Tas ietver sākotnējās transportlīdzekļa izmaksas, benzīna izmaksas, elektrības izmaksas un EV akumulatoru nomaiņas izmaksas.Akumulatori parasti ir paredzēti 100 000 jūdžu nobraukumam un 8 gadu darbības rādiusam, un automašīnas parasti ilgst divas reizes vairāk.Pēc tam īpašnieks, visticamāk, iegādāsies rezerves akumulatoru visā transportlīdzekļa kalpošanas laikā, kas var būt ļoti dārgi.
Maksa par jūdzi dažādām transportlīdzekļu klasēm saskaņā ar NREL
Lasītāji, iespējams, ir redzējuši ziņojumus, ka EV maksā mazāk nekā benzīna automašīnas;tomēr tie parasti bija balstīti uz "pētījumiem", kas "aizmirsa" iekļaut akumulatora nomaiņas izmaksas.Profesionālie EIA un NREL ekonomisti tiek mudināti izvairīties no personiskiem aizspriedumiem, jo tas samazina precizitāti.Viņu uzdevums ir paredzēt, kas notiks, nevis to, ko viņi vēlas.
Maināmi akumulatori samazina elektrisko transportlīdzekļu izmaksas, jo:
· Lielākā daļa automašīnu dienā nobrauc mazāk nekā 45 jūdzes.Pēc tam daudzas dienas viņi var izmantot zemu izmaksu zema darbības rādiusa akumulatoru (piemēram, 100 jūdzes) un uzlādēt to nakti.Garākos ceļojumos viņi varētu izmantot dārgākas, ilgāk kalpojošas baterijas vai nomainīt tās biežāk.
· Pašreizējie EV īpašnieki var nomainīt akumulatorus pēc jaudas samazināšanās par 20% līdz 35%.Tomēr maināmās baterijas kalpo ilgāk, jo tās ir pieejamas kā mazākas jaudas baterijas, kad tās kļūst vecākas.Autovadītāji neredzēs atšķirību starp jaunu 150 kWh akumulatoru un vecu 300 kWh akumulatoru, kas ir bojāts par 50%.Sistēmā abi tiks parādīti kā 150 kWh.Ja baterijas darbojas divreiz ilgāk, akumulatori maksā divreiz lētāk.
Ātrās uzlādes stacijas, kurām draud naudas zaudēšana
Kad redzat ātrās uzlādes staciju, cik procentu tā tiek izmantota?Daudzos gadījumos ne daudz.Tas ir saistīts ar neērtībām un augstām uzlādes izmaksām, uzlādes vienkāršību mājās, kā arī nepietiekamo elektrisko transportlīdzekļu skaitu.Un zemas izmantošanas rezultātā platformas izmaksas bieži pārsniedz platformas ieņēmumus.Ja tas notiek, stacijas var izmantot valsts vai investīciju fondus, lai segtu zaudējumus;tomēr šie “ārstniecības līdzekļi” nav ilgtspējīgi.Elektrostacijas ir dārgas ātrās uzlādes iekārtu augsto izmaksu un elektrisko pakalpojumu augsto izmaksu dēļ.Piemēram, 50 kWh akumulatora uzlādēšanai 20 minūtēs ir nepieciešama 150 kW tīkla jauda (150 kW × [20 ÷ 60]).Tas ir tāds pats elektroenerģijas daudzums, ko patērē 120 mājas, un tīkla aprīkojums, kas to nodrošina, ir dārgs (vidējā ASV māja patērē 1,2 kW).
Šī iemesla dēļ daudzām ātrās uzlādes stacijām nav piekļuves lielam skaitam režģu, kas nozīmē, ka tās nevar vienlaikus ātri uzlādēt vairākas automašīnas.Tas noved pie šādas notikumu kaskādes: lēnāka uzlāde, zemāka klientu apmierinātība, zemāka stacijas izmantošana, augstākas izmaksas uz vienu klientu, mazāka stacijas peļņa un galu galā mazāk potenciālo staciju īpašnieku.
Pilsēta, kurā ir daudz EV un galvenokārt stāvvietas uz ielas, visticamāk, padarīs ātro uzlādi ekonomiskāku.Alternatīvi, ātrās uzlādes stacijas laukos vai piepilsētās bieži vien ir pakļautas naudas zaudēšanas riskam.
Maināmi akumulatori samazina ātrās uzlādes staciju ekonomiskās dzīvotspējas risku šādu iemeslu dēļ:
· Akumulatorus pazemes apmaiņas telpās var uzlādēt lēnāk, samazinot apkalpošanai nepieciešamo jaudu un samazinot uzlādes iekārtu izmaksas.
Baterijas maiņas telpā var patērēt strāvu naktī vai tad, kad atjaunojamie avoti ir piesātināti un elektrības izmaksas ir zemas.
Pastāv risks, ka retzemju materiāli kļūs retāk un dārgāki
Līdz 2021. gadam visā pasaulē tiks saražoti aptuveni 7 miljoni elektrisko transportlīdzekļu.Ja ražošanu palielinās 12 reizes un ekspluatēs 18 gadus, elektriskie transportlīdzekļi var aizstāt 1,5 miljardus gāzes transportlīdzekļu visā pasaulē un dekarbonizēt transportu (7 miljoni × 18 gadi × 12).Tomēr EV parasti izmanto reti sastopamu litiju, kobaltu un niķeli, un nav skaidrs, kas notiktu ar šo materiālu cenām, ja patēriņš strauji pieaugtu.
EV akumulatoru cenas parasti samazinās gadu no gada.Taču 2022. gadā tas nenotika materiālu trūkuma dēļ.Diemžēl retzemju materiāli, visticamāk, kļūs arvien retāk sastopami, kā rezultātā palielināsies akumulatoru cenas.
Maināmās baterijas samazina atkarību no retzemju materiāliem, jo tās var vieglāk strādāt ar zemāka diapazona tehnoloģijām, kurās izmanto mazāk retzemju materiālu (piemēram, LFP akumulatoros neizmanto kobaltu).
Gaidīšana, lai uzlādētu, dažreiz ir neērta
Nomaināmas baterijas samazina degvielas uzpildes laiku, jo nomaiņa notiek ātri.
Autovadītāji dažkārt jūtas noraizējušies par attālumu un uzlādi
Nomaiņa būs vienkārša, ja sistēmā ir daudz maiņas kameru un daudz rezerves akumulatoru.
CO2 izdalās, sadedzinot dabasgāzi elektroenerģijas ražošanai
Režģus bieži darbina vairāki avoti.Piemēram, jebkurā laikā pilsēta var iegūt 20 procentus no elektroenerģijas no kodolenerģijas, 3 procentus no saules, 7 procentus no vēja un 70 procentus no dabasgāzes stacijām.Saules parki ražo elektroenerģiju, kad spīd saule, vēja parki ģenerē elektrību, kad ir vējš, un citi avoti mēdz būt mazāk neregulāri.
Kad cilvēks uzlādē EV, vismaz viens barošanas avotsuz režģa palielina izlaidi.Bieži vien ir iesaistīta tikai viena persona dažādu apsvērumu, piemēram, izmaksu dēļ.Arī saules saimniecības jauda, visticamāk, nemainīsies, jo to nosaka saule un tās jauda parasti jau ir patērēta.Alternatīvi, ja saules enerģijas saimniecība ir “piesātināta” (ti, izmet zaļo enerģiju, jo tajā ir pārāk daudz), tā varētu palielināt savu jaudu, nevis to izmest.Cilvēki var uzlādēt EV, neizdalot CO2 avotā.
Nomaināmas baterijas samazina CO2 emisijas no elektroenerģijas ražošanas, jo akumulatorus var uzlādēt, kad atjaunojamie enerģijas avoti ir piesātināti.
CO2 izdalās, iegūstot retzemju materiālus un ražojot baterijas
Nomaināmas baterijas samazina CO2 emisijas akumulatoru ražošanā, jo var izmantot mazākas baterijas, kurās izmanto mazāk retzemju materiālu.
Transports ir 30 triljonu dolāru problēma
Pasaulē ir aptuveni 1,5 miljardi ar gāzi darbināmu transportlīdzekļu, un, ja tie tiktu aizstāti ar elektriskajiem transportlīdzekļiem, katrs maksātu 20 000 USD, un kopējās izmaksas būtu 30 triljoni USD (1,5 miljardi × 20 000 USD).Pētniecības un attīstības izmaksas būtu pamatotas, ja, piemēram, tās tiktu samazinātas par 10%, izmantojot simtiem miljardu dolāru papildu pētniecību un izstrādi.Mums ir jāuztver transports kā 30 triljonu dolāru problēma un attiecīgi jārīkojas, citiem vārdiem sakot, vairāk pētniecības un attīstības.Tomēr kā pētniecība un attīstība var samazināt maināmo akumulatoru izmaksas?Mēs varētu sākt ar mašīnu izpēti, kas automātiski uzstāda pazemes infrastruktūru.
noslēgumā
Lai virzītu nomaināmas baterijas uz priekšu, valdības vai fondi varētu finansēt šādu standartizētu sistēmu izstrādi:
· Elektromehāniskā maināma elektriskā transportlīdzekļa akumulatoru sistēma
· Sakaru sistēma starp EV akumulatoru un uzlādimehānisms
· Sakaru sistēma starp automašīnu un akumulatoru maiņas staciju
· Sakaru sistēma starp elektrotīklu un transportlīdzekļa displeja paneli
· Viedtālruņa lietotāja saskarne un maksājumu sistēmas saskarne
· Dažādu izmēru maiņas, uzglabāšanas un uzlādes mehānismi
Pilnīgas sistēmas izstrāde līdz prototipam var maksāt desmitiem miljonu dolāru;tomēr globālā izvietošana var maksāt miljardiem dolāru.
Publicēšanas laiks: 16. decembris 2022