美國建電動汽車充電網絡,爲何困難重重

隨着世界朝着電動汽車(EV)轉型以降低碳排放,城市街道上出現了新的危機。

在美國各地的城市地區,特別是加利福尼亞州,長長的電動汽車充電隊伍已成爲常見之景。

這一場景令人回想起 20 世紀 70 年代的汽油危機,凸顯出一個日益令人憂心的問題:我們的充電基礎設施是否爲電動汽車革命做好了準備?

加利福尼亞州和其他 12 個州已經設定了一個雄心勃勃的目標,那就是到 2035 年逐步停止新的內燃機汽車的銷售。

爲了達成這一目標,加利福尼亞州每年需要安裝約 13 萬個新充電器,此數量是目前建設速度的七倍。

加州大學伯克利分校法律、能源與環境中心副主任泰德·拉姆認爲這個目標是可以實現的。他指出了兩個關鍵因素:消費者行爲的改變和充電基礎設施的演變。“隨着越來越多的人適應擁有電動汽車所意味着的情況,以及不必每次充電都加滿、不必去其他地方充電的觀念,人們期望爲車輛充電的方式將會隨着時間的推移而繼續改變。”拉姆解釋說。

“許多擁有車道或私人車庫的人能夠在家充電,因而對公共充電設施的需求不會太大。”

他說:“這些充電器如何分佈以及費用如何支付,必須要以最需要它們的人能夠使用的方式來進行。”

這種擔憂對於公寓樓居民以及那些無力投資私人充電器的人而言尤其貼切。

與傳統加油站不同,在傳統加油站中,多個油泵能夠同時滿負荷運行,而電動汽車充電站則有固定的最大供電量。

這意味着,隨着更多車輛連接到一個充電站,可用功率會被分割,充電時間會增加,並有可能導致排隊。

菲利普·斯科肯霍夫(Phillip Schockenhoff),gridX(一家專門從事能源分配系統的公司)的團隊負責人解釋說,在最初急於安裝充電站的時候,優先考慮的是速度而不是效率。

“過去幾年安裝充電站的這一歷史進程重點全在速度上,”他說。“我們如今已經處於電網越來越繁忙、整個歐洲的電網越來越擁堵的階段。”

爲了應對這些挑戰,該行業正在向“智能充電”解決方案邁進。這些系統藉助軟件,依據電網容量、可再生能源的可用性以及用戶需求來優化電力分配。

對於家庭充電來說,這可能意味着要在由於豐富的風能或太陽能而導致電價較低的時候安排充電時間。在公共充電站,解決方案可能包括安裝蓄電池,以確保即使電網容量受限也能快速充電。

朔肯霍夫強調了這些系統靈活性的重要性:“作爲終端客戶,我不在乎是在凌晨 2 點還是 3 點 30 分爲我的汽車充電。只需在充電過程中往後推遲就行。因此,作爲終端用戶,我可以愉快地支持價格水平和信用水平的所有不同優化,而不會對我的使用便利性造成任何負面的或者其他的影響。”

向電動汽車的過渡正在以前所未有的速度展開。內燃機的基礎設施花了一個多世紀才發展起來,而我們正試圖在短短几十年內爲電動汽車建立一個類似的系統。這種快速轉變是由減少全球碳排放的迫切需要所驅動的。

儘管面臨挑戰,但該行業仍持樂觀態度。

拉姆將其與汽車的早期階段相提並論:“曾經當 T 型車發佈時,這項技術花了幾十年才流行起來。對於所有的支持基礎設施、加油站、經銷商以及該經濟的所有不同元素都隨之發展。這正是我們在這裡想要複製的由國家推動技術轉型的模式。”

像特斯拉這樣的公司取得了成功,其在 2023 年估計售出 70 萬輛 Model Y,這突顯了電動汽車需求的不斷增長。

在我們應對這一轉變的過程中,很顯然,一些成長中的煩惱是不可避免的。

拉姆承認,一些充電站可能安裝在了不理想的位置,從而導致效率低下。

有時一項業務不成功就會關閉,人們會去別的地方加油。他解釋說:“我們在電動汽車和充電方面也將經歷同樣的過程。”

電動汽車充電領域發展迅速

新的技術和策略不斷涌現,以滿足與日俱增的需求

從智能充電系統到充電站點蓄電池的集成,該行業正在努力確保電動汽車的美好前景能夠得以完全實現

當我們身處這場交通革命的前沿時,一場建設既廣泛又高效,還公平、可持續的電動汽車充電基礎設施的競賽正在展開