滿足未來電動(dòng)汽車電力需求的供電系統(tǒng)分析
電動(dòng)汽車是一種被寄予厚望的未來可持續(xù)發(fā)展的交通工具,但尚未有效解決的問題是如何為其供電并且降低成本和CO2排放量??稍偕Y源雖然能夠以較低的排放提供電力,但其尚未普及。目前發(fā)電廠無法滿足電動(dòng)汽車充電所需的電量。熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)電是一種效率較高并且很有前景的供熱供電方式,但是怎樣將電動(dòng)汽車納入其供電網(wǎng)絡(luò)并為其有效供電,目前仍無深入研究。對(duì)4種類型的熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)電可行性進(jìn)行了評(píng)估,并與直接從電網(wǎng)獲得電力的方式進(jìn)行對(duì)比。基于未來家庭需求的電力及供熱量預(yù)測(cè)以及發(fā)電機(jī)組和電動(dòng)汽車的技術(shù)參數(shù),得到詳盡的數(shù)據(jù),對(duì)熱電廠的供電性能進(jìn)行仿真研究。
通過數(shù)據(jù)對(duì)比發(fā)現(xiàn),在CO2排放標(biāo)準(zhǔn)為450~500g/kW·h的要求下,采用低碳結(jié)構(gòu)的電網(wǎng)比傳統(tǒng)的商用電力結(jié)構(gòu)電網(wǎng)的CO2減排成本約減少60~190歐元/ t。當(dāng)使用熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)電供電時(shí),CO2排放為1000~400g/kW·h,所需的CO2減排成本約為165~940歐元/t。通過對(duì)比并沒有發(fā)現(xiàn)熱電廠供電與電動(dòng)汽車結(jié)合所帶來的更多好處,相反熱電廠的供電時(shí)間與電動(dòng)汽車的電力需求并不十分匹配,沒有成本優(yōu)勢(shì)。此外,即便充電方法正確,熱電廠所提供的電能仍然無法滿足所有電動(dòng)汽車的供電需求。當(dāng)電動(dòng)汽車普及時(shí),約只有20%的電動(dòng)汽車能夠得到充足的電能。所以,電動(dòng)汽車仍有一條艱難的發(fā)展之路。
刊名:Applied Energy(英)
刊期:2013年第107期
作者:Anne Sjoerd Brouwer et al
編譯:劉曉瑩