2月份發(fā)生在美國得克薩斯州的電力危機和2020年發(fā)生在加州的大停電事件，引發(fā)了人們對電網(wǎng)脆弱性的質(zhì)疑，以及對電動汽車可能對電網(wǎng)產(chǎn)生多大潛在影響的思考。

雖然電動汽車無疑會增加電力基礎(chǔ)設(shè)施的負載，但它們也可以通過汽車到電網(wǎng)技術(shù)來幫助提高負載，它們對電網(wǎng)的影響可以通過智能充電來減少。

2月，一場罕見的冬季風暴給得克薩斯州帶來了零度以下的溫度，增加了全州的能源需求。這一需求使電網(wǎng)容量緊張，導(dǎo)致大面積停電，數(shù)百萬居民數(shù)天沒有電和暖氣。2020年8月，使用另一種電網(wǎng)的加州經(jīng)歷了極端高溫，同樣提高了用電需求，暴露了電網(wǎng)容量的不足。

這些州停電的規(guī)模表明，有必要做到更好的電網(wǎng)準備。這表明了優(yōu)化電網(wǎng)容量的重要性，以應(yīng)對即將到來的電動汽車潮，同時也指明了電動汽車在緩解未來類似的停電中可能發(fā)揮的作用。

費馬塔能源公司（Fermata Energy）首席執(zhí)行官大衛(wèi)•斯盧茨基（David Slutzky）表示：“在危機期間，電動汽車要么是一件非常糟糕的東西，要么是一件非常好的東西。”費馬塔能源公司提供雙向充電設(shè)備，可以將存儲在電動汽車電池中的能量轉(zhuǎn)移回電網(wǎng)。

“如果政府和汽車行業(yè)繼續(xù)追求車輛的電氣化，我們在得克薩斯州和其他地方的道路上有越來越多的電動汽車，而我們一旦發(fā)生一件像在得克薩斯州類似的事件，那么對于美國電網(wǎng)來說，汽車就有可能是一場災(zāi)難。”斯盧茨基說，“這是你能做的最糟糕的事情：增加大量負載，然后使這些事件發(fā)生。”

但是，找到在用能高峰期減少負載并將能量轉(zhuǎn)移回電網(wǎng)的方法，可能是一個可取之處。

斯盧茨基表示，“如果不是僅僅增加負載，而是增加一些負載和大量儲能的組合，那你就增加了穩(wěn)定性，更經(jīng)濟有效。”

“隨著美國將其車隊電氣化，很明顯，我們正在致力于這樣做。政府致力于這樣做，整個行業(yè)也致力于這樣做。消費者現(xiàn)在認為，這實際上是一個更好的工具。問題是，我們?nèi)绾巫龅竭@一點？”他說。

不斷增長的需求

隨著電動汽車的普及，整個行業(yè)、政策制定者和公用事業(yè)公司都在為充電所需的耗電量增加做準備。


非營利智庫未來委員會執(zhí)行董事阿利辛·馬雷克（Alisyn Malek）表示：“總的來說，美國的用電量正在上升，因此電動汽車將大大加快這種趨勢，因為當他們充電時，它們需要大量的能源。”

她稱得克薩斯州的危機“是一個非常好的提醒，我們要考慮的不止是電動汽車，我們需要重新思考我們的電網(wǎng)，讓它能更好地響應(yīng)”。

洛基山研究所（一個清潔能源非盈利機構(gòu)）無碳移動全球項目的常務(wù)董事布雷塔·格羅斯（Britta Gross）說，但即使有這種潛在的需求增長，在管理和優(yōu)化電動汽車充電的時間和方式方面仍有很多工作要做——同時仍然要考慮到電網(wǎng)的容量。

例如，在低負載而非高峰時段進行智能充電是電動汽車和電網(wǎng)成功的關(guān)鍵。

格羅斯表示：“電動汽車是電網(wǎng)中最大、最智能、最靈活的負載。電動汽車可以利用這些機會，更好地利用我們在電網(wǎng)上的所有發(fā)電能力，因為它們可以被編程，在電網(wǎng)合適的時候充電。這實際上是一種降低所有比率的方法，因為我們現(xiàn)在更有效地利用生成相位。”

“不再利用這些主要資產(chǎn)的想法已經(jīng)沒有意義了。”她說。

V2G（車到網(wǎng)）技術(shù)

至于雙向充電，許多汽車制造商已經(jīng)開始將這種功能集成到他們的汽車中。其中包括日產(chǎn)、三菱以及電動汽車初創(chuàng)公司Lucid Motors等汽車制造商。例如，日產(chǎn)聆風長期以來一直是雙向充電的，并被用于危機中幫助穩(wěn)定電網(wǎng)。

一些電動汽車，如日產(chǎn)聆風，具有雙向充電能力▼


斯盧茨基說，在技術(shù)層面上，這是相對簡單的。他說，為了實現(xiàn)雙向充電，車輛可能需要進行輕微的軟件升級，而且它們必須使用適配的充電器。

斯盧茨基表示，“現(xiàn)在市面上已經(jīng)有很多具備雙向充電功能的車輛，它們可以進行反向充電。”

“真正的問題是，主機廠必須決定他們是否愿意使用它。”他補充說，“其實，每輛車都已經(jīng)在放電了。這就是它為車輛移動提供能量的方式。問題是，他們是否愿意讓電池為電網(wǎng)或為一個生成中的負載進行充電？”

一旦汽車制造商決定允許使用這種能力，就會有很多可能性。

“大多數(shù)汽車在任何時候都可以停放，這意味著有更多的可用儲能來支持額外的負載。”斯盧茨基說，“這將是一個有趣的生態(tài)系統(tǒng)，你有一個更穩(wěn)定、更有彈性的電網(wǎng)，每個人都有自己的恢復(fù)能力、備份電力，公用事業(yè)公司將支付訪問存儲，這使電動汽車更劃算。”

“我們正處在需要停下來思考的時刻，并在雙向充電上做一個小小的支點，因為如果我們不這樣做，我們就會制造問題。”他補充說，“如果我們這樣做，我們就能解決問題。”