电动车的实施不仅仅依赖其技术进步,同时也依赖一系列的营运服务。提供服务的运营商必须相互协调,确保为终端用户提供功能良好、服务到位、技术成熟的产品和使用环境。
汽车制造商
汽车制造商之间电力的平衡也许在将来会受到影响。目前,日本稍微走在世界的前面,他们提供了较多销量的电动车,这主要得益于早期在混合动力车方面的承诺,从丰田的普瑞斯开始,到后来三菱、日产、斯巴鲁等公司的纯电动车。为了弥补丢失的战场,美国启动了一个大的资助项目,帮助制造商达到竞争对手同等技术水平。欧盟则显得更为谨慎。但是欧洲的制造商认为如果他们暂时不能从电动车受益,可以在技术上稍稍落后。
政府提供的补助需要考虑一级供应商和他们的合作伙伴,因为他们在汽车工业中均扮演着重要的角色。他们为电动车提供电驱动的关键零部件,为汽车工业的创新作出了重大的贡献。和汽车制造商一样,他们是技术创新链上不可或缺的部分。
从技术角度来说,每个零部件不能仅仅从个体上考虑优化,而且需要和其他周围零件一起考虑。零部件供应商和汽车制造商必须共同工作,通过优化动力总成在整车上的重量分配、空间布置、舒适和安全系统的配置提供高效的集成方案。
电动车技术必须采用标准化,特别是电器连接和电流特性的定义等。这需要制造商和基础设施的运营商之间的协商。如果采用电池自动化更换的模式,服务提供商和制造商也必须将他们的产品进行标准化。制造商和政府也必须制定相关的测试标准,比较电动车和内燃机车辆在续驶里程和能量消耗率等性能。
电力设施
每个国家推广电动车的情况是不统一的,是否需要新建发电厂需要视情况而定。
法国环境和能源管理代理(ADEME)一项调研表明电动车充电系统对电网的影响取决于充电的方法。最合适的方法是晚上在用户自己的家里充电,这个时候用电需求比较低。此外,如果建造大量的快充电桩,则需要更多的电力,在日间用电需求比较高的时候进行充电可能需要从国外进口电力。当邻国也出现电力供应紧张的问题时,这种情况就很麻烦。由于日间充电方法可能导致电网电压的降低,只有建造新的电站才能避免这种情况的出现。电池组自动更换模式也存在同样的问题,它同样也会导致峰值高电力消耗(比如假期原因)。
美国国家可再生能源实验室(NREL)完成了一项研究,结果显示夜间充电具有较大的优势。如果混合动力车的续驶里程为30km,那么50%比例的混合动力车只会增加5%~10%左右的居民平均用电量,无须增加额外的发电能力。
由于夜间用电在很多国家都相对比较便宜,在这一时段,为消费者和商业用途提供价格差别加大的慢充是非常有益的。
电动车充电对电网的影响是一件复杂的事情。很多电力运营商从多个不同角度对该问题进行了研究。比如,电力运营商E.ON,启动了名为“双时段电力存储系统”的项目,研究如果将大量正在充电的电池组相互连接在一起充电是否更高效。E.ON在地球北半球运作了很多电力市场,大电网可以承担能源存储系统的作用,实现电力峰谷的调节。但这个概念需要采用双向电力网络,保证用电的安全、运输和定价。
基础设施运营商
一套完整的充电基础设施必须考虑到充电地点的分布、安全和支付方式。电桩分布决定了充电终端的类型、位置、数量和易接近性。基础设施的实施需要公共部门、能源运营商、汽车制造商和服务公司的充分协商和配合。资金是建造基础设施的关键。高投入可能严重阻碍电动车的发展。根据国家和当地政府的意愿,资金可能由一个部门提供,或者分配给当地政府部门、交通部门或其他服务部门。有些国家和城市,已经就电动车的发展签署了相关合同。
美国亚利桑那州的Maricopa县和电力运输和存储的专业部门签署了合作意向,安装电动车充电基础设施。这个合同包括了电动车微气候(Micro-Climate)项目,通过协调政府、公共服务部门、汽车制造商等组织,以推动电动车的使用。
从2010年9月份开始,在法国巴黎地区进行了为期一年的测试,用于测试的100辆电动车和轻型商用车由雷诺-日产联盟提供。专门为这些车辆的用户、专业人士、当地政府职员在家里、工作场所、停车场或者公共高速公路等地方设置了充电设施。
政府和当地行政部门 当地政府可以通过承诺一定数量的电动车来支持电动车的发展。在日本这个想法已经得到了广泛的采用以支持混合动力车的推广,现在也开始在燃料电池车的开发上实施。目前中国和美国也采用了相同的方法。
令人惊讶的是,美国的公共机关将电动车的消耗转化为等效的燃油消耗,它采用城市和高速公路EPA循环方法计算,考虑了诸如能源比例,从油田到油箱(well-to-tank)的能源消耗率等相关因素。比如Mini-e电动车就对外声称在城市工况下能源消耗只有20.6kWh/100km,这样为用户提供了一个可供比较的数据。
目前内燃机汽车和电动车共存的局面也引起了公路基础建设(道路、桥梁、信息系统等等)的资金问题的讨论。原来这些资金通常是由政府部门支付的,资金的部分来源于道路上行驶车辆的燃油税。如果仅仅对内燃机车辆收税来保证公路系统的维护和保养,这是否公平呢?政府是否也应该向管理充电基础建设的服务商收取部分营业税?那么对于那些在自己家里充电的车辆呢? 这些问题都是电动车发展过程中政府部门应当思考的问题。
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