英国斯特拉斯克莱德大学的一项研究表明,产业界、电网运营商和政策制定者之间的协同行动,对于提供智能充电、弹性电网和可负担的基础设施以支持净零排放目标至关重要。政府已承诺逐步淘汰由汽油或柴油驱动的新车销售,但实现全面转型仍面临多重挑战。
斯特拉斯克莱德大学电力网络示范中心(PNDC)的Priya Bhagavathy博士指出,在当前政策和采用假设下,英国要到2045年左右才能实现100%电动汽车普及。她表示:“需要有所改变以鼓励更多人转向电动汽车,因为仅靠目标无法实现转型。”这一预测基于与牛津大学Hannah Budnitz博士共同开发的模型。
交通脱碳对于实现英国到2050年温室气体排放减少100%的净零目标至关重要。2021年,交通占英国温室气体排放总量的26%。即使新内燃机汽车销售被禁止,至少到2050年,道路上仍将有数百万辆汽油和柴油汽车。
Bhagavathy博士强调:“向电动汽车的转型,在电网基础设施、充电可靠性和供应链方面的依赖程度,至少不亚于车辆价格和性能。”确保英国电网能够应对大规模电动汽车充电,同时避免本地电网过载,是当前的关键问题。
通过与电网运营商、充电基础设施提供商和政策制定者密切合作,斯特拉斯克莱德大学的研究人员正在帮助将学术见解转化为支持日常网络规划和长期基础设施投资的实用工具。Bhagavathy博士解释:“电动汽车越来越多地在午夜充电,利用传统的非高峰电价。但随着电动汽车数量增加,这种非高峰充电将形成自己的高峰,将电网推向超出其运行极限,加速老化并增加故障风险。解决方案包括基于位置约束的智能电价或地理集群的灵活性服务提供商。”
PNDC对双向充电解决方案进行了端到端测试,旨在解锁多种车联网应用。通过模拟真实操作场景,团队验证了性能,提高了系统效率,并提供了关键数据以加速商业准备。
一项由斯特拉斯克莱德大学主导的研究以斯德哥尔摩电力系统为案例,评估了无协调电动汽车充电与两种智能充电策略:损失最优和成本最优。结果显示,无协调充电显著增加了网络损失和变压器拥堵。相比之下,损失最优智能充电将年度网络损失减少了超过三分之一,而成本最优策略虽减少损失较小,但电力进口成本降低了4.3%,使其对配电系统运营商更具经济吸引力。两种策略均可通过集成太阳能发电和电池储能系统进一步优化。
斯特拉斯克莱德大学的研究人员还通过分析车辆到达、停留和离开时间的数据,研究了公共电动汽车充电桩的实际行为。结果显示,电动汽车充电需求呈现不同模式,取决于用户行为和地点。该研究的作者之一Stuart Galloway教授说:“一些枢纽在大量车辆集中到达时出现尖锐、短暂的高峰,而其他枢纽由于车辆长时间插电,需求更长、更平缓。通过分类需求模式,我们的研究为电网规划者和充电运营商提供了更清晰的充电枢纽实际使用情况,从而更容易设计充电基础设施并管理本地电网,避免过载。”









