電動汽車車主通常會在家中和工作場所的充電站插充電槍，并使用電網的電力為汽車電池充電。但未來也許當駕駛員插充電槍時，電動汽車將可以逆轉電流并將電力送回電網。據外媒報道，麻省理工學院（MIT）團隊在《Energy Advances》期刊發(fā)表的新論文指出，隨著電動汽車數量的攀升，車隊的電池可以作為一種具有成本效益的大規(guī)模能源，可對能源轉型產生巨大影響。
圖片來源：MIT
該論文主要作者、MIT化學工程系博士生Jim Owens表示：“在規(guī)模上，車輛到電網（V2G）可以促進可再生能源的增長，取代對固定儲能的需求，并減少對固定（永遠在線）發(fā)電機的依賴，例如天然氣等傳統能源可用于平衡風能和太陽能?！逼渌髡哌€有麻省理工學院能源計劃（MITEI）的首席研究科學家Emre Gen?er和MITEI的研究專家Ian Miller。
該小組首次對未來電力系統進行全面的、基于系統的分析，利用計算模型組合整合各種因素，包括碳排放目標、可變可再生能源（VRE）發(fā)電以及建筑儲能、生產和傳輸基礎設施的成本。
取代新的基礎設施
隨著美國等國家不斷追求限制碳排放的嚴格目標，交通電氣化不斷普及，且電動汽車的采用率也迅速加快。相關預測稱電動汽車將在未來30年內取代內燃機汽車。不過，隨著零排放駕駛的興起，市場對能源的需求也將會增加。Gen?er稱其挑戰(zhàn)在于確保有足夠的電力為車輛充電，而且這些電力來自可再生能源。
但是太陽能和風能是間歇性的。如果這些資源沒有足夠的儲備，例如使用鋰離子電池等固定儲能設施，或大型天然氣或氫燃料發(fā)電廠，清潔能源目標將難以實現。但建設必要的新能源基礎設施的成本高達數千億美元。
研究人員報告說，因此V2G可以發(fā)揮關鍵作用。例如，在對符合嚴格碳限制的新英格蘭電力系統的案例研究中，該團隊發(fā)現該地區(qū)800萬輛輕型（乘用）電動汽車中的13.9%取代了14.7GW的固定儲能，為構建預期新存儲設備共節(jié)省7億美元。
該論文還描述了電動汽車電池在需求高峰期（例如炎熱夏季）的表現。Owens表示：“V2G技術能夠將電力回注到系統中，因此我們不需要安裝或投資額外的天然氣渦輪機?！?/FONT>
建模影響
為了調查V2G對其假設的新英格蘭電力系統的影響，研究人員將電動汽車出行和V2G服務模型與MITEI的兩個現有建模工具相結合。這兩個建模工具分別是可持續(xù)能源系統分析建模環(huán)境（SESAME），以預測車隊和電力需求增長，以及GenX，以模擬發(fā)電、存儲和傳輸系統的投資和運營成本。研究人員還考慮了不同電動汽車參與率、傳統和可再生能源供應商的發(fā)電成本、充電基礎設施升級、車輛出行需求、電力需求變化和電動汽車電池成本等投入。
分析發(fā)現，在所有級別的碳排放限制下（包括無排放限制），電力系統中的V2G應用（在取代儲能和固定發(fā)電方面）均有益處。然而研究模型表明，V2G在碳限制最嚴格時（每千瓦時負載10克二氧化碳）可為電力系統提供最大價值。V2G的系統總節(jié)省額從1.83億美元到13.26億美元不等，反映出電動汽車參與率在5%到80%不等。
Owens表示：“研究表明V2G對未來電力系統的內在價值，表明我們可以節(jié)省大量用于存儲和穩(wěn)健發(fā)電的資金?！?/FONT>
抓住V2G機遇
目前，部分初創(chuàng)公司正在測試允許電動汽車與電網運營商或其他實體之間進行雙向通信的軟件。憑借正確的算法，電動汽車將根據為車主需求定制的配置文件從電網充電和向電網分配能量，而不會耗盡電池并影響通勤。
Gen?er表示：“我們不假設所有車輛都可以同時將能量送回電網，例如下午6點時，大多數通勤者應該都在返程回家?！彼J為，電動汽車駕駛員的時間表千差萬別，可以提供足夠的電池電量來應對平均24小時的用電量高峰。在路上還有其他潛在的電池電源來源，例如僅白天短時間使用然后空閑的電動校車。
Owens補充道：“人們可能不愿意‘全天候’參與，但如果我們遇到像去年得克薩斯州那樣的停電情況，或者輸電線路在炎熱天氣擁堵，也許我們可以讓這些車輛24到48小時運行，將能量傳輸回系統?！?/FONT>
Gen?er稱：“當通過為電網提供這項服務來為社會做出貢獻時，用戶將獲得降低系統成本的全部好處，并且還有助于更快、更大程度地使系統脫碳?！?/FONT>
（轉載）
