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2023-11-08 09:25

你孩子的校车如何防止停电

这四辆车停在佛蒙特州南伯灵顿(South Burlington)的一个仓库里,看起来与数百万学童熟悉的黄色校车没有什么不同。但在它们的钢制外壳下,这些公共汽车搭载了在向清洁能源过渡过程中可能至关重要的技术。

虽然他们的主要工作仍然是运送孩子,但在上学时间,这些车辆在闲置时承担了第二项任务。当地公用事业公司将电池投入使用,储存多余的可再生能源,以便在需要时将其泵回电网。

这些公交车是对电动汽车这一想法的一次检验,怀疑论者常常认为电动汽车是一个可能会拖垮电网的昂贵负担,但它可能正好相反:它是一种缓冲装置,在电力过剩时吸收电力,在电力需求激增时提供电力。

任何配备合适的电动汽车都可以用来储存多余的电力,避免在没有足够的阳光或风能的情况下,公用事业公司需要启动燃气发电厂。但校车工作得特别好,因为它们有大电池,而且一天中大部分时间都停在那里。




“没有比电动校车车队更好的工具来缓和这些曲线了,”提供校车和设备的波士顿附近公司Highland fleet的首席执行官邓肯麦金太尔(Duncan McIntyre)说。纽约公司Synop提供管理车辆、充电器和电网之间互动的软件。

全国各地的公用事业公司一直在测试电动汽车电池的能力,以帮助稳定日益不稳定的发电厂和线路,这些发电厂和线路在飓风、热浪和其他与气候变化有关的极端天气的压力下摇摇晃晃。

今年夏季的酷热对德克萨斯州的电网进行了数周的考验,迫使官员们恳求房主和企业减少能源消耗,这样该州就可以避免轮流停电或2021年导致数百万人无光无热的那种停电。

一些能源专家表示,解决这些问题的一种方法是将一个城市或州的数千个屋顶太阳能电池板、家用电池和电动汽车聚集在一起,形成虚拟发电厂。在软件的帮助下连接在一起,这些设备产生和储存能量的集体能力足以避免发电厂不稳定或强风摧毁输电线路时的停电。

电网主要使用具有快速启动能力的发电厂,即调峰机组,作为备用能源。但这类电厂通常使用天然气,这是温室气体排放的主要来源,运行和维护成本高昂。许多人在最需要他们的时候也没有表现出来。

尤其是电动校车,对电网来说可能非常有用,因为它们在上学期间的使用有限,而在夏季闷热的天气里却可以广泛使用。

据致力于能源、环境及相关问题的非营利组织世界资源研究所(World Resources Institute)称,除怀俄明州外,美国每个州的学校都承诺开始使用电动公交车,尽管截至6月30日,上路的电动公交车数量还不到3000辆。

加州的校车总数在全国名列前茅,马里兰州蒙哥马利县的校车数量比其他任何学区都多。

卡车制造商戴姆勒(Daimler)旗下的Thomas Built公司负责销售的副总裁达乌德·查亚(Daoud Chaaya)说,“我们处于技术的前沿,这在校车上并不常见。”该公司为南伯灵顿的电动巴士提供供应。

世界资源研究所正在敦促美国政策制定者确保到2030年所有的校车都是电池供电的,这一目标还将通过消除内燃机校车的污染来减少儿童哮喘和其他疾病。

“肯定有很多挑战,”该研究所电动校车项目负责人苏·甘德(Sue Gander)说。“每个人都需要一段时间才能到达那里。”

成本仍然是一个很大的障碍:一辆电动校车的成本是一辆10万美元的柴油校车的三倍。2021年通过的《两党基础设施法》(Bipartisan Infrastructure Law)在五年内拨款50亿美元,帮助学校购买电动巴士,预计未来几年价格将下降。与此同时,学区可以通过让公用事业公司使用公共汽车储存能源来支付费用。

在南伯灵顿,学区从高地租赁电动巴士,高地还提供充电设备和支付电费。这些费用低于正常水平,因为一项协议允许服务于佛蒙特州大部分地区的公用事业公司绿山电力(Green Mountain Power)在需求激增时从公交车电池中获取电力。它们是一个网络的一部分,该网络还包括由房主安装的电池,以便在停电时提供备用电源。

绿山电力公司首席执行官玛丽·麦克卢尔(Mari McClure)表示,该公司总共从校车、家用电池和其他来源获得了50兆瓦的电池存储容量。这相当于一个小型天然气发电厂。与使用化石燃料的电厂不同,这种电厂几乎可以立即获得电力。

上个月,该公司要求佛蒙特州监管机构允许其在尚未安装电池的客户家中安装电池,这一努力将与该公司在校车上的工作相吻合。

麦克卢尔说,随着时间的推移,可能会有足够多的电动校车和家用电池接入电网,从而使她的公用事业公司不再需要从州外的发电厂购买电力。随着越来越多的企业和城市购买电动汽车,商用货车、皮卡和垃圾车可能会加入这个网络。

但将这些汽车电池接入电网不仅需要时间,还需要金钱。根据独立的非营利组织电力研究所(electric power Research Institute)的数据,一个标准的公交车电动汽车充电器的安装成本可能在3000美元到7000美元之间,而电动皮卡早期演示的初步数据表明,将电力输送回电网所需的设备价格在1万美元到5.8万美元之间。公用事业公司可能还需要升级他们的输电线、变压器和其他设备。

还有一些棘手的法律和财务问题需要解决。许多州都在努力确定如何补偿房主和企业通过电池和屋顶太阳能电池板向电网输送的电力。

能源专家表示,这些问题将得到解决,随着公用事业公司、监管机构和制造商获得更多经验,电动汽车的高成本将会下降。

美国电力研究所(electric Power Research Institute)负责电力运输的高级项目经理丹尼尔·鲍尔马斯特(Daniel Bowermaster)说,汽车电池可以满足客户、公用事业和电力批发市场的一些需求。“从技术角度来看,这些都是有可能实现的。”

南伯灵顿学区的柴油公交车队大多得到了偿还,当地官员表示,他们愿意在电动公交上花更多的钱。该学区的财务经理蒂姆·贾维斯(Tim Jarvis)说,新公交对环境和公众健康都要好得多。

还有其他好处。

由于劳动力短缺,南伯灵顿学校的交通协调员肖恩·麦肯齐(Sean McKenzie)驾驶一辆公共汽车。他说,孩子们不再需要在柴油发动机的轰鸣声中大喊大叫。

“我很惊讶,他们更安静了,”他说。

杰克·尤因撰写关于汽车行业的文章,重点关注电动汽车。更多关于杰克·尤因的报道

伊万·佩恩(Ivan Penn)是洛杉矶的一名记者,报道能源行业。他的工作包括报道清洁能源、电网故障和公用事业服务的经济性。更多关于伊万·佩恩的信息