افزایش تعداد خودروی برقی به معنای اضافه شدن بار روی شبکه توزیع برق نیست

با وجود نگرانی‌ها درباره‌ی افزایش بار روی شبکه توزیع برق در ایالات متحده، برخی کارشناسان معتقد هستند که توسعه روش‌های هوشمند شارژ خودروی برقی می‌تواند راه‌گشا باشد.

خودروهای برقی فورد، تسلا و فولکس واگن، با وجود آن‌چه تاکر کارلسون و برخی از سیاستمداران جمهوری‌خواه می‌گویند، قصد نابود کردن شبکه توزیع برق ایالات متحده را ندارند.

به گزارش اتوبلاگ، ماه گذشته افراد شکاک نسبت به خودروی الکتریکی مانور جالبی داشتند. در این مانور مقامات ایالت کالیفرنیا از مشترکان درخواست کردند که با عدم شارژ خودروهای برقی خود در ساعات معینی، طی موج گرمای سوزاننده از مصرف زیاد انرژی خودداری کنند. برخی از محافظه‌کاران این سؤال را مطرح کردند که اگر دولت نتواند تعداد خودروهای الکتریکی را امروز در جاده‌ها مدیریت کند، چگونه انتظار دارد تا سال ۲۰۳۵ فروش خودروهای مجهز به موتور احتراقی را ممنوع کند.

تاکر کارلسون در برنامه نمایشی خود در شبکه فاکس نیوز، خودروی برقی را به عنوان «راهی جدید برای افزایش بار شبکه انرژی در حال فروپاشی کالیفرنیا» معرفی کرد.

کارشناسان انرژی و حمل‌و‌نقل مخالف نظریات این افراد هستند. به گفته‌ی آن‌‌ها، وصل شدن خودروهای برقی بیشتر باعث افزایش تقاضای انرژی می‌شود و نیاز به شبکه‌ای قوی‌تر و عادات شارژ هوشمندانه‌‌تر دارد. اما هیچ دلیلی برای هشدار فوری وجود ندارد. با برنامه‌ریزی دقیق، برق زیادی برای استفاده جهت شارژ خودروها وجود خواهد داشت. خودروهای الکتریکی ممکن است روزی شبکه توزیع برق را قوی‌تر و انعطاف‌پذیرتر کنند.

اگرچه کالیفرنیا نسبت به ایالت‌های دیگر دارای خودروهای برقی بیشتری است، آن‌ها فقط ۴ درصد از کل مصرف انرژی را در ساعات اوج مصرف برق تشکیل می‌دهند. حتی در تخمین‌های ۲۰۳۰، حدود ۵/۶ میلیون خودرو، کامیون و وانت برقی فقط ۴ درصد از مصرف انرژی در ساعات اوج مصرف را تشکیل خواهند داد.

ماکس باومفنر، وکیل ارشد شورای دفاع منابع ملی در پست وبلاگی اخیر خود گفت:

گفتن این‌که آن‌ها (خودروهای برقی) همان چیزی هستند که شبکه توزیع برق را تحت فشار قرار می‌دهند، ۹۹/۶ درصد از چالش امروز را نادیده می‌گیرد.

اگرچه فروش خودروی برقی در حال افزایش است، آمریکایی‌ها به طور متوسط ​​۱۲ سال خودروی شخصی خود را نگه می‌دارند، بنابراین مدت زمان زیادی پیش می‌رود تا کل ناوگان ایالات متحده تغییر کند. مؤسسه راکی مانتین (Rocky Mountain) که در زمینه‌ی تحقیق و تفحص پایداری فعالیت می‌کند، گفته است اطلاعات جدید نشان می‌دهد در نتیجه گسترش و ترویج خودروی الکتریکی، کل تقاضای انرژی ایالات متحده سالانه ۱ تا ۲ درصد رشد می‌کند. این قابل مقایسه با افزایش مصرف آب و برق در طی رونق مصرف انرژی قرن بیستم، با گسترش یخچال و کولرهای گازی است.

چاز تپلین، مدیر موسسه راکی مانتین در این زمینه گفت:

افزایش بار شبکه چیزی است که برخی از شرکت‌های برق برای مدتی مجبور به مقابله با آن نبوده‌اند، اما به طور کلی در محدوده برنامه‌ریزی و مدیریت شرکت‌ها قرار دارد. چالش بزرگتر حرکت کشور به سمت منابع انرژی تجدیدپذیر است. به گفته‌ی کارشناسان، برای کنترل بار اضافی به ارتقای شبکه نیاز خواهد بود. بر اساس مطالعه‌ی گروه براتل که در سال ۲۰۲۰ انجام شد، برای خدمات‌دهی به حدود ۲۰ میلیون خودروی برقی سبک در جاده‌های ایالات متحده تا سال ۲۰۳۰ به سرمایه‌گذاری ۴۵ تا ۷۵ میلیارد دلاری در تولید، توزیع و ذخیره‌سازی انرژی نیاز داریم.

بر خلاف یخچال که نیاز به سرد نگه داشتن مواد غذایی طی هفت روز هفته و کل شبانه‌روز دارد یا کولر گازی که ممکن است ساعت‌ها در یک روز گرم روشن باشد، یک خودروی برقی معمولی ممکن است ۲۳ ساعت از روز پارک و خاموش شود. این امر انعطاف‌پذیری زیادی را از نظر زمانی که شارژ می‌شوند، فراهم می‌کند. کارشناسان می‌گویند تغییر زمان شارژ خودروی برقی به مواقعی که برای شبکه سودمند است (مانند شب که تقاضا کم است یا در طول روزهایی که تولید برق خورشیدی زیاد است) می‌تواند استرس اوج شبکه را حتی با افزایش تعداد خودروهای الکتریکی کاهش دهد.

نیک نیگرو، بنیان‌گذار موسسه  اطلس پابلیک پالیسی که در زمینه مشاوره حمل‌ونقل فعالیت می‌کند، به اینسایدر گفت:

ما می‌توانیم با شبکه‌ای که قبلاً داریم، برای آینده قابل پیش‌‌بینی کارهای زیادی انجام دهیم.

ماتیاس پریندل، استاد مهندسی برق دانشگاه کلمبیا گفت:

موسسه راکی مانتین موج گرمای اخیر کالیفرنیا را دلیلی برای کارکرد شارژ مدیریت شده می‌داند. مردم عادات خود را تنظیم کردند و دولت از خاموشی اجباری اجتناب کرد. اگر رانندگان هر زمان که تمایل داشتند به شارژ کردن خودرویشان ادامه دهند، به این معنی است که ما باید شبکه‌ای بسیار قوی بسازیم. اما فناوری شبکه هوشمند که به وسایل نقلیه دستور می‌دهد چه زمانی شارژ شوند، می‌تواند برای مدیریت بارهای اوج مصرف معجزه کند و نیاز به ارتقای زیرساخت‌ها را در بسیاری از مناطق خنثی کند. برخی از ابزارها برنامه‌های شارژ هوشمند دارند، اما هنوز رایج نیستند.

مطالعه‌‌ی اخیر روی اکوسیستم خودروی برقی ۲۰۳۵ نشان داد که تشویق مردم به شارژ در طول روز می‌تواند میلیاردها دلار در سرمایه‌گذاری‌های ذخیره انرژی در ایالت‌های غربی صرفه‌جویی کند. افزایش تولید برق خورشیدی به باتری‌هایی برای ذخیره برق جهت استفاده در شب نیاز دارد، اما شارژ در روز این نیاز را کاهش می‌دهد.

برخی از کارشناسان آینده‌ای را تصور می‌کنند که خودروهای الکتریکی در صورت استفاده هوشمندانه می‌تواند شبکه‌های توزیع برق را تقویت کنند. فناوری خودرو به شبکه یا V2G، خودروهای برقی متصل به برق را به یک سیستم باتری توزیع‌شده تبدیل می‌کند که می‌تواند به شرکت‌های توزیع برق در ذخیره‌سازی برق برای مواقع اضطراری یا زمان‌های تقاضای بیش از حد کمک کند.

آینده دور به این شکل است، اما شرکت‌های خودروسازی در حال توسعه فناوری‌های مجاور هستند. وانت فورد F-150 لایتنینگ می‌تواند به عنوان ژنراتور پشتیبان عمل کرده و به عنوان مثال تا سه روز انرژی خانه را تامین کند. پریندل گفت فناوری V2G برای ذخیره انرژی تولید شده توسط باد و خورشید و انتقال ایالات متحده به منابع انرژی پاک عاملی کلیدی خواهد بود. پریندل گفت:

اگر همه خودروها برقی باشند، میزان ذخیره انرژی که ما به آن دسترسی داریم، بسیار زیاد است.