電動汽車爲何能給電網帶來諸多益處？

很多人都宣稱美國的電網尚未爲電動汽車做好準備。在 2022 年 7 月 19 日舉行的一場聽證會中，肯塔基州衆議員托馬斯·馬西把冰箱的耗電量和電動汽車的耗電量做了比較。據稱，依據美國能源部的一份報告，他宣稱一輛電動汽車的耗電量是一臺冰箱的 25 倍。根據我作爲電氣工程師的經驗，這些數值聽起來是錯誤的，於是我自己做了一些研究。

我查看了五臺冰箱的規格，其容量在 7.5 立方英尺至 20.5 立方英尺之間不等，品牌、型號和款式也都各不相同。估計的年能源使用量在 365 千瓦時至 540 千瓦時之間不等，平均爲 413.2 千瓦時。在美國，每輛車每年的平均行駛里程約爲 14000 英里。一輛長續航全輪驅動的特斯拉 Model Y 每千瓦時大約能行駛 4 英里。它是一款中型 SUV，是美國常見的平均駕駛車型。對於普通駕駛者而言，它一年大約會使用 3500 千瓦時，約爲典型冰箱能耗的 8.5 倍。也就是說，把它和冰箱進行比較意義不大。

美國的用電量從1975 年的 1747 太瓦時增長到 1985 年的 2324 太瓦時，增長了 33%。從 2005 年到 2023 年，消費情況近乎恆定。2023 年，美國註冊的車輛達 2.834 億輛。據報道，在美國，有330 萬輛註冊電動汽車。假設車輛數量和每輛車行駛的里程數不變，2.834 億輛電動汽車會使電能消費量增加 980 太瓦時，也就是 24.5%。

衆議員馬西所擔憂的是 2030 年下達的禁止銷售非零排放車輛的指令。汽油和柴油動力的汽車在 2030 年不會即刻消失。大多數以石油爲燃料的汽車還將存續約五年。依據過往的表現，美國應當能夠輕鬆實現電力生產所需的增長率。

電力公司得建造並維護電力線路、變壓器、開關設備以及發電設施，從而滿足峰值負荷需求。電網面臨的最大挑戰是空調，在夏季，其使用量在下午和傍晚時分達到最高。特別炎熱的日子可能會造成限電的情況。大多數在家給電動汽車充電的車主，都會在深夜用電量處於最低的時候進行充電。在長途旅行時，通常會使用 4 級充電器。在美國，佔據主導地位的 4 級充電器是特斯拉超級充電器。它們僅僅使用可再生能源。大多數新的特斯拉超級充電站都配備有一個大型電池，這樣一來，它們就能在低用電量時段購買電力，並且在高峰消費時段從電池中獲取電力。

對於公用事業公司來說，電力消耗更爲穩定能帶來經濟效益。電動汽車能幫助它們提高盈利，並更有效地利用其設備。電動汽車將有助於爲更多核能、地熱能、太陽能以及風能發電項目的建設提供資金。如果說有什麼給電網帶來壓力，那是空調，而非電動汽車。

在中國，超過一半新售出的汽車是電動汽車。在挪威，超過 90%新售出的汽車是電動汽車。如果他們能做到，爲什麼我們不能？

勞埃德·G·米勒先生是一位居住在猶他州的已退休的電氣工程師。他在楊百翰大學取得了電氣工程的學士和碩士學位。