한 번에 6 대의 차량을 충전하는 것이 좋습니다. 60 백만을 청구하는 것은 다소 어려울 수 있습니다. Nadya Kubik / Shutterstock.com
오늘, 이하 2 %가 미국인들이 사는 자동차는 전기를 사용합니다. 그러나 향후 30 년 내에 일부 자동차 업계 전문가들은 전기 자동차가 우리 및 글로벌 자동차 판매.
모든 이야기, 미국의 운전자에 대한 로그 3 조도 1 년마다 십억 갤런 과정에서 가솔린과 디젤의. 모든 도로 마일을 전기로 전환하면 전기를 생산하고 공급하는 국가의 시스템에 새로운 요구가 제기 될 것입니다.
전공의 일환으로 에너지 인프라 연구, 우리가 찾고있다. 어떻게 이해하는지 전기 자동차 (EV) 변할지 모른다. 에너지 is 공급되고 소비 된. 지금까지 우리는 전기 자동차의 영향이 당신이 살고있는 곳과 요금을 청구 할 때에 달려 있다고 생각했습니다.
EVs가 요구할 전기량 예측
유사한 기술을 사용하여 최근 논문 수소 차량에 대해 우리는 개인용 차량, 트럭 및 SUV의 충전 된 함대를 충전하는 데 필요한 전기량에 대한 국가 별 평가를 개발했습니다.
우리는 오늘날 각 카운티가 소비하는 휘발유의 양을 추정함으로써 시작했습니다. 우리는 여행 한 차량 마일을 오늘날 EV의 효율성을 기준으로 전기 필요량으로 전환했습니다.
틀림없이 이러한 방법에는 한계가 있습니다. 여행 한 마일 수는 다음과 같은 경우 크게 변경 될 수 있습니다. 자치 차량 평범한 사람들이되고 더 많은 사람들이 Uber, Lyft 및 기타에 의존합니다. 차량 공유 서비스예를 들면. 그러나 우리의 접근 방식은 EV가 표준이 될 경우 향후 전기 수요를 예측하기위한 좋은 출발점을 제공한다고 믿습니다.
지역 영향
미국의 전기 그리드는 지속적으로 새로운 요구 사항을 충족시키기 위해 발전해 왔습니다. 지난 세기. 그러나 국가 차량이 급속하게 전기가 될 경우 그리드가 더 빨리 변해야합니다. 지역의 주행 습관과 이미 적용되고있는 계통 인프라에 따라, 우리의 분석에 따르면 EV는 각기 다른 지역에 다른 영향을 미친다는 것을 보여줍니다.
텍사스와 캘리포니아 이후 다른 어느 주보다도 많은 전력을 소비한다., 그들은 전기 자동차로 가득 차있는 미래가 무엇처럼 보이는지에 관해 좋은 스냅 샷을 제공한다. 두 경우 모두, 전기 자동차의 증가는 소비를 증가시키고 지역 기반 시설에 부담을 줄 수 있습니다.
텍사스에있는 거의 모든 승용차가 오늘 전기 화 된 경우 주에서는 대략 연간 110의 전기 사용량이 필요합니다. 백만 가구 11. 추가 된 전기 수요로 인해 텍사스의 현재 소비량보다 30 퍼센트 증가 할 것입니다.
비교해 보면, 온화한 기후로 인해 캘리포니아는 거의 50 % 더 많은 전기 주에있는 승용차가 완전히 전기화된 경우 현재 소비하는 양보다 많습니다. 이는 캘리포니아가 연간 120 테라 와트 시간의 전기를 추가로 생산해야 함을 의미합니다.
두 개의 그리드 이야기
두 주 (州)의 그리드를 살펴보면 이동성에 대한 EV에 대한 의존도가 장소에 따라 어떻게 달라질 수 있는지 보여줍니다.
더운 여름 오후에 텍사스주는 전기의 절반 건물을 시원하게 유지하기 위해 에어컨에 전력을 공급합니다. 에어컨으로 인한 전기 수요의 계절적 변화는 주에 여러 해 동안 유휴 상태에있는 발전소가 있음을 의미합니다. 오프 피크 시간 동안 여분의 용량은 텍사스가 EV의 향후 전력 수요를 쉽게 충족시킬 수있게합니다.
캘리포니아의 온화한 기후는 여름에 전력 사용량이 적고 그리드 전체의 수요 변동성이 적다는 것을 의미합니다. 결과적으로 캘리포니아는 전기 차량의 향후 충전 요구를 충족시키기 위해 텍사스보다 적은 발전 용량을 보유하고 있습니다.
텍사스 전기 그리드의 대부분을 관리하는 텍사스의 전기 신뢰도 협의회 인 2018은 대략 최대 7 월에 73 기가 와트 19. 7 월 19, 2018의 사용량이 적은 시간을 살펴보면, ERCOT 그리드는 최대 수요가있을 때뿐만 아니라 하루 종일 가동되는 발전소가있는 경우 350 기가 와트 이상의 추가 전력을 제공 할 수있는 여분의 용량이 있음을 발견했습니다.
우리의 추정에 따르면, 텍사스에서 완전 충전 된 개인 차량의 충전 요구량은 일일 290 기가 와트 일 수 있으며, 사용 가능한 잉여 용량보다 적습니다. 바꿔 말하면 텍사스 전력망은 차량이 오프 피크 시간에 청구되면 이론적으로 완전 전기 차량 차량을 충전 할 수 있습니다.
그러나 우리가 캘리포니아에 대해 동일한 분석을 수행했을 때, 우리는 전기 자동차가 표준이되면 전기에 대한 총 수요가 골든 스테이트의 그리드 용량을 초과 할 수 있음을 발견했습니다.
타이밍이 전부입니다
아마도 전기 자동차가 소비하는 전기량보다 더 중요한 것은 소비 될시기의 문제입니다.
우리는 최적의 오프 피크 충전 패턴에 대해 위의 추정치를 기반으로합니다. 오후에 대부분의 전기 자동차가 충전되는 경우 정전을 방지하기 위해 전력망에 더 많은 발전 용량이 필요합니다.
이러한 요구를 충족시키기 위해 캘리포니아와 텍사스는 새로운 발전소를 건설해야하거나 전기를 더 사다. 이웃 국가들로부터 이미 그들보다. 또한 주에서는 새로운 자동차를 수용하기 위해 추가 전송 및 분배 인프라가 필요할 수도 있습니다 충전 인프라.
모든 이야기, 내연 기관 차량에서 EVs로 전환 잠재적으로 비용이들 수있다. 텍사스에서는 수십억 달러, 캘리포니아에서는 피크 시간대에 많은 차량이 충전되는 경우 새로운 전기 인프라를 설치하는 것이 더 많습니다.
인센티브는 많은 전기 자동차에 대한 계통을 장비하는 데 드는 비용을 줄일 수 있습니다. 예를 들어, 유틸리티는 매일 다른 시간대와 다른 요일에 전기 요금을 청구 할 수 있습니다. 로 알려진 사용 시간 가격이 책정되면,이 방법은 전기가 피크 시간이 아닌 시간에 더 많아서 공급하기가 더 저렴할 때 차량 충전을 장려 할 수 있습니다.
캘리포니아 및 기타 지역 오스틴, 텍사스, 이미 다른 전략을 사용하기 시작했다. 사용 시간 비율. 다른 지역은주의 깊게보고 싶어하고, 도로에있는 전기 자동차 수가 증가함에 따라 이러한 장소에서 얻은 교훈을 채택 할 수 있습니다.
앞서 길
전기 자동차가 미국의 전기 소비량을 증가시킬 수있는 반면, 전기 자동차를 수용하기 위해 필요한 투자는 나타나는 것보다 더 적을 수 있습니다. 비포장 시간에 차량을 충전하는 경우 많은 지역에서 이미 충분한 발전 용량을 보유하고 있습니다. 보드 EV의 에너지 저장은 충전 시간을 변경하고 그리드 운영자가 전기의 수요와 공급을보다 효과적으로 관리하는 데 필요한 유연성을 제공 할 수 있습니다.
게다가 미국의 계산에 따르면 미국인들이 연료비만으로 저축 할 돈은 이러한 투자를 상쇄 할 수 있습니다.
예를 들어, 대부분의 캘리포니아 자동차가 2017에 의해 전기가 공급 된 상태 였기 때문에 운전 기사가 연료비로 US $ 25 billion을 절약했을 것으로 추정합니다. 전기의 평균 가격 및 가솔린.
연료 절약에 더하여, 일부 시장 분석가들은 전기 자동차가 기존 차량보다 저렴 2026, 또 다른 잠재적 인 경제적 이점.
휘발유, 전기 및 차량의 미래 가격을 예측하는 것은 어려운 일이지만, 우리는 전기 자동차의 광범위한 사용이 캘리포니아 및 기타 지역의 운송 비용을 전반적으로 줄일 수있을 것이라고 믿습니다. 이러한 절약은 환경 편익, 특히 탄소 배출 감소, 고려된다.
우려되는 과학자 연합 (Union of Concerned Scientists)은 가솔린 구동 자동차 대비 EV의 탄소 발자국을 조사했습니다.
저자에 관하여
F. Todd Davidson, 연구원, 에너지 연구소, 오스틴 텍사스 대학; Dave Tuttle, 에너지 연구원 연구원 오스틴 텍사스 대학; Joshua D. Rhodes, 에너지 연구 위원, 오스틴 텍사스 대학, Nagasawa Kazunori 박사후 연구원, 국립 신 재생 에너지 연구소
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