电动汽车将对全球能源系统产生什么影响？

电动汽车 (EV) 需求的激增可能会对全球能源系统产生重大影响。它将增加电力需求并转移峰值负载。电动汽车的采用还可能需要额外的基础设施、清洁能源和改进的电池技术。

从长远来看，电动汽车可能需要重塑能源网并加速存储技术和电力基础设施的创新。

电动汽车如何改变峰值需求并给电网带来压力

电动汽车司机通常每天或每隔一天给他们的汽车充电，通常是在家里安装的充电站过夜。许多消费者在下班回家时会插上汽车。

这意味着消费者使用的额外 300 kWh 电力可能会在高峰时段结束时从电网中撤出。这将在深夜部分高峰时段和非高峰时段发生，具体取决于需求和充电速度。

这可能是好消息，也可能是坏消息。增加非高峰需求可以减轻电网的压力，因为在电网最难以满足消费者需求的高峰时段，它不会显着增加。然而，主要的电动汽车采用可能会改变高峰时间或增加非高峰需求，电力公司需要为此做好准备。

麦肯锡 2018 年的一份报告称，“虽然电动汽车销量的增加不太可能导致总电力需求显着增加，但它可能会重塑电力负荷曲线。” 作者以德国采用电动汽车为例。他们预测夜间高峰负荷将增加约“到 2030 年 1%，到 2050 年约 5%”。

这些并不是巨大的冲击，作者指出，现有系统可能会吸收这些变化。不需要对能源基础设施进行重大改造，尽管当前的问题——如老化的设备或电力线——可能会有所加剧。

然而，自本报告发布以来，电动汽车市场发生了显着变化。技术已经发展。采用可延长电池寿命和增加容量的技术，例如新的电力保护涂层，有助于使电动汽车成为普通消费者更好的投资。

麦肯锡的作者使用当代预测，并假设到 2030 年，大约 8% 的德国汽车将是电动汽车。最近电动汽车需求的激增可能会大幅增加德国电动汽车的市场份额。

麦肯锡最近发布的一份专门针对电动汽车和德国电网的报告预测，其影响要大得多。预计从现在到 2030 年，产能将大幅增加，这主要是由电动汽车的采用推动的。

目前很难确切地知道电动汽车会产生什么影响。对车辆的需求正在波动，汽车行业继续与产能有限和新车供应不足的供应短缺作斗争。

然而，电网管理者可能需要适应电动汽车的兴起、扩大容量和管理需求，以免在高峰时段不堪重负。

通过基于需求的动态电价和充电站的主动远程控制管理，可以改变客户充电时间。这种被称为管理充电的策略已经被一些电网运营商模仿，比如加利福尼亚的 CAISO。

该公司预测，管理式充电可以帮助平滑与电动汽车充电相关的电力需求，从而推动夜间晚些时候或白天早些时候的一些高需求，接近中午。

CAISO 认为管理充电是更广泛的车辆电网整合计划的一部分，这将使电动汽车能够支持其当地电网。

电动汽车如何影响绿色能源的采用

越来越多的电动汽车采用也可能增加未来几十年对绿色能源的需求。它可能会加速摆脱化石燃料，并可能改变全球电力供应曲线。

以汽油为动力的汽车和使用燃煤电厂电力的电动汽车都会产生温室气体排放。

电动汽车司机经常选择他们的汽车来减少他们的碳足迹。这些消费者可能会显着增加对绿色能源的需求——如风能、太阳能和水力发电——这些能源可以为电动汽车供电，而不会产生大量的温室气体排放。

化石燃料转向对电网的影响可能比电动汽车的影响更大。电网运营商已经开始努力应对因采用太阳能和风能而导致的发电曲线变化。

随着世界从化石燃料转向绿色能源，新的电网基础设施和管理战略将是必要的。例如，能够以电网规模存储能量的大型电池设施正在全球范围内进行建设。随着太阳能的普及，这些存储中心可能是必要的。

无论有没有电动汽车，这种向绿色能源的转变都会发生。温室气体排放对环境的短期和长期影响促使消费者、企业和政府官员寻找快速摆脱化石燃料的方法。

然而，电动汽车可能会加速这一转变，要求电网运营商更快地采取行动来管理这一转变。

电动汽车和绿色能源将可能重塑能源网需求

电动汽车的采用正在快速增长。因此，充电可能开始对电力需求和曲线产生重大影响。

电网运营商已经在为更多的电动汽车采用可能带来的变化做准备。管理充电和电池存储设施可以帮助电网运营商应对电力需求和连锁反应，例如对可再生能源的需求增加。改变确实不错。