Сеть и зарядка ускоряются, поскольку Amazon, FedEx и транспортные парки становятся электрическими

AmazonAMZN
, Федерал ЭкспрессFDX
и другие крупные операторы автопарков быстро продвигаются по замене своих огромных парков грузовиков с выхлопными газами на экологически чистые электромобили. Это победа для окружающей среды, но поддержание питания десятков тысяч тяжелых электромобилей сопряжено с новыми проблемами, включая установку большого количества зарядных устройств и подключение к сети только тогда, когда тарифы на электроэнергию низкие. Да, и не гоняйте на них слишком сильно или пока у них почти не кончится топливо, если вы хотите, чтобы батареи прослужили долго.

«Как и в случае с вашим мобильным телефоном, вы не хотите, чтобы уровень заряда был ниже 20%. Аккумулятор работает при уровне заряда от 40% до 80%», — сказал Роланд Кордеро, отвечающий за техническое обслуживание и технологии компании Foothill Transit, у которой есть 31 аккумуляторный автобус в парке из 350 единиц, который перевозит пассажиров между центром Лос-Анджелеса и пригородами Сан-Франциско. Габриэль Вэлли. «Если вы регулярно расходуете энергию своего автомобиля ниже этого уровня, вы сократите срок службы аккумулятора».

Кордеро много об этом знает, поскольку его новаторское транспортное агентство последние 12 лет пытается перейти на полностью электрическое транспортное средство. Он узнал, что автобусы-аккумуляторы не работают на всех маршрутах Предгорья и что надежность может быть проблемой. «Из всего нашего парка аккумуляторных электробусов сейчас у нас около 53% доступности», — говорит Кордеро. Forbes. «Итак, представьте, если бы весь наш парк работал на аккумуляторных батареях с доступностью только 53%. Будет много людей, которые не смогут прийти на прием к врачу или не доберутся до работы».

Переход на электромобиль — это «не то же самое, что купить очень известный, хорошо понятный обычный дизельный автомобиль и просто запустить его в эксплуатацию».

Стремление администрации Байдена перевести коммерческие и транзитные автопарки на электричество с помощью новых федеральных стимулов стимулирует инвестиции в десятки миллиардов долларов в новые мощности по производству аккумуляторов и транспортных средств в США, а также борьба за литий и другие сырье жизненно важно чтобы их сделать. Но это также означает, что операторы автопарков должны научиться поддерживать заправку всех этих транспортных средств, учитывая количество часов зарядки в день для каждого; как они их поддерживают; и избегайте их зарядки в периоды, когда возникает нагрузка на сеть или когда электроэнергия стоит больше всего.

Переход на электроэнергию — это «не то же самое, что покупка очень известного, хорошо понятного обычного дизельного автомобиля и просто ввод его в эксплуатацию», — сказал Дэвид Скори, руководитель североамериканского подразделения парижской компании Keolis, которая помогает транзитным автопаркам по всему миру. мир.

«Вам необходимо понимать рабочий цикл, в котором вы хотите использовать транспортное средство, рабочие характеристики сети, обучать техников по техническому обслуживанию и обучать операторов использованию этих транспортных средств, поскольку они работают по-разному», — сказал он. «А еще есть все бэк-офисные вопросы, связанные с тем, как вы контролируете состояние батареи, беспроводное обслуживание, как оптимизируете энергоэффективность автомобиля, как убедиться, что у вас есть правильные устройства для зарядки».

Многие компании будут усваивать эти уроки в ближайшее десятилетие. Гигант розничной торговли Amazon в течение следующих нескольких лет пополнит свой парк 100,000 2023 электрических фургонов Rivian, а в XNUMX году также начнет использовать аккумуляторные автомобили Ram от Stellantis. FedEx также имеет на дорогах тысячи электромобилей для доставки и добавляет еще много, в том числе сотни фургонов доставки BrightDrop от General MotorsGM
новый электрогрузовик. Аналогичным образом, UPS имеет более 1,000 грузовиков с аккумуляторным питанием и ожидает еще 10,000 XNUMX от британского стартапа Arrival.

Один из главных вопросов, с которым сталкиваются эти флоты: насколько надежной будет сеть? Калифорния, крупнейший рынок электромобилей в США, испугалась, что ее электросеть может выйти из строя в начале сентября, когда сильная жара вызвала всплеск потребления энергии, поскольку дома и предприятия пытались сохранить прохладу. Электроэнергия продолжала поступать, но опыт подчеркнул необходимость более надежной электрической инфраструктуры, поскольку изменение климата приводит к более жарким и засушливым условиям, а также к более сильным штормам и ураганам, которые также выводят из строя линии электропередачи.

«У нас есть группы, которые работают с местными коммунальными предприятиями и политиками, чтобы помочь оценить, где возможно добавить зарядные станции на наших объектах, учитывая текущую и будущую мощность сети», — сказал Билл Кавейн, менеджер FedEx по технологиям, интеграции и обслуживанию транспортных средств в США. «Пропускная способность сети должна будет вырасти, чтобы поддерживать растущее количество электромобилей – коммерческих и других – на дорогах в ближайшие годы».

Проблемы с сеткой

Проблемы с энергосистемой в настоящее время не являются проблемой для отдельных владельцев автомобилей, особенно для тех, кто может заряжать свои электромобили дома в ночное время, но сейчас с этим приходится сталкиваться коммерческим и транзитным автопаркам, учитывая количество электромобилей, которые они добавляют.

«Мы изучаем различные варианты», — сказал Дэниел Гросс, директор Фонда климатических обязательств Amazon. Forbes. «Одна вещь, которую следует иметь в виду, особенно в отношении нашего парка последней мили, заключается в том, что мы не доставляем посылки в ночное время или посреди ночи, когда сеть не перегружена. Поэтому можно с уверенностью предположить, что значительная часть наших подзарядок происходит в то время, когда сеть не облагается налогом».

«Сеть всегда будет готова. Вопрос в том, сколько мы хотим заплатить?»

A недавнее исследование Стэнфордского университета По оценкам, в таком штате, как Калифорния, где электромобили составляют около 6% транспортных средств на дорогах, имеется достаточная мощность сети, чтобы поддерживать их заряд, особенно в ночное время в непиковые часы. Тем не менее, к концу десятилетия, когда доля электромобилей может вырасти примерно до 30% рынка, необходимо будет перенести привычки зарядки на другое время дня, например, поздно утром или рано днем, когда выработка солнечной энергии активна. на пике популярности, поскольку ночные тарифы, скорее всего, уже не будут такими низкими.

«Сеть всегда будет готова. Вопрос в том, сколько мы хотим заплатить?» сказал Рам Раджагопал, доцент кафедры гражданского и экологического строительства в Стэнфорде и один из авторов исследования. «В 2035 году Amazon сможет заряжать электроэнергию по ночам, но электричество ночью будет намного дороже, чем днем».

Транспортное средство для хранения энергии в сети

Хотя многие сторонники электромобилей заявляют, что все эти автомобили, грузовики и автобусы также могут служить своего рода распределенным хранилищем энергии, возвращая электроэнергию обратно в сеть, когда она необходима, и подзаряжая ее при падении спроса, это вряд ли станет значимым вариантом в ближайшее время, согласно мнению в Раджагопал. Одно дело — иногда подавать электроэнергию в свой дом с помощью Ford F-150 Lighting во время отключения электроэнергии. Делать это каждый день – другое дело.

«Беспокойство вызывает то, насколько из-за этого стареет аккумулятор», — сказал он. «Многие люди пытаются ответить на этот вопрос, изучая это в лабораторных условиях. Но в реальных условиях, где есть колебания температуры, где рюкзак и транспортное средство используются по-разному, я думаю, что это большой открытый вопрос».

Другой вопрос: насколько легко малым предприятиям будет перейти на электричество? Операторы крупных автопарков, такие как Amazon, FedEx и UPS, смогут инвестировать в персонал и технологии для управления своими новыми электромобилями, например, в программное обеспечение для мониторинга состояния заряда отдельных транспортных средств, а также у них будут собственные специализированные зарядные станции. По словам Раджагопала, мелкие игроки не всегда будут иметь такую ​​роскошь.

«Существует множество малых и средних предприятий, которые будут электрифицировать свои автопарки — ваша компания по ландшафтному дизайну, сантехнические компании», — сказал он. «Многим из этих компаний на самом деле не хватает финансовых средств и людей для установки зарядных устройств и управления ими. Это то, чего им никогда не приходилось делать в прошлом, и это большое дело».

Одним из ответов на эти проблемы для некоторых флотов может стать альтернативный путь: водород.

В случае с компанией Foothill Transit, которая сотрудничает с Keolis, было решено, что автобусы на аккумуляторах — не лучший способ перейти на электротягу из-за проблем с автобусами, купленными у Proterra, включая общую надежность, производительность аккумулятора и длительное время зарядки. Вместо этого компания готовится перейти на модели топливных элементов, которые получают электричество из водорода. Это покупка 33 единиц с нулевым уровнем выбросов от канадской NFI и в прошлом месяце установили водородный бак емкостью 25,000 XNUMX галлонов на своей автобусной станции в Помоне, штат Калифорния, который будет обеспечивать их заправкой.

Водород будет примерно в два раза дороже, чем электричество или природный газ — другие источники топлива, которыми питаются автобусы Футхилл, за милю, но Кордеро надеется на более быструю и менее сложную заправку.

«Нам не нужно менять методы ведения нашего бизнеса», — сказал он. «Это тот же самый способ, которым мы используем КПГ. Заправляешься за десять минут, и он готов к работе. Он может преодолеть 320 миль и двигаться по любому маршруту».