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電気ピックアップトラックはテキサスのグリッドを救うことができますか?

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もともと上の公開 RMI.org.
By マークダイソン、 ジョン・マトソン、& デイブ・ムラニー

冬の嵐に襲われてからわずか数か月後、テキサスの電力網は再び極端な気象条件の下で緊張しています。 XNUMX月中、 何百万 嵐の間に力を失った人々の 州の電力インフラの多くをノックアウトした そして引き起こした 少なくとも151人が死亡今週、気温が華氏100度を超え、数十の原子力、石炭、ガス火力発電所が予期せぬメンテナンスのためにオフラインになっているため、電力網は再び苦戦しており、そのオペレーターは 住民に省エネをお願いする 停電を避けるため。

一方、テキサスはまた、アメリカで進行中の電気自動車ブームの最先端にあります。 状態 ホスト 電気SUVとセミを製造する新しいテスラギガファクトリー。 そしてその 導入 先月の全電気式フォードF-150ライトニングの 1億1000万人 道路上のピックアップトラック。

ローンスター州のこれらXNUMXつの電力動向は、緊密に絡み合っています。 EVは、多くの実用的な方法で、転がることができるバッテリーです。市場に参入している電気ピックアップトラック、SUV、バス、およびセミは、現在のほとんどのEVよりもはるかに大きなバッテリーを備えています。 これらの新しいEVモデルの充電需要は、グリッドの新しい責任を表し、グリッドをさらに限界まで負担させますか? それとも、彼らのより大きなバッテリーは、テキサスや他の州が直面している新たなグリッドレジリエンスの課題に実際に対応するのに役立つでしょうか?

大きな電力需要には大きな回復力の価値があります

電気自動車は、分散型エネルギー資源を兼ねる消費者製品のカテゴリーに属します(DER)。 のような電気ピックアップ 屋上ソーラーパネル  家庭用バッテリー  スマートサーモスタットまたは給湯器、 あるいは 壁の断熱およびその他のエネルギー効率戦略、グリッドとすべての電力会社の顧客に利益を提供しながら、個々の消費者にお金を節約することができます。 テキサスで最近進行中のグリッド危機にとって重要なのは、 カリフォルニア、およびその他の州、 DERはグリッドの回復力も向上させることができます、より広いグリッドに負担がかかったり無効になったりした場合でも、重要な負荷に対してライトをオンに保つのに役立ちます。

テキサスの弾力性のある電力システムにとって、電気ピックアップトラックは何を意味するのでしょうか? いくつかの大まかな計算は、ピックアップトラックの所有者、その隣人、およびテキサンズ全体の潜在的な利点を示しています。

  • 電気ピックアップの所有者のためのバックアップ電源:ピックアップトラックに電力を供給するために必要なものなどの大型バッテリーは、グリッドの停止時に意味のあるバックアップ電力を供給することができます。 F-150ライトニングのような電気ピックアップ 約115kWhの可能性があります 充電または放電する能力を備えた使用可能な容量の 10kWのオーダー レベル2双方向充電器を介して。停電時にグリッドから家を安全に「島」にすることができるホームサービスパネルに弾力的に接続されている場合、そのサイズの完全に充電されたバッテリーは、平均的なアメリカの家庭の電力需要を満たすことができます。 1.5日以上。 そのスパンでの平均XNUMXキロワットの出力レベルは、冬には照明、医療機器、WiFi、冷蔵庫、炉のファンに電力を供給し、夏には時折エアコンを設置するのに十分です。 日中にトラックのバッテリーを充電するための屋上太陽光発電システムと組み合わせると、太陽が輝き続ける限り、このパワーリザーブははるかに長く持続する可能性があります。
  • コミュニティのためのローカルで回復力のある力:グリッド計画に適切に統合されている場合、電気ピックアップは、より広範なグリッド停止時に所有者にバックアップ電源を提供できるだけでなく、コミュニティ全体にも提供できます。 によって開発された「自律エネルギーグリッド」の概念 国立再生可能エネルギー研究所 & 主要なユーティリティによってパイロット、DERのインテリジェントな調整により、重要な負荷に電力を供給できます。 自律型エネルギーグリッドを介して、ピックアップバッテリーと、都市のフリート車両やバスを含む一般的な車両バッテリーは、家庭だけでなくコミュニティ施設にも電力を供給することができます。 EVバッテリーは、より広い電力網がオフラインであるか、利用可能な電力が限られている場合でも、ファーストレスポンスステーション、緊急避難所、ナーシングホーム、コミュニティセンター、食料品店、コンビニエンスストアなどの重要なサイトに電力を供給し続けるのに役立ちます。
  • すべてのテキサス人の信頼性が向上20%以上 テキサスの道路上の車両の内、ピックアップトラックです。 これらのピックアップトラックの所有者の半数が次の460年間に電気ピックアップに切り替え、グリッドの信頼性イベント中に車両を接続した場合、テキサスグリッドに最大38GWhのバッテリーエネルギー貯蔵容量と最大XNUMXGWの電力放電を提供します。容量。 視点については、 米国全体が追加されました 3.5年には1.5GWhのエネルギー貯蔵容量と2020GWの放電容量があります。したがって、テキサスのピックアップトラックの半分でも電力を供給すると、貯蔵市場が50〜14桁大きく拡大します。電気ピックアップのXNUMX%の市場シェアは、今週、予期せぬ原子力、石炭、ガスプラントの停止によってテキサスに残された容量の穴を埋めます。 XNUMX月XNUMX日、グリッドオペレーター 報告 11 GWのプラントは、予期しない停止のためにシャットダウンを余儀なくされました。これは、テキサスの半電化ピックアップ市場からの排出容量の約XNUMX分のXNUMXです。 また、ピックアップがグリッドに「バックフィード」して緊急時の容量を提供できなかったとしても、トラックを所有する世帯だけでなく、すべてのグリッドの顧客にメリットをもたらします。 家庭用電力のニーズをサポートすることにより、ピックアップトラックのバッテリーはグリッド需要を効果的に削減し、供給不足時の計画停電の規模と期間を制限します。

毎日お金を節約する

EVのようなDERは、電力網に負担がかかったり無効になったりした場合に回復力を提供するだけでなく、通常の運用条件で顧客と電力網全体に節約をもたらします。 たとえば、テキサス州の約4万台の電気ピックアップのフリートは、スマート充電と「車から家へ」モードの使用により、テキサス州の電力網の価値で毎年500億ドルから1億ドル以上の価値を生み出す可能性があります。 :

  • スマートチャージ:電力をグリッドに戻す機能がなくても、RMI 研究 は、エネルギーコストを最小限に抑えるためのEVの時限充電により、車両の充電に使用されるkWhあたり0.01ドルのオーダーを節約できることを示しています。 ここで想像されているテキサスのピックアップフリートの場合、これは年間160億XNUMX万ドルのエネルギーコスト削減に相当します。これは、テキサスへの投資家が再生可能エネルギープロジェクトを構築し続けるにつれて、その数は増える可能性があります。 電気料金はますます風と太陽の利用可能性を追跡します。 需要が少ないときにEVを充電すると、追加のインフラストラクチャに投資することなく電力会社がより多くの電力を販売できるようになり、既存のグリッドのコストがより多くのキロワット時に分散するため、すべての電力会社の顧客にメリットがあります。
  • ピーク容量値:EVの時限充電、または「車から家庭へ」モードでのバッテリーの使用も、ピーク時の需要を減らし、信頼性のために必要とされる新しいガス火力発電所への高額な投資を回避できます。 で新しい尖頭発電所を回避することの価値を見積もる 年間容量100kWあたり約$ XNUMX、ここで想像されているテキサスのピックアップトラックのフリートは、テキサスグリッドの回避された容量コストで年間750億20万ドルのオーダーを提供することができます。 この数値は、電気ピックアップのわずか10%が接続されており、ピーク時の需要をそれぞれXNUMXkW削減できることを前提としています。

電気ピックアップはそれ自体で負荷を運ぶことはできません

ピックアップトラックの電化は有用ですが、テキサスやその他の場所でのエネルギー回復力の特効薬ではありません。 アメリカのエネルギーシステムの構造と相互依存性に内在​​するより深い課題は、 増え続ける人為的および自然の脅威による基本的な回復力のリスク、気候変動による異常気象(暑さと寒さの両方)を含みます。

この新たな脅威環境におけるレジリエンス戦略では、電力の顧客に経済的およびその他のメリットを提供しながら、レジリエンスを最大化するポートフォリオアプローチを検討する必要があります。 まず、住宅開発業者と政策立案者は次のことができます 建物へのエネルギー効率投資を優先する グリッドの緊急時に、より多くの「安全時間」を提供し、潜在的な停止の規模を軽減します。 ユーティリティはできます DERを活用するレジリエンス戦略を優先する、それらを無視するのではなく。 家庭、企業、およびそれらがホストするDERから引き出すことができる効率とシステムレベルの利点が多ければ多いほど、電気ピックアップトラックはグリッドを安全に向けて推進するのに役立ちます。


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ソース:https://cleantechnica.com/2021/06/17/can-electric-pickup-trucks-save-the-grid-in-texas/

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