13、交通与能源：电力驱动的挑战与机遇

交通与能源：电力驱动的挑战与机遇

1. 电网连接车辆系统的电力依赖问题

电网连接车辆（GCV）系统需要持续且集中供应的电力。2003 年 8 月 14 日北美东部大停电期间，多伦多的有轨电车和地铁停运，而汽车和卡车至少在一段时间内还能继续行驶。但随后，由于交通信号灯失灵导致交通堵塞，以及加油站因停电无法运营，汽车和卡车也陷入停滞。

不过，与电网连接系统相比，汽车和卡车具有一定的额外弹性，因为它们自带燃料。然而，两者最终都依赖高度集中的能源分配系统。

2. 交通所需电力的计算

如果所有汽车和其他个人车辆都变为电池电动汽车（BEV），需要额外产生多少电力呢？不同地区的估计有所不同，比利时约需增加 15%，加利福尼亚州约需增加 45%。加利福尼亚州的估计似乎偏高，而比利时的估计可能较为准确。

一般来说，在高收入地区，将个人车辆车队转换为电力驱动，发电总量可能会增加 15 - 40%，相应的能源需求也会增加 15 - 40%。更关键的问题是电力的使用时间。在高峰时段，系统的发电能力往往接近极限，而在夜间和周末则有大量的闲置容量，可达使用量的 100%。如果车辆能够在夜间或非高峰时段充电，分时电价政策可以确保这一点的实现。

因此，全电池电动个人车辆系统可能使电力需求增加 15 - 40%，但额外发电容量的需求可能低得多，也许仅为 0 - 10%。

3. 车辆到电网（V2G）的优势

许多车辆配备大容量电池具有一个重要优势，即实现车辆到电网（V2G）的安排。当发电能力过剩时，车辆电池充电；当需要发电能力时，通过合适的转换器将电池中的电力输送回电网。V2G 不仅可以平衡当前系统的负载，还可