跳到主要内容

rmi.

电动皮卡能拯救德克萨斯州的电网吗?

2021年2月在公路上的一座拾音器在德克萨斯州奥斯汀的暴风雪之后。

德克萨斯州奥斯汀2月暴风雪后的第二天,路上的一辆皮卡。

林常Jr。

在冬季风暴被冬季风暴遭受殴打后几个月,德克萨斯州电网再次在极端天气条件下紧张。二月里,数百万人们在风暴期间失去了力量破坏了该州的大部分电力基础设施并造成至少151人死亡

上周随着气温飙升至华氏100度以上,数十家核电站、燃煤电厂和燃气电厂因意外维护而关闭,美国电网再次陷入困境,其运营商也陷入困境要求居民节约能源以避免停电。

与此同时,德克萨斯也在美国正在进行的电动汽车繁荣的前沿。国家主机新的Tesla Gigafactory将制造电动SUV和SEMIS。和介绍全电动的福特F-150“闪电”,对一个大约780万年(自动PDF下载)皮卡车在路上。

在孤星州,这两种电力趋势紧密交织在一起。从很多实际的角度来看,电动汽车就是一种可以滚动的电池——而进入市场的电动皮卡、suv、公交车和半电动汽车的电池比目前大多数电动汽车都要大得多。这些新型电动汽车的充电需求是否代表着对电网的新责任,使其进一步紧张到极限?或者他们更大的电池真的能帮助应对德克萨斯州和其他州面临的新兴电网弹性挑战吗?

福特

随着力量需求的巨大恢复力值

电动汽车属于消费类产品,同时也是分布式能源(d).一个电动小货车,就像屋顶太阳能电池板, 一种家用电池, 一种智能恒温器或热水器, 甚至墙体保温等节能策略,可以为各个消费者提供资金,同时还提供返回电网和全电力公用事业客户的好处。重要的是,对于德克萨斯州的最近和正在进行的网格危机,加州和其他国家,DER还可以改善网格弹性,即使在更大范围的电网紧张或瘫痪时,也能在关键负载下保持照明。

EV是以多种实际的方式,可以滚动的电池 - 以及进入市场进入市场的电动拾取卡车,SUV,公共汽车和半决赛的电池比大多数电流的电流更大。

电动拾取卡车是什么意味着德克萨斯州的弹性电力系统?一些粗略的计算说明了拾取卡车所有者,他们的邻居和德州人的潜在好处:

  • 电动拾取所有者的备用电源:大型电池,比如那些需要为皮卡供电的电池,可以在电网中断期间提供有意义的备用电源。一种电动拾音器,比如F-150闪电可能有115千瓦时可用容量,具有充放电的能力大约是10千瓦通过2级双向充电器。

    当弹性连接到一个家庭服务面板,可以在停电期间安全地将家庭与电网“隔离”时,一个这样大小的充满电的电池可以满足普通美国家庭三天以上的电力需求。在这段时间内,平均1.5千瓦的输出功率足以在冬天为电灯、医疗设备、WiFi、冰箱和电扇供电,或者在夏天偶尔为一些空调供电。再加上屋顶上的太阳能光伏系统,在白天为卡车电池充电,这种能量储备可以维持更长的时间,如果阳光持续照射。
  • 地方,社区的弹性力量:如果适当地集成到网格规划中,电动拾取器不仅可以在更广泛的网格中断期间为其业主提供备用电源,也可以为整个社区提供备用电源。“自主能源网格”的概念开发国家可再生能源实验室由领先的公用事业公司主导,实现DERs的智能协调,为关键负载提供电力。通过一个自主的能源网络,一般来说,小货车和汽车的电池,包括城市车队和公共汽车,不仅可以为家庭提供电力,也可以为社区设施提供电力。电动汽车电池可以帮助一些关键地点保持供电,包括急救站、紧急避难所、疗养院、社区中心、杂货店和便利店,即使是在更广泛的公用事业电网离线或电力有限的情况下。
  • 为所有德克萨斯人提供更好的可靠性:超过20%德克萨斯州路上的车辆是拾取卡车。如果这些皮卡车主中的一半在未来十年内切换到电动拾取器,并且在网格可靠性事件中将其车辆插入,它们将为德克萨斯州网格提供约460千兆瓦的电池储能容量和约38个千兆瓦放电容量。

    的角度来看,整个美国都加入了在2020年的储能量3.5亿元的储存能力和1.5 GW的放电容量。因此,德克萨斯送货卡车的电气甚至是一半的额度将存储市场缩放一个或两个数量级。

    电动皮卡50%的市场份额也将超过德克萨斯州上周意外的核电站、煤炭和天然气工厂停产所留下的产能缺口。6月14日,电网运营商报道11 GW的植物由于意外的中断而被迫关闭 - 大约三分之一的德克萨斯州半电气拾取市场的放电容量。甚至如果拾取器无法“反馈”到网格提供应急能力,它们仍将为所有电网客户提供益处,而不仅仅是卡车拥有家庭。通过支持家庭电力需求,拾取卡车电池将有效地降低电网需求,限制在供应短缺期间滚动停电的规模和持续时间。

每天省钱

与电动汽车一样,电动汽车不仅能在电网紧张或瘫痪时提供弹性,还能在正常运行条件下为客户和整个电网节省成本。例如,通过智能充电和使用“车到家”模式,德克萨斯州约400万辆电动皮卡每年可为德克萨斯州电网带来5亿至10亿美元或更多的价值。

  • 智能充电:即使没有能力注入电力回电网,RMI研究表明,EVS的定时充电将最小化能源成本最小化可以节省每千瓦时的0.01美元,用于为车辆充电。对于在这里想象的德克萨斯扒手舰队,每年的能源成本节省约1.6亿美元 - 这一数字可能会在德克萨斯州投资者继续建造可再生能源项目,以及电价越来越追踪风和阳光的可用性.在需求较低的时候给电动汽车充电也为所有公用事业客户提供了好处,因为它允许公用事业销售更多的电力,而无需投资额外的基础设施,将现有电网的成本分摊到更多的千瓦时上。
  • 峰容量值定时充电或以“车到家”的模式使用电动汽车的电池,也可以减少高峰时段的需求,从而避免在新的燃气发电厂上的昂贵投资,否则将需要可靠性。估计避开新高峰发电厂的价值大约每千瓦市每年100美元德克萨斯港卡车舰队在这里想象的,每年可以提供7.5亿美元,避免德克萨斯州网格的产能成本。该数字假设只有20%的电动拾取器被插入并可用于峰值条件期间每次10千瓦的需求。

电动拾音器不能自己承担负荷

给皮卡电气化虽然有帮助,但对德克萨斯州或任何地方的能源恢复能力来说都不是什么灵丹妙药。美国能源体系的结构和相互依赖所固有的更深层次的挑战,造成了来自日益增多的人为和自然威胁(包括气候变化导致的极端天气(包括热和冷))的基本弹性风险。

这种新兴威胁环境中的任何弹性战略都应考虑一种最大化恢复力的投资组合方法,同时也为电力客户提供经济和其他益处。作为一个开始,家庭开发人员和政策制定者可以优先进行建筑节能投资在电网紧急情况下提供更多的“安全时间”,并减少潜在的停电规模。公用事业公司可以优先考虑利用DERs的弹性策略而不是忽视他们。

我们可以越高的效率和系统级别效益我们可以拧出家园,企业和主持人的潜艇,进一步的电动拾取卡车可以帮助推动网格朝向安全。

这个故事最早出现在:

rmi.

关于这个主题的更多信息