Призрак вопроса бродит по планете, вопроса, который преследует как ностальгирующих по ископаемому топливу, так и энтузиастов электрической революции. И вопрос: с климатическими проблемами и энергетическим кризисом, как электросеть будет управлять всеми транспортными средствами, которые находятся в пути?
Некоторые, среди ЕС, Великобритании и США, также задаются вопросом: как они собираются запретить продажу автомобилей с двигателями внутреннего сгорания, если они не гарантируют возможность обращения электромобилей? В Калифорнии и ЕС, например, крайний срок — 2035 год. В Великобритании еще раньше — 2030 год.
Мы перегрузим и без того разваливающуюся энергосистему. Это так?
Верно: большее количество электромобилей, подключенных к сети, со временем увеличит спрос на энергию, а это связано с рисками. Нам понадобится более мощная сеть и более разумные способы зарядки.
Но нет причин для беспокойства: если мы хорошо спланируем, будет циркулировать много электричества. Действительно, их будет больше, и у нас будет более мощная глобальная энергосистема, чем когда-либо. По трем причинам.
Во-первых: электромобили не такие энергоемкие (бум)
Начнем с Калифорнии, вероятно, с места в мире, где больше всего электромобилей сконцентрировано на (относительно) небольшом пространстве. На данный момент в часы пик они составляют всего 0,4% всего энергопотребления. Когда к 2030 году будет около 5,6 млн электромобилей, грузовиков и фургонов, все эти автомобили будут представлять собой только 4% пиковых нагрузок в сети (хотя она составляет более 20% от общего количества транспортных средств в обращении).
В ЕС, если что, срочность выше (но дело не меняется): Даже если электромобили сегодня составляют лишь 1,5% от 326-миллионного общего европейского автопарка, доля к 65 году он вырастет до 2030 миллионов автомобилей и удвоится до 130 миллионов автомобилей к 2035 году.
Большой проблемы сейчас точно нет, и точно не будет накануне запрета на продажу ископаемых автомобилей.
Это, как уже упоминалось, не означает, что мы не должны готовиться. Институт Роки Маунтин, исследовательская группа по устойчивому развитию, прогнозирует, что общий спрос на энергию в США будет увеличиваться на 1–2% в год в результате внедрения электромобилей.
Предсказуемый, предсказуемый, по существу управляемый рост. Задача сети не в том, чтобы угнаться за электромобилем, а в том, чтобы модернизироваться, возможно, переходя на возобновляемые источники энергии.
Это тоже можно спланировать, или, скорее, спланировать. Исследование 2020 года По оценкам Brattle Group, к 20 году на дорогах США будет 2030 миллионов легких электромобилей. Для укрепления сети, систем хранения и распределения потребуется от 45 до 75 миллиардов долларов. Не волнуйтесь, уважаемые политики. Лучше подумайте об инвестировании.
Во-вторых, электромобили необычайно универсальны.
Это не морозильная камера (которая всегда должна быть включена): электромобиль может часами стоять без движения. Это имеет огромные различия и последствия. Перемещение подзарядки в наиболее выгодное время для сети или создание интеллектуальных календарей даже на местном уровне может значительно сократить пики и «утиные шеи», даже когда спрос на энергию сильно возрастет.
По мере ее укрепления мы также сможем лучше использовать текущую сеть. Если мы продолжим перезагружать по желанию, это потребует гораздо больших экономических усилий. Если мы скоординируем сеть, системы и транспортные средства для подзарядки, когда это наиболее полезно, мы полностью изменим сценарий.
Например, подзарядкой в течение дня (а недавнее исследование об экосистеме электромобилей 2035 года это очень хорошо показывает). Поощрение людей заряжать электроэнергию в течение дня может сэкономить миллиарды долларов на инвестициях в хранение энергии. Увеличение производства солнечной энергии потребует большого количества батарей для хранить электричество и использовать его ночью, чтобы мы могли помочь, уменьшив эту потребность.
В-третьих, электромобили в конечном итоге будут поддерживать сеть.
Некоторые эксперты предвидят будущее, в котором электромобили смогут даже укрепить электрическую сеть при разумном использовании. Технология «автомобиль-сеть», или V2G, превратит подключенные электромобили в распределенную систему аккумуляторов, которая поможет коммунальным предприятиям накапливать электроэнергию на случай чрезвычайных ситуаций или в периоды повышенного спроса.
Это далекое будущее, но будущее медленно наступает. Автопроизводители обходят это (Грузовик Ford F-150 Молния, например, он может выступать в качестве резервного генератора и питать дом до трех дней). В Италии Enel X и Nissan начали интересный эксперимент этой технологии.
В конечном итоге V2G станет ключом к сохранению энергии, вырабатываемой ветром и солнцем, и переходу на экологически чистые источники энергии. Если все автомобили будут электрическими, объемы хранения энергии, к которым мы будем иметь доступ, будут огромными.
Кроме историй. Еще раз: давайте заглянем внутрь.