中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：雖然電動(dòng)公交車的氣味比柴油公交車輕很多，但除非電網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)靠無(wú)化石燃料，否則電力并不意味著零排放。為改善空氣污染問(wèn)題，中國(guó)在推廣電動(dòng)汽車的同時(shí)，增加了可再生能源發(fā)電的比重。為了了解這一變化會(huì)產(chǎn)生什么影響，哈佛大學(xué)陳新宇領(lǐng)導(dǎo)的一組研究人員模擬了北京2020年交通和電力系統(tǒng)的各種情況，并且得到了非常有啟發(fā)性的結(jié)論：電動(dòng)車究竟是否“清潔”取決于你如何給它充電。
何時(shí)充電？
在不考慮電動(dòng)汽車的情況下，研究人員研究了風(fēng)力發(fā)電占北京發(fā)電量百分比從零到 40 %的情況，最終共減少了 29 %的二氧化碳排放量和 14 %的氮氧化物排放量。有趣的是，這些數(shù)字也隨著電動(dòng)汽車的具體場(chǎng)景而改變。
預(yù)計(jì)到 2020 年，560 萬(wàn)輛私人汽油車將占北京二氧化碳排放總量的 10 %左右，燃煤電廠將占 85 %左右。將這些車輛電動(dòng)化所帶來(lái)的二氧化碳減排效益幾乎完全取決于它對(duì)電網(wǎng)的影響，而這一效果又取決于這些車輛所使用的充電方式。
研究人員使用合理的充電時(shí)間表來(lái)模擬電網(wǎng)上每小時(shí)的負(fù)荷。一種情況是這些車輛利用一夜時(shí)間的慢速充電。另一種情況是車輛在工作日結(jié)束時(shí)在家快速充電，這會(huì)造成用電需求高峰。
由于分散了用電需求，慢速充電的車輛實(shí)際上有助于利用電網(wǎng)中的風(fēng)能。在中國(guó)北方，風(fēng)能的一個(gè)問(wèn)題在于，煤電廠在冬天也會(huì)通過(guò)管道向建筑物供暖。這意味著，在有風(fēng)的日子里，煤電廠不能關(guān)閉否則將無(wú)法供暖，因此風(fēng)力渦輪機(jī)被關(guān)閉了。此時(shí)，慢速充電的汽車提供了可靠的電力需求，就可以使用額外的風(fēng)能，并使渦輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)更長(zhǎng)時(shí)間。
另一方面，快速充電汽車將電力需求集中在每天的峰值上，而這可能需要通過(guò)增加燃煤電廠的發(fā)電量來(lái)滿足。而且，燃煤電廠的產(chǎn)量越高，風(fēng)力發(fā)電就會(huì)因過(guò)剩而被削減得越多。
公交車的作用
慢速充電的汽車可以通過(guò)利用風(fēng)力發(fā)電的方式有效減少二氧化碳的排放，而快速充電的汽車則會(huì)削減風(fēng)力發(fā)電。例如，如果風(fēng)力渦輪機(jī)的發(fā)電量占北京電力總量的 40 %，則慢速充電汽車將把減少 29 %至 30 %的排放量，而快速充電汽車僅能減少 19 %。
氮氧化物空氣污染的情況與此類似。將風(fēng)電提高到 40 %，慢速充電車可減少 16 %的污染，快速充電車可減少 11 %的污染。
把城市里的公交和出租車電動(dòng)化有直接的益處。在有 30000 輛公交和 66000 輛出租車的情況下，電力的總需求并沒(méi)有顯著變動(dòng)，充電所需的時(shí)間也與電網(wǎng)運(yùn)行情況無(wú)關(guān)。這也意味著電動(dòng)化對(duì)二氧化碳排放的影響不大，但汽柴油動(dòng)力的公交車是空氣污染的主要來(lái)源。在實(shí)現(xiàn)電動(dòng)化后，風(fēng)力發(fā)電對(duì)降低空氣污染的作用從 14 個(gè)百分點(diǎn)提高到了 24 個(gè)百分點(diǎn)。
以上研究使研究人員得出了一個(gè)結(jié)論，至少在上述情況下，“電動(dòng)汽車是減少還是增加二氧化碳排放總量在很大程度上取決于車輛充電的方式和充電時(shí)間?！?
盡管這一事實(shí)被忽視了，但研究人員指出，有辦法來(lái)管理車輛的充電模式。一天中電價(jià)隨時(shí)間的變化就是一個(gè)很明顯的例子，在非高峰時(shí)段電價(jià)較低，人們就會(huì)在非高峰時(shí)段給車輛充電。不同的收費(fèi)率也可以導(dǎo)致不同的定價(jià)，鼓勵(lì)那些不需要在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)完成車輛充電的人選擇慢速充電。
看來(lái)，如果我們真的想通過(guò)更多的電動(dòng)汽車來(lái)減少排放，就要認(rèn)真注意這些細(xì)節(jié)。
