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落基山研究所

一种模式不适合所有类型:商业电动汽车充电基础设施面临的独特挑战

当大多数人想象气候行动时,太阳能电池板和风力发电场的画面经常浮现在脑海中。然而,发电只是脱碳难题的一部分。气候危机要求所有人采取行动,使世界上的商品和服务脱碳,包括它们的设计、生产、采购和运输方式。

2016年,交通运输行业超betway必威娱乐过电力行业成为电力行业是美国温室气体排放的第一大来源。交通部门的排放主要来自燃烧汽油和柴油来betway必威娱乐驱动我们的汽车、卡车、轮船、火车和飞机。在与运输有关的排放中,近四分之一来自中型betway必威娱乐和重型卡车主要用于货物运输。betway必威娱乐

换句话说,就是免费的碳足迹为期两天的运输我们都爱的那么多,决不是微不足道的。事实上,根据全球电子商务公司Etsy的数据,航运占其碳排放总量的98%。Etsy和亚马逊等公司正在加紧减少与航运相关的排放。Etsy最近承诺100%抵消而亚马逊最近宣布了它的碳排放量装运零视觉到2030年,使50%的运输达到零碳排放,最终使所有的运输达到零碳排放。

这是令人鼓舞的,由于采用了效率技术、改进的操作方法以及燃料从汽油和柴油转向生物燃料和天然气,已经取得了很大进展。但仍有很大的改进空间。

深度脱碳电气化货运

电气化是一项革命性的技术,有望使货运行业快速、深入地脱碳。电动汽车(EVs)已经在乘用车市场上出现了几十年,可用于许多商业应用。全电动车型适用于从城市送货车到大型钻机的各种车辆。事实上,电动卡车主导了今年的议程绿色卡车峰会在印第安纳波利斯。

超过9个国家和12个城市或州——主要在欧洲——在过去几年里已经宣布禁止使用内燃机。
运输部门的电气化主要是由实现可持续发展目标和降低总拥有成本的愿望必威体育2018。随着世界各地的城市开始禁止使用内燃机,这种做法也越来越受欢迎。超过9个国家和12个城市或州——主要在欧洲——已经有了宣布禁止使用内燃机在过去的几年里。如果你有一支依靠城市街道送货的车队,你可能会密切关注有关电气化的对话。

对话的一个重要部分是电动卡车带来的实施挑战。根据落基山研究所的研究(RMI)与北美货运效率委员会(NACFE)美国的充电基础设施不足。其实,我们的研究,以及其他的研究GreenBiz和联合包裹,行为研究,气候组织认为充电基础设施不足是近期电动卡车采用的最大障碍之一。

商业电动汽车的独特考虑

由于电动汽车是我们广泛移动性和电力工作的交叉点,RMI多年来一直处于客运电动汽车及其相关充电挑战的思想领导前沿。这一工作在我们2017年的报告中得到了最显著的体现,“从天然气到电网:建设充电基础设施满足电动汽车需求。”

然而,尽管我们从乘用车电气化的工作中吸取了一些教训,但中型和重型商业车队有一些独特的特点,使得充电挑战更加艰巨,包括电力需求、规模和以任务为中心的运营。

电力需求:虽然电动汽车的好处是巨大的,但充电的电力需求也是巨大的。作为一个例子,而a日产叶有40千瓦时的电池,aChanje V8100中型板式货车(PDF)有100千瓦时的电池,和集装箱货运列车的eCascadia半卡车拥有550千瓦时的电池。即使使用2级充电器,也可以在夜间给这些较大的电池充电(对于有一到两次换班作业的车队),特别是对货车来说,充电时间较短的车队可能需要一次使用更多的电力。

这种功率水平对电网造成的压力要比乘用车充电器大得多,可能导致时间紧张的谈判和高昂的需求费用。
有这种需求的车队可能需要直流快速充电(DCFC)。当DCFC在乘用车市场上指的是能够提供25到350千瓦功率的充电器时,中型和重型商用车市场已经是这样了需要容量达1兆瓦或更高的充电器。与乘用车充电器相比,这种电量对电网造成的压力要大得多,并可能导致与当地公用事业公司进行耗时的谈判,以及高昂的电费需求。

规模:当多辆电动汽车需要在同一设施充电时,这一挑战就更大了。许多乘客电动汽车车主并不会遇到这个问题,他们通常一次只需要为一辆汽车充电。负责确保10辆、20辆甚至100辆卡车充电并准备好第一个轮班的车队经理,可能会努力考虑如何最好地规划必要的充电基础设施,以最大限度地降低资本、安装成本和运营费用。

Mission-focused操作:最后,商用电动汽车的不同之处在于,它们的操作灵活性远不及轻型乘用车。也就是说,车队的业务是按特定时间为客户运送货物。因此,这些车队不能牺牲效率和生产力而不冒业务风险。运营——包括收费和送货时间——只有在客户的情况下才有灵活性。

这意味着它可以是用于船队安抚公用事业和移位充电至非高峰期间,当格栅具有容量以上过剩更加困难。再次,这可以使它更难船队,以避免能源价格高企,由于时间的使用不利率,而与个人EV个人可能更能够规划围绕非高峰充电时间的时间表。

升级:电动卡车的充电基础设施

在我们最近发布的第三次指导报告,“加速:电动卡车充电基础设施”,RMI和国家能源和社会科学院研究了这些挑战,并详细说明了车队应该如何克服它们,包括在为商用电池电动汽车(CBEVs)充电的基础设施规划中需要考虑的多个因素。

RMI和NACFE在最新的指导报告中研究了电动卡车充电基础设施的挑战,以及车队如何克服这些挑战。

报告还强调,虽然没有“一劳永逸”的充电解决方案,但任何考虑部署电动卡车的车队都应采取一些共同的步骤和考虑,以确保它们有一个互补和具成本效益的充电策略:

  • 聘用公用事业公司;
  • 选择车辆;
  • 确定充电需求;
  • 评估融资方案;
  • 采购充电组件;
  • 设计工地平面图;
  • 申请必要的许可证;和
  • 部署充电基础设施

电动卡车充电采购路线图

虽然我们不应该认为当前的充电基础设施挑战是微不足道的,但没有一个是不可克服的。1879年,托马斯·爱迪生申请了灯泡的第一个专利,远远早于北美电网的出现。灯泡和电动机技术激发了国家对新基础设施的发展,使社会适应新技术,而不是迫使技术与现有的基础设施相适应。

电网基础设施是由需求驱动的,其基础是需要它的电力设备的成功。产品引进和基础设施投资之间的滞后已经重复了很多次,没有理由认为CBEV充电基础设施不会重复。

报告全文、执行摘要、信息图表和随附视频均可获得在这里

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