美国建电动汽车充电网络,为何困难重重

随着世界朝着电动汽车(EV)转型以降低碳排放,城市街道上出现了新的危机。

在美国各地的城市地区,特别是加利福尼亚州,长长的电动汽车充电队伍已成为常见之景。

这一场景令人回想起 20 世纪 70 年代的汽油危机,凸显出一个日益令人忧心的问题:我们的充电基础设施是否为电动汽车革命做好了准备?

加利福尼亚州和其他 12 个州已经设定了一个雄心勃勃的目标,那就是到 2035 年逐步停止新的内燃机汽车的销售。

为了达成这一目标,加利福尼亚州每年需要安装约 13 万个新充电器,此数量是目前建设速度的七倍。

加州大学伯克利分校法律、能源与环境中心副主任泰德·拉姆认为这个目标是可以实现的。他指出了两个关键因素:消费者行为的改变和充电基础设施的演变。“随着越来越多的人适应拥有电动汽车所意味着的情况,以及不必每次充电都加满、不必去其他地方充电的观念,人们期望为车辆充电的方式将会随着时间的推移而继续改变。”拉姆解释说。

“许多拥有车道或私人车库的人能够在家充电,因而对公共充电设施的需求不会太大。”

他说:“这些充电器如何分布以及费用如何支付,必须要以最需要它们的人能够使用的方式来进行。”

这种担忧对于公寓楼居民以及那些无力投资私人充电器的人而言尤其贴切。

与传统加油站不同,在传统加油站中,多个油泵能够同时满负荷运行,而电动汽车充电站则有固定的最大供电量。

这意味着,随着更多车辆连接到一个充电站,可用功率会被分割,充电时间会增加,并有可能导致排队。

菲利普·斯科肯霍夫(Phillip Schockenhoff),gridX(一家专门从事能源分配系统的公司)的团队负责人解释说,在最初急于安装充电站的时候,优先考虑的是速度而不是效率。

“过去几年安装充电站的这一历史进程重点全在速度上,”他说。“我们如今已经处于电网越来越繁忙、整个欧洲的电网越来越拥堵的阶段。”

为了应对这些挑战,该行业正在向“智能充电”解决方案迈进。这些系统借助软件,依据电网容量、可再生能源的可用性以及用户需求来优化电力分配。

对于家庭充电来说,这可能意味着要在由于丰富的风能或太阳能而导致电价较低的时候安排充电时间。在公共充电站,解决方案可能包括安装蓄电池,以确保即使电网容量受限也能快速充电。

朔肯霍夫强调了这些系统灵活性的重要性:“作为终端客户,我不在乎是在凌晨 2 点还是 3 点 30 分为我的汽车充电。只需在充电过程中往后推迟就行。因此,作为终端用户,我可以愉快地支持价格水平和信用水平的所有不同优化,而不会对我的使用便利性造成任何负面的或者其他的影响。”

向电动汽车的过渡正在以前所未有的速度展开。内燃机的基础设施花了一个多世纪才发展起来,而我们正试图在短短几十年内为电动汽车建立一个类似的系统。这种快速转变是由减少全球碳排放的迫切需要所驱动的。

尽管面临挑战,但该行业仍持乐观态度。

拉姆将其与汽车的早期阶段相提并论:“曾经当 T 型车发布时,这项技术花了几十年才流行起来。对于所有的支持基础设施、加油站、经销商以及该经济的所有不同元素都随之发展。这正是我们在这里想要复制的由国家推动技术转型的模式。”

像特斯拉这样的公司取得了成功,其在 2023 年估计售出 70 万辆 Model Y,这突显了电动汽车需求的不断增长。

在我们应对这一转变的过程中,很显然,一些成长中的烦恼是不可避免的。

拉姆承认,一些充电站可能安装在了不理想的位置,从而导致效率低下。

有时一项业务不成功就会关闭,人们会去别的地方加油。他解释说:“我们在电动汽车和充电方面也将经历同样的过程。”

电动汽车充电领域发展迅速

新的技术和策略不断涌现,以满足与日俱增的需求

从智能充电系统到充电站点蓄电池的集成,该行业正在努力确保电动汽车的美好前景能够得以完全实现

当我们身处这场交通革命的前沿时,一场建设既广泛又高效,还公平、可持续的电动汽车充电基础设施的竞赛正在展开