编者按:本文原载于Automotive Dive,该媒体已与WardsAuto合并,以提供更广泛的行业报道。如需最新资讯,请订阅我们的免费每日通讯

据美国国家可再生能源实验室估计,电动汽车可能推动美国电力消耗到2050年增长38%。专家指出,这一需求将为电力公司带来新的收入,但也要求配电系统升级和负荷管理策略,以确保车辆充电有助于维持电网可靠性,而非使局部电力系统过载。

为了确定电网升级的时机、何时采购更多可再生能源,以及如何保障客户满意度,电力公司正越来越多地与汽车行业的各类参与者合作,包括整车制造商、汽车经销商和网约车服务商。

“因为我们不制造汽车,也不销售汽车,所以我们深知合作伙伴关系至关重要。”Xcel Energy清洁交通与战略合作副总裁Nadia El Mallakh表示。

“这两类群体在电动汽车出现之前从未需要互动。”Plug In America执行董事Joel Levin说。汽车制造商和电力公司“现在成了永久伙伴,无论他们是否愿意”,他补充道。汽车制造商的决策“对电力公司影响巨大,反之亦然”。

“我们看到各领域的合资企业数量都在上升。”零排放交通协会政策总监Leilani Gonzalez表示,“电力公司正寻求脱碳,这是前进之路。他们确保我们拥有现代化电网来应对负荷波动。”

为更好地了解电力公司如何与汽车行业合作,Utility Dive开发了合作伙伴追踪器,并与五家电力公司就其具体工作进行了交流。这些合作涵盖多个主题,包括管理充电、车网互动、将需求与可再生能源供应匹配,以及确保客户顺利过渡到电动交通。

PG&E与宝马扩大合作,探索V2X技术

电动汽车目前约占新车销量的7%,但消费者兴趣增长以及州和联邦标准预计将推动快速普及。美国总统乔·拜登希望到2030年电动汽车占新车销量的50%。这意味着电力公司将面临交通用电需求的陡增,高峰负荷可能引发可靠性问题。

“从电力公司的角度看,你希望充电平稳,不要出现大峰值。”Levin说。但汽车制造商正在制造功率更大、电池更大、充电速度更快的电动汽车。家用2级充电器功率可达19千瓦,这意味着如果管理不善,同一街区几辆电动汽车就可能造成“需求激增”,他说。

太平洋天然气与电力公司(PG&E)于2015年开始与宝马合作,开展一项“功能非常基础”的智能充电试点,宝马北美集团能源服务经理Adam Langton说。


“我们需要这种伙伴关系才能成功。”

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Amy Costadone

太平洋天然气与电力公司首席产品经理。


“我们从需求响应事件开始,只是削减车辆充电,然后开始做更复杂的事情,比如通过模拟特定社区车辆对信号响应的场景,研究对当地配电的影响。”Langton说。

5月,两家公司宣布将扩大合作,研究电动汽车向电网回馈电力或为家庭或建筑供电的潜力。随着电力公司将电动汽车视为移动分布式能源,对车到一切(V2X)技术的兴趣日益增长。

“我们需要这种伙伴关系才能成功。”PG&E首席产品经理Amy Costadone说。该电力公司还与福特和通用汽车在双向充电方面开展合作。

Costadone表示,研究伙伴关系对于电动汽车作为电网资产“至关重要”。“如果希望规模化,而不只针对一家电动汽车制造商,我们需要各方共赢。”她说。

宝马和PG&E计划在加州山景城的宝马设施进行车到电网现场试验,并在PG&E位于圣拉蒙的应用技术服务实验室测试其他V2X应用。

“我们通常各自承担费用,开展不同活动。”Langton说。

“我们需要了解客户真正想如何使用这项技术。”Costadone说,“我对现有伙伴关系感到满意,技术也会实现。工程上完全可行。”

Con Edison与GM Energy等测试新技术

在纽约市,联合爱迪生公司(Con Edison)拥有多项合作,使其能够测试和部署连接电动汽车与电网的新设备。10月,该电力公司宣布与通用汽车旗下新成立的能源管理部门GM Energy合作,测试电动汽车充电器如何在不使用单独电表的情况下跟踪能源使用和充电行为。

“这更像是一种便利安排。”Con Edison电动汽车示范项目和管理充电部门经理Joe Morreale说,“双方都有各自无法独立完成的学习、测试和实验需求。”

Con Edison希望更深入了解通用汽车的硬件,以“了解其能力,以及它如何作为分布式能源资源发挥作用”,他说。该合作也为通用汽车提供了测试数据和真实电网条件的访问权限。


“双方都有各自无法独立完成的学习、测试和实验需求。”

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Joe Morreale

联合爱迪生公司电动汽车示范项目和管理充电部门经理。


“这确实是双方从对方专业中学习、开发有利于最终客户产品的机会。”Morreale说。

Con Edison还与FLO充电网络和纽约市合作,安装路边充电器,研究其使用方式以及公共充电如何在美国人口最多的城市推动电动汽车普及。Morreale表示,无论涉及公共还是私营实体,电动汽车相关合作的“总体目标大致相同”。“电力公司和第三方都认识到,合作共享信息比各自为战更有益。”

在路边充电项目中,FLO拥有电动汽车充电设备方面的专业知识,而纽约市拥有街道特许经营权。

“因此,我们得以在城市街道上安装硬件,这通常不是我们能够安装的地方。”Morreale说。

“这真是完美的结合。”他说。私营企业提供技术,城市提供“实验室”,电力公司提供数据、项目管理和执行。“这绝非单方面能做到的,我们对迄今的成果非常满意。”

Dominion与电动校车经销商保持紧密合作

Dominion Energy在电动汽车领域拥有多项合作,但“规模最大、实施最全面”的是其电动校车项目以及与经销商Sonny Merryman的合作,Dominion电气化总监Kate Staples说。

Dominion于2019年通过竞争性提案请求启动该项目,并选择弗吉尼亚州车队运输经销商Sonny Merryman,从2020年开始交付50辆电动校车。Sonny Merryman还向学区销售必要的充电器,并协助支持充电器安装,Sonny Merryman电动汽车项目管理和营销总监Whitney Kopanko说。

该项目分两个阶段。第一阶段,Dominion为学区安装、拥有和维护充电基础设施,并拥有校车电池,Staples说。

由于电动校车仍比柴油车昂贵,“我们需要提供财务手段帮助学区克服这一障碍,”Staples说。“因此学区支付传统部分的车款,我们支付差额,所以我们拥有电池。”

“在与学区的协议结束时,我们拥有电池,可以将其从巴士中取出,用作固定储能。”她补充道。

Dominion初始RFP涵盖的50辆巴士中最后一辆于2021年交付,但Sonny Merryman“继续与Dominion在充电器安装方面密切合作”,Kopanko说。

“我们共同设计场地并安装充电器,我们的销售和服务人员与Dominion合作。”Kopanko说。双方进行现场考察,讨论客户地点和需求,以及经销商和电力公司如何支持这些愿望。


“从历史上看,我们的许多车队客户都是高能耗用户。他们是复杂的电力用户。”

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Kate Staples

Dominion Energy电气化总监。


“从历史上看,我们的许多车队客户都是高能耗用户。他们是复杂的电力用户。”Staples说。随着学区转向电动校车,“我们希望确保加强与他们的关系,确保从电力角度满足他们的需求,”她说。

“这就是与经销商合作的关键所在。因为经销商了解客户需求,”Staples说。Sonny Merryman“在连接电力公司与客户、确保客户获得所需教育方面发挥了重要作用。”

科罗拉多州Xcel独特的监管方式推动EV合作

在科罗拉多州,Xcel Energy利用独特的监管工具快速推进研究试点和合作,El Mallakh说。公用事业委员会批准了一项组合,允许该电力公司通过60天通知流程启动计划。

“这是一个1000万美元的项目,支持EV生态系统的合作、研究和创新。”她说。该电力公司通过该组合运行了六项以上合作,并已在明尼苏达州提出类似方案。

“这就像一个小型申报,相当简化。”她说。60天通知列出合作目标、Xcel的投资以及合作伙伴的贡献。

在其中一项项目中,Xcel与Colorado CarShare合作,研究如何降低支持服务不足社区的汽车共享服务的前期和运营成本。

通过这项近250万美元的计划,Xcel将提供回扣以降低电动汽车购买成本,进行充电基础设施的准备工程,并为多个合作伙伴提供充电设备,包括博尔德县住房管理局、布雷肯里奇镇、科罗拉多山学院和科罗拉多大学。

Peninsula Clean Energy利用网约车服务获取电网数据

非配电系统所有者的能源供应商也在建立合作以应对电动汽车增长。

Peninsula Clean Energy是加州圣马特奥县的社区选择聚合商,目标是到2025年提供100%清洁能源。该县约有45,000辆电动汽车,占新购车辆的约34%,PCE高级交通项目经理Phillip Kobernick说。

PG&E负责输送电力,但在加州CCA模式下,供应商负责确保供应。

“我们的紧迫问题是可再生能源匹配。”Kobernick说。“我们希望每小时都提供100%可再生能源。有几个小时更具挑战性……如果每天下午5点或6点出现大规模直流快充高峰,将使这一挑战更加困难。”

2021年,PCE与Lyft旗下独立管理子公司Flexdrive合作,以电网数据换取补贴车辆租赁。PCE补贴100辆电动汽车的成本,司机可从Flexdrive租用,确保成本与混合动力车相同,并提供免费充电。

“这旨在带来诸多好处。”Kobernick说。“我们想了解在高里程服务中使用电动汽车的情况。司机喜欢吗?他们如何充电?进一步扩张的障碍是什么?”

Lyft在3月发布了一篇中期评估博客,分析了超过213,000次行程、超过272万英里的数据。补贴电动汽车平均每天消耗总计3,000千瓦时,“估计每天节省146加仑汽油”。

PCE每月获取利用率数据,并定期获取负荷曲线分析。迄今为止,它已识别出向所有客户提供清洁能源可能具有挑战性的问题时段。

“我们可能需要探索替代方案,避免在这些时段进行大规模快充。”Kobernick说。替代方案可能包括非高峰充电激励或电池更换,他说。

PCE还在开展一项针对在家充电住宅客户的管理充电试点。该工作与EV Energy合作进行,结果最终将与加州大学戴维斯分校分享。

“我们希望进行自己的分析,但也希望与有兴趣研究能源和经济学的学术伙伴分享,让他们进行独立分析。”Kobernick说。