解决电网难题的方案可能就停在你家车道上
摘要
一个企业联盟在麻萨诸塞州启动了一项试点项目,测试车到电网(V2G)技术,允许电动汽车电池在用电高峰期间向电网供电并补偿司机,旨在提高电网可靠性并降低电费。
在美国对电力的需求日益增长之际,越来越多的电动汽车具备了提供备用电源的能力。
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缓存时间: 2026/07/27 01:45
# 解决电网难题的方案可能就停在你的车道上
来源:https://www.wired.com/story/ev-bidirectional-charging-solution-to-power-grid-woes/
在高速公路上经过时你或许看不出,但电动汽车可能真的拥有一项超能力。它当然可以通过插入电网充电,但它也可能有能力将能量回馈给电网。对于越来越多的电动汽车来说,这种车辆到电网技术(https://www.wired.com/story/gm-vehicle-to-grid-charging-your-electric-car-can-power-your-house-and-your-neighborhood/)(简称V2G)为车主创造了收入来源,电力公司会在电网需求高峰时付费使用他们的电池。
全国各地的电力公司都在为这项技术开展试点项目,研究如何协调数百、数千,乃至最终数百万辆电动汽车。为此,由Eversource、National Grid、EnergyHub、Sunrun和Mobility House组成的联盟今天在马萨诸塞州启动了一项早期技术测试,让电力用户能够亲身体验。在此地和其他地方获得的经验教训可能会推动这项技术成为主流,让电网更可靠、电价更便宜(https://grist.org/solutions/how-evs-can-fix-the-grid-and-lower-your-electric-bill/),即使你没有电动汽车也能受益。“马萨诸塞州能够走在前列并开展这项工作,这非常好,因为这些经验正是让这项技术得以规模化的关键,”太阳能和电池公司Sunrun的电网服务总监Chip Silverman表示。
在新系统中,参与者接入一个名为ConnectedSolutions(https://www.nationalgridus.com/connectedsolutions)的现有项目,该项目允许家庭使用其家用电池供电等。然后,当出现“需求响应”事件(例如热浪期间)时,电动汽车电池可以帮助电网维持运转。参与者将因此获得补偿,就像一些通过太阳能板提供能源的房主一样。
“实际上,每年只需放电几个小时,”充电基础设施提供商Mobility House North America的车辆电网集成副总裁Russell Vare说。“不一定是每天放电,只是在那些高峰时段才会启动响应事件。”
电力公司青睐V2G,是因为他们面临着不断升级且相互交织的挑战。一方面,随着耗电量巨大的数据中心相继上线(https://grist.org/accountability/data-centers-are-straining-the-grid-can-they-be-forced-to-pay-for-it/),以及人们从燃油车转向电动汽车、从燃气炉转向热泵(https://grist.org/energy/the-us-may-be-hitting-a-tipping-point-for-heat-pumps/),电力需求正在增长。与此同时,电力公司正试图放弃天然气和煤炭,转而使用风能和太阳能等可再生能源。然而,这些清洁技术具有间歇性,因为风不会一直吹,太阳也不会一直照耀。电力公司需要储存能量以备日后使用,这就是为什么他们正在建设储能设施(https://grist.org/energy/grid-batteries-have-never-been-more-abundant-or-more-useful/),甚至利用地球本身作为巨型电池(https://grist.org/climate/long-duration-energy-storage-batteries-store-solar-wind-power/)。
由于种种原因,美国人民已经因能源价格飞涨而苦苦挣扎(https://grist.org/energy/rising-energy-bills-are-rewiring-american-politics/)。例如,电力公司股东赚取利润,而用户则为埋设输电线以避免引发野火(https://grist.org/wildfires/can-burying-power-lines-prevent-california-next-wildfire-pge/)或防止其在风暴中倒塌(https://grist.org/solutions/a-simple-yet-expensive-way-to-climate-proof-the-grid-bury-the-power-lines/)等改进措施买单。建设电池设施和架设输电线路还将增加更多成本——这是为更清洁、更可靠的电网必须付出的代价。
不过,其中部分支出或许确实可以避免:V2G的前景在于它能使电价更便宜(https://grist.org/transportation/this-tech-could-keep-evs-from-stressing-the-grid-and-save-everyone-money/)。虽然参与者需要双向充电器才能将能量回馈电网,但电力公司无需彻底改造整个系统。电动汽车电池是一种现成的、广泛存在的、可靠的后备能源,可在需求高峰期(比如夏季人人开空调时)接入使用。“这是电网可获得的成本最低的灵活储能方式,”Vare说。
地球越热,V2G对电力公司的吸引力就越大。人们需要更多空调来保持健康,但这些设备运行需要大量电力。如果这些能源不是来自可再生能源,就会导致进一步变暖,并增加空调需求,如此恶性循环。在V2G系统中,像校车和市政车队这样运行时间可预测的车辆将特别有用(https://grist.org/transportation/oakland-electric-school-buses-battery-storage/),而且它们的电池本身就是巨大的能量储存库。即便如此,一块普通的电动汽车电池的容量也是放在屋外的备用电源装置的大约六倍。
虽然并非所有电动汽车都具备接入V2G所需的硬件,但越来越多的车型,如日产聆风(https://usa.nissannews.com/en-US/releases/nissan-approves-first-bi-directional-charger-for-use-with-nissan-leaf-in-the-us),已为此做好准备。与任何技术一样,双向充电器会随着时间的推移而变得更便宜。“随着硬件成本下降、安装变得更简单、标准持续成熟,我们预计车辆到电网技术在未来几年内将变得非常普及,”EnergyHub总裁Seth Frader-Thompson在一份声明中表示。
当电动汽车遍布城市各处闲置时,这些累加起来就是巨大的电力。事实上,其总量之大以至于只需一小部分车主参与,就足以让一个项目为电网提供充分支持。但参与的人越多越好,因为这给了电力公司更广泛的资源基础。“如果你在虚拟发电厂中有更多数量的电池,那么实际上可以从每块独立电池中获取更少的能量,”Silverman说。“但当你将它们全部整合并聚合起来时,它就成了一个非常庞大的资源。而这正是其魔力所在。”
这些早期项目正在研究如何最好地进行协调,例如通过应用程序让用户指定他们通常何时用车(例如去上班)。(马萨诸塞州新项目的参与者可以做到这一点。)总体思路是让电动汽车在需求最高时(比如人们下班回家打开电器时)将电力送回电网。然后,随着夜晚的推移,车辆可以充电。这将与另一种技术——主动管理充电相结合,该技术错开电动汽车在傍晚和清晨充电的时间——也就是说,它们不会都在晚上10点充电,那会突然极大地增加电网需求。
总而言之,V2G有望将电力消费者转变为电网中更积极的参与者,实现电力双向流动。电动汽车非但不会将电网压垮,反而将帮助拯救电网。
*这个故事最初由Grist(https://grist.org/transportation/the-secret-to-a-better-grid-electric-vehicles/)发布,作为气候台(https://www.climatedesk.org/)合作的一部分在此转载。*
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