美国部分地区的(电力)基础设施落后于世界许多其他地区。”得克萨斯州奥斯汀市能源研究项目Pecan Street的首席执行官斯科特·辛森(Scott Hinson)说。


“这是可以解决的,但我们通常对问题置之不理,直到它们成为一个大问题。”辛森补充道。


美国部分地区的电力基础设施落后于世界许多其他地区 ▼

现有电网能否应对来势汹汹的电动汽车大潮?


美国整体能源基础设施存在很多问题,首先是网络安全威胁,就像2021年5月克洛尼尔石油管道遭受勒索软件攻击所呈现出的问题那样。


美国公共电力协会主席兼首席执行官乔伊·迪托(Joy Ditto)表示,电力公司在防范黑客方面做得更好,但这“并不意味着这种情况不会发生”。


他们还在努力应对其他许多挑战。加州公用事业公司已经多次中断电力供应,以防止倒下的电线杆引发野火。几年前,由于能源短缺,该州还面临轮流停电的问题。


据非盈利研究机构气候中心(Climate Central)的一项研究显示,影响5万多户家庭或企业的大规模停电,从1980年代中期到2012年增长了10倍。


美国土木工程师协会报告称,仅2015年就发生了3571起这样的停电事件。如果现在的情况有什么不同的话,那就是人们担心电动汽车的出现会加重这一问题。


美国能源部2019年的一项研究估计,到2050年,电力需求(其中大部分是电动汽车)将增长38%。


生产更多的电力


美国最大的公共充电公司之一ChargePoint的首席执行官帕特·罗曼诺(Pat Romano)认为,虽然电动汽车将增加美国电网的负荷,但“转变将是缓慢的”。


他乐观的主要原因是,他预计80%的电动汽车车主现在会在晚上充电,而且大多是在家里充电,而且用的是非高峰时段的过剩发电容量。ChargePoint公司的商业模式正是基于这样一种预期。


但是,专家们认为,即使在下班时间,已经破旧不堪的电网也可能会变得更加紧张,除了增加新的发电容量(无论是化石燃料还是可再生能源)外,还需要大量的电网升级。


如果通用汽车的博拉是对的,那么美国正不可阻挡地朝着纯电动汽车淘汰汽油车和柴油车的方向前进。但是要实现这一目标,拜登政府将面临许多挑战和巨大压力,必须拿出解决方案。


但它也必须找到一种方法,向公众和分裂的国会推销其提案。尽管汽车研究中心名誉董事大卫·科尔(David Cole)表示,他对总统的初始基础设施计划存在一些疑问,但他认为达成妥协至关重要。


“这非常重要,我们必须克服目前面临的政治两极分化。”科尔说,“向电动汽车的转变不应该被政治化。”


公众似乎基本上同意这一点。皮尤研究中心(Pew Research Center)的一份新报告显示,近一半的美国成年人支持完全淘汰内燃机汽车的想法。调查显示,这一数字一直在增长,尤其是在千禧一代和Z世代中(大体指从85后到00后的这两代人)。


来源:汽车商业评论

注:文章内的所有配图皆为网络转载图片,侵权即删!

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