電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)迅猛發(fā)展 引發(fā)電力需求劇增

 

        電動(dòng)汽車(chē)是減少汽車(chē)尾氣排放的排頭兵。因其完全依靠電力驅(qū)動(dòng)，運(yùn)行中能實(shí)現(xiàn)二氧化碳的零排放，傳統(tǒng)汽油或柴油驅(qū)動(dòng)汽車(chē)所產(chǎn)生的任何有害氣體將會(huì)被杜絕。近年來(lái)，由于電動(dòng)汽車(chē)價(jià)格的下降，且某些型號(hào)的電動(dòng)汽車(chē)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)一次充電200英里的行駛里程，使得電動(dòng)汽車(chē)逐漸成為能與傳統(tǒng)汽車(chē)相媲美的有力競(jìng)爭(zhēng)者。

 

        電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)的擴(kuò)大將會(huì)造成電力需求的大幅增長(zhǎng)。澳大利亞應(yīng)用生態(tài)研究所（Institute for Applied Ecology）曾估算，在2050年之前，歐洲電動(dòng)汽車(chē)的市場(chǎng)占有率將達(dá)到80%；同時(shí)預(yù)計(jì)，要滿(mǎn)足這些電動(dòng)汽車(chē)所帶來(lái)的巨大的電力需求增長(zhǎng)，歐洲需新建總裝機(jī)達(dá)150GW的電力生產(chǎn)設(shè)施。如果150GW的裝機(jī)絕大部分為清潔的可再生能源發(fā)電，那么二氧化碳的減排量將超過(guò)80%。

 

        電動(dòng)汽車(chē)越多，污染將越嚴(yán)重？

 

        相比傳統(tǒng)汽油動(dòng)力車(chē)，在運(yùn)行過(guò)程中電動(dòng)汽車(chē)的確可以大大減少二氧化碳的排放。但有一個(gè)問(wèn)題人們極其容易忽視——要實(shí)現(xiàn)減排有一個(gè)大前提，即電動(dòng)汽車(chē)的電力供給需源自清潔的可再生能源發(fā)電。一個(gè)國(guó)家的能源結(jié)構(gòu)如果由化石燃料主導(dǎo)，電動(dòng)汽車(chē)的增加將會(huì)導(dǎo)致更嚴(yán)重的污染排放，因?yàn)殡妱?dòng)汽車(chē)所需要的電力仍然由污染嚴(yán)重的火力發(fā)電廠供應(yīng)。污染只不過(guò)是從市中心轉(zhuǎn)移到火電廠所在的郊區(qū)，但整體的廢氣排放量將會(huì)大幅增加。

 

        比如中國(guó)，在國(guó)內(nèi)以煤炭為主要消費(fèi)能源的情況下，包括電動(dòng)汽車(chē)在內(nèi)的各種類(lèi)型新能源汽車(chē)，其所使用的電，依然大多從燃煤而來(lái)，電能從發(fā)電廠轉(zhuǎn)化為新能源汽車(chē)用電的過(guò)程中，污染排放不可避免。

 

        《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》曾有一篇文章發(fā)布的調(diào)查結(jié)果顯示，如果電動(dòng)車(chē)的電力來(lái)自于燃煤發(fā)電廠，由于生產(chǎn)電力的過(guò)程會(huì)釋放大量污染物，因此電動(dòng)車(chē)比傳統(tǒng)汽油車(chē)造成的煙霧死亡人數(shù)會(huì)高出3.6倍。研究者同時(shí)發(fā)現(xiàn)，使用可再生能源發(fā)電的車(chē)輛可以使死于空氣污染的人數(shù)減少70%。

 

        綜上，電動(dòng)汽車(chē)是否清潔關(guān)鍵要看電動(dòng)車(chē)電力的來(lái)源是什么。若想通過(guò)電動(dòng)汽車(chē)實(shí)現(xiàn)減排，唯一的解決途徑即是使用可再生能源電力為電動(dòng)汽車(chē)充電。目前所面臨的難題是，可再生能源發(fā)電的高峰期與電動(dòng)汽車(chē)的充電期并不一致。光伏發(fā)電的高峰期在正午，直到太陽(yáng)落山削減為零。風(fēng)力發(fā)電更難預(yù)測(cè)，完全取決于天氣的變化。而從使用習(xí)慣上來(lái)講，人們使用電動(dòng)汽車(chē)，基本上均選擇在晚上充電。這樣看來(lái)，用戶(hù)為電動(dòng)汽車(chē)充電的夜間恰為可再生能源發(fā)電的低峰期，那此時(shí)，只能由火力發(fā)電廠來(lái)滿(mǎn)足這個(gè)電力需求。

 

        這種不匹配的發(fā)生主要有兩個(gè)原因：第一，工作場(chǎng)所充電設(shè)施的欠缺將會(huì)促使用戶(hù)選擇工作結(jié)束后在家充電；第二，電動(dòng)汽車(chē)用戶(hù)的成本意識(shí)也會(huì)使他們決定在電價(jià)比較便宜的夜間進(jìn)行充電。然而，無(wú)論哪種原因，結(jié)果都是夜間電力需求增加，而此時(shí)，只能由火力發(fā)電廠供給電力，導(dǎo)致更多的廢氣排放。

 

        光熱發(fā)電或是電動(dòng)汽車(chē)實(shí)現(xiàn)真正清潔的完美解決方案如果有一種技術(shù)，可以將白天可再生能源產(chǎn)生的電力儲(chǔ)存起來(lái)，并在夜間進(jìn)行釋放，將可以完美地解決可再生能源發(fā)電期與電動(dòng)汽車(chē)充電期不匹配的難題。在光照資源良好的地區(qū)，配備儲(chǔ)能系統(tǒng)的光熱發(fā)電站也許是解決這種不匹配的最佳選擇。2016年，美國(guó)國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室（NREL：National Renewable Energy Laboratory）曾做過(guò)一項(xiàng)研究，通過(guò)分別計(jì)算帶6小時(shí)熔鹽儲(chǔ)能的光熱發(fā)電系統(tǒng)與帶6小時(shí)電池儲(chǔ)能的光伏發(fā)電系統(tǒng)的平準(zhǔn)化發(fā)電成本，發(fā)現(xiàn)光熱發(fā)電的發(fā)電成本相比電池儲(chǔ)能的光伏發(fā)電要低得多。

 

 

        另外，配置儲(chǔ)能系統(tǒng)的光熱發(fā)電因可實(shí)現(xiàn)全天24小時(shí)穩(wěn)定持續(xù)供電，相對(duì)于風(fēng)電和光伏不穩(wěn)定不可調(diào)的缺陷，其具有可調(diào)峰的能力，對(duì)電網(wǎng)極其友好。光熱發(fā)電可以調(diào)峰的優(yōu)勢(shì)，使更多的可再生能源發(fā)電并網(wǎng)成為可能。這件事情意義重大，因?yàn)榭稍偕茉窗l(fā)電占整個(gè)電力系統(tǒng)的比重越大，將越有利于實(shí)現(xiàn)汽車(chē)二氧化碳的減排。

 

        總而言之，不可否認(rèn)的是，沒(méi)有一種單獨(dú)的解決方案可以解決所有難題，完全實(shí)現(xiàn)廢氣的零排放。但是，配備儲(chǔ)能系統(tǒng)的光熱發(fā)電技術(shù)相對(duì)來(lái)說(shuō)是一種較為可行的解決方案，其不僅可以在夜間滿(mǎn)足電動(dòng)汽車(chē)的充電需求，而且其調(diào)峰的優(yōu)勢(shì)可以使更多清潔的可再生能源電力并入電網(wǎng)。這些有利條件均將促使電動(dòng)汽車(chē)成為未來(lái)社會(huì)的主流，最終為全球環(huán)境與人類(lèi)健康帶來(lái)不可估量的實(shí)際利益。