Lauku elektrifikācija 2.0 — elektriskā kravas automašīna ir klāt

Uzaugu Amerikas laukos, mans pirmais transportlīdzeklis — tāpat kā daudzi mani draugi — bija kravas automašīna. Tāpat kā daudzi pirms manis, pārcelšanās uz pilsētu nozīmēja kravas automašīnas nomaiņu pret praktiskāku un efektīvāku pilsētai draudzīgāku modeli. Tomēr, kad atgriežos savā dzimtajā pilsētā Nacogdoches grāfistē Teksasā, es ar prieku nomainu atslēgas pret lauksaimniecības kravas automašīnu.

Man nesen bija iespēja pāris reizes izbraukt ar jauno Ford F150 Lightning, kas ir pilnībā elektrisks Ford F150 brālēns un visvairāk pārdotais auto ASV. 40 gadus pēc kārtas, Singing Waters Vineyard Komfortā, Teksasā. Kamēr Tokija dreifē ap stūriem uz speciāli veidota Baja zemes trase un klinšu rāpošana braukt pa ļoti stāvām džipu takām bija ļoti forša, paša elektriskā kravas auto lietderība, tostarp lielāka jauda nekā viņu gāzes brālēniem, iespēja no attāluma uzlādēt instrumentus un strāvas iekārtas, kā arī iespēja uzpildīt degvielu mājās, ir vēl iespaidīgāka. Teikšu godīgi, es tādu gribu! (Fords man nemaksā, lai to teiktu!)

Pikaps ir dziļi Amerikas psihē gan kultūras, gan praktisku iemeslu dēļ. Kravas automašīnas ir ērtas, lai veiktu un veiktu uzdevumus, piemēram, instrumentu vilkšanu vai vilkšanas aprīkojumu, labāk nekā vairums citu. Viņu korpuss uz rāmja konstrukcija nodrošina lielāku negabarīta riepu klīrensu un, ja tikai uztverē, spēju iet tur, kur lielākā daļa transportlīdzekļu nevar.

Tajā pašā laikā transporta nozare ir lielākais CO2 emisiju avots ASV. Valsts iegūšana 276 miljoni automašīnu darbināšana ar elektrību varētu ievērojami samazināt to ietekmi uz vidi un mūsu pastāvīgo atkarību no ārvalstu enerģijas piegādēm no tādām valstīm kā Krievija.

Tas ir elektrisks

Pirmā lauku elektrifikācijas kārta notika, kad 1936. gada Lauku elektrifikācijas akts nodrošināja zemu izmaksu federālos aizdevumus elektriskajiem kooperatīviem, lai izveidotu infrastruktūru, kas piegādāja elektroenerģiju miljoniem lauku amerikāņu. Elektrības pieejamība ievērojami uzlaboja dzīves kvalitāti un produktivitāti kopienās, uz kurām tā nonāca. Kamēr elektrība varēja būt jauns un nepazīstams apkārtējiem lauku elektrifikācijas 1.0 laikā nākamais vilnis varētu parādīties kā kaut kas daudz atpazīstamāks: uzticamais pikaps.

2021. gadā bija aptuveni 607,000 XNUMX elektrisko transportlīdzekļu (EV). pārdots ASV. Šie transportlīdzekļi veido aptuveni 10% no pasaules EV pārdošanas apjoma, bet tikai aptuveni 4% no visa jaunu ASV automašīnu tirdzniecība. No ASV 2021. gadā pārdotajiem masveidā ražotajiem EV tikai aptuveni 1,000 bija kravas automašīnas, vairums, ja ne visi, ko ražojis EV startup Rivian. Pirmā patiesi sērijveidā ražotā elektriskā kravas automašīna Ford F150 Lightning no konveijera noskrēja 26. gada 2022. martā un sākotnēji tika nobraukts 150,000 XNUMX. izpārdots pirms pat pirmais bija pabeigts.

Lauku un pilsētu šķirtne

Amerikāņi brauc apkārt 3 triljoni jūdžu gadā, patērējot apm 160 triljoni galonu degvielas (pašreizējā vērtība: aptuveni USD 1 triljons) procesā. Lai visas šīs jūdzes pārveidotu par elektrību, būtu nepieciešams aptuveni 1 triljons papildu kilovatstundu elektroenerģijas, kas ir par aptuveni 20% vairāk nekā visas vēja, saules, hidroelektrostacijas un biomasas elektrostacijas, kas saražotas kopā 2021. gadā. Lai atbalstītu tik daudz jaunu elektroenerģijas patēriņu, būtu jābūvē daudz vairāk spēkstaciju un vadu un stabu, kas tos atbalstītu.

Ne visas nobrauktās jūdzes ir vienādi sadalītas visā kontinentā. Teksasā aptuveni 15% iedzīvotāju dzīvo lauku apvidos, bet tie paši lauku apvidi veido aptuveni 31% no transportlīdzekļa nobrauktajām jūdzēm. Skaitļi ir līdzīgi visā ASV, kur aptuveni 70% no 4.1 miljona jūdžu publisko piekļuves ceļu atrodas lauku apvidos.

Tādējādi, lai gan transporta elektrifikācija prasīs, lai lielākā daļa šīs jaunās elektroenerģijas būtu jāpatērē pilsētās, lauku apvidos varētu būt lielāks elektroenerģijas patēriņa pieaugums uz vienu iedzīvotāju, jo iedzīvotāji nobrauc vairāk kilometru, kas varētu radīt stresu tīkla daļām, jau ir izkliedēti plāni.

Jaudas iegūšana četriem riteņiem

Lai gan elektrība, kas nodrošina EV pilsētā vai valstī, būs vienāda, sistēmas, kas tos piegādā, bieži vien ir ļoti atšķirīgas. Elektriskie kooperatīvi, kas nodrošina elektroenerģiju vairāk nekā 55% no ASV pēc zemes masas bieži atšķiras no pilsētu komunālajiem pakalpojumiem ar to, ka tie parasti apkalpo vairāk lauku apvidu un, lai apkalpotu savus klientus, ir jāvada vairāk infrastruktūras lielākos attālumos.

Lai gan pilsētas elektrotīkli var apkalpot vairākus desmitus elektrisko skaitītāju uz vienu jūdzi no elektropārvades līnijas, lauku komunālie bieži kalpot tikko a nedaudz. Tādējādi infrastruktūras modernizācija, lai atbalstītu transporta elektrifikāciju, varētu izmaksāt vairāk uz vienu klientu lauku apvidos, kur būtu mazāk cilvēku, kam izmaksas sadalīt. Tas varētu radīt dažas problēmas lauku komunālajiem uzņēmumiem un kooperatīviem, kas varētu ievērojami palielināt EV, kad elektriskie kravas automobiļi kļūs pieejamāki.

Pēc definīcijas lauku apvidi ir mazāk blīvi, kas nozīmē, ka transformatori un servisa vadītāji ir paredzēti, lai nodrošinātu elektrisko pakalpojumu zināmām slodzēm, bet nepieļauj elektrisko pieaugumu. – Bils Heteringtons, Bandera Electric Cooperative izpilddirektors, Bandera, Teksasa

Heteringtona kungs arī atzīmēja, ka, tā kā lauku elektriskie kooperatīvi parasti ir biedru īpašumā, “[tie] ir vairāk balstīti uz kopienu un koncentrējas”. Tādējādi tiem varētu būt dažas unikālas priekšrocības, ja runa ir par infrastruktūras izvietošanu, kas nepieciešama, lai mazinātu satraukumu lauku apvidos, piemēram, stratēģiski novietotus publiskos EV lādētājus.

Laiks uzlādēt

Lielākā daļa elektrisko transportlīdzekļu uzlādes, visticamāk, notiek mājās, jo īpaši lauku apvidos, kur atrodas publiskās uzlādes stacijas mazāk un tālāk. Lai gan ir iespējams uzlādēt EV ar parastu elektrības kontaktdakšu, daudzi EV vadītāji, visticamāk, izvēlēsies uzstādīt ātrāku (2. līmeņa) lādētāju, kas var uzpildīt automašīnu aptuveni sešas reizes ātrāk; šie lādētāji patērē apmēram tikpat daudz jaudas kā liels gaisa kondicionieris. Liela darbības rādiusa F150 Lightning var uzlādēt vēl ātrāk, velkot līdz 19.2 kW par savu 80 ampēru dubultās uzlādes sistēmu, kas ir aptuveni tik daudz enerģijas, cik vidēji patērē 3–4 mājas. Dzīvojamo māju elektrosadales līnijas bieži ir paredzētas noteiktam māju skaitam, katrai no tām ir pieņemts vidējais enerģijas patēriņš, tāpēc tiek uzlādēti vairāki EV tajā pašā laikā noteiktā ķēdē var radīt problēmas utilītai.

Saskaņā ar Bandera Electric Cooperative (BEC) iekšējām EV tīkla ietekmes prognozēm, ja netiks nodrošināta kāda veida slodzes pārvaldība, līdz 2030. gadam daļai to sadales sistēmas būs nepieciešama būtiska modernizācija.

Daži komunālie pakalpojumi, piemēram, BEC, vēlas stimulēt EV vadītājus iekasēt maksu naktī, kad infrastruktūra ir mazāk noslogota, izmantojot īpašus, lētākus EV tarifus noteiktās stundās. Tā kā elektromobiļi kļūst arvien izplatītāki, viens no veidiem, kā automašīnu uzņēmumi varētu palīdzēt, būtu šādus uzlādes veidus padarīt par noklusējuma iestatījumiem, kad automašīna tiek novietota stāvvietā pie mājas. Pētījumi liecina, ka lietotāji reti ignorē noklusējuma iestatījumus citās ierīcēs, piemēram, viedajos termostatos.

Galvenās automašīnu markas pāreja uz elektriskajiem pikapiem ir spēcīgs paziņojums par EV nākotni. Pacēlāji aizņem piecas vietas, tostarp trīs labākās desmit labāko saraksts no populārākajām automašīnām Amerikā. Labāka uzlādes un atbalsta infrastruktūra, jo īpaši lauku apvidos, varētu būt ļoti svarīga, lai nodrošinātu, ka mūsu mīlestība pret kravas automašīnu nozīmē arī labu planētas pārvaldību. Elektrisko kravas automašīnu ēra tikai sākas, un tagad nākamās desmitgades jautājums būs par to, vai tīkls spēs sekot līdzi.

Piezīme: šī raksta autoram ir aktīvas konsultatīvas attiecības ar Bandera Electric Cooperative.