一項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn),未來電動(dòng)汽車電池可用于優(yōu)化電力存儲(chǔ),在電力短缺時(shí)向電網(wǎng)注入電力,或在電力過剩時(shí)儲(chǔ)存電力。
2050年全球可用的車輛到電網(wǎng)容量。(圖片來源:nature)
使用可再生能源,對(duì)于緩解全球變暖具有重要意義。然而,由于需要迅速擴(kuò)大規(guī)模,以及風(fēng)能和太陽能的間歇性,引發(fā)了人們對(duì)滿足電力需求的擔(dān)憂。提高電網(wǎng)的存儲(chǔ)能力,成為解決問題的一種方法。這樣即使沒有太陽能或風(fēng)能供應(yīng),也不會(huì)中斷電力。
近日發(fā)表的一項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn),在電力需求增加或供應(yīng)減少的時(shí)候,通過創(chuàng)建“車輛到電網(wǎng)”(vehicle-to-grid)或“二次使用”計(jì)劃,電動(dòng)汽車電池可以幫助提高短期電網(wǎng)存儲(chǔ)。研究報(bào)告中提到,“這將對(duì)能源轉(zhuǎn)型產(chǎn)生關(guān)鍵影響。”
通過“車輛到電網(wǎng)”方法,駕駛員可以在需要時(shí)將車輛電池連接到電網(wǎng),以進(jìn)行短期存儲(chǔ)。例如,商業(yè)車隊(duì)可以在車輛停置時(shí)向電網(wǎng)注入電力。
“二次使用”計(jì)劃,即在電池?zé)o法再為車輛提供動(dòng)力時(shí)(通常電池容量低于70-80%),將其出售或捐贈(zèng)。
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研究人員認(rèn)為,即使駕駛員的參與度很低,這也會(huì)產(chǎn)生很大的影響。該研究的合著者、荷蘭萊頓大學(xué)(Leiden University)的Chengjian Xu表示:“要滿足全球的短期電網(wǎng)存儲(chǔ)需求,至少需要12-43%的參與率。”據(jù)保守估計(jì),“最早到2030年,僅電動(dòng)汽車電池就能滿足大多數(shù)地區(qū)的短期電網(wǎng)存儲(chǔ)需求。”
根據(jù)國(guó)際可再生能源機(jī)構(gòu)的規(guī)劃,到2050年,電動(dòng)汽車電池提供的儲(chǔ)存能力,足以超出將全球變暖限制在遠(yuǎn)低于2攝氏度的需求。
這項(xiàng)工作研究了全球數(shù)據(jù),包括來自中國(guó)、印度、歐盟和美國(guó)的主要電動(dòng)汽車電池市場(chǎng)的數(shù)據(jù),將平均駕駛距離、駕駛員行為和溫度考慮在內(nèi),這些都可能影響汽車電池的健康狀況。
研究人員表示,政府應(yīng)該出臺(tái)激勵(lì)措施和法規(guī),以確保“車輛到電網(wǎng)”和二次使用計(jì)劃能夠啟動(dòng),“比如對(duì)電網(wǎng)服務(wù)提供小額支付等市場(chǎng)措施。”Chengjian還提到,使用“車輛到電網(wǎng)”技術(shù),對(duì)電池壽命沒有什么損害。
現(xiàn)代和雷諾些汽車公司已在測(cè)試搭載“車輛到電網(wǎng)”技術(shù)的汽車,而一些特斯拉車輛已經(jīng)兼容該技術(shù)。
據(jù)國(guó)際能源署(IEA)估計(jì),到2030年,全球的電動(dòng)汽車銷售量將達(dá)到2億輛左右,約占汽車總銷量的20%,比目前增長(zhǎng)11倍。IEA分析師Luis Lopez表示,使用車輛電池進(jìn)行短期儲(chǔ)能,“非常有前景,但不是萬能的”。因?yàn)樵?050年凈零排放背景下,這只能提供不到所需存儲(chǔ)的百分之一。
另外,還需要在電力系統(tǒng)和電動(dòng)汽車之間進(jìn)行適當(dāng)?shù)?ldquo;通信”。“如果電力系統(tǒng)、電動(dòng)汽車和充電基礎(chǔ)設(shè)施都使用相同的語言,就更容易聚集更多的車輛,以滿足電力系統(tǒng)的需求。”