由犹他大学领导的国际研究小组探索了在现有公交车站安装现场太阳能发电和储能的潜力。

这项研究基于北京的一个案例研究。中国首都拥有世界上最大的公共交通系统，拥有 27,000 辆公交车，其中 90% 以上是低排放或零排放车辆。电池驱动的公交车通过占地 6,500 平方米的 700 多个公交车站网络进行充电。这些基础设施与城市电网并行运行，可能会给电网造成压力。

该研究结合北京公交网络的计算机模型(包括2020年每个车场的气温和太阳辐照度数据)以及每个车场的屋顶面积，来预测可安装在那里的太阳能电池板的电力输出。

科学家们发现，太阳能光伏发电可以在发电期间减少电网的净充电负荷 23%，并将净充电峰值负荷降低 8.6%。研究人员注意到，不同车库之间的供需存在差异，较繁忙的车库更适合利用一天的阳光，而较偏远的车库则需要储存或重新分配多余的电力。

研究人员发现，整合能源储存将使电网净充电负荷减少 28%，并将净充电峰值负荷降低 37.4%。成本分析得出的结论是，无补贴太阳能装置的利润将比成本高出 64%，而增加电池储存将使利润降至 31%。

“我们发现，储能是模型中最昂贵的因素，因此需要实施更智能、更有策略性的充电计划，”报告作者之一刘晓月表示。“这种响应能力至关重要，因为可变能源定价方案对整体经济影响巨大。”

该研究还强调了经济效益和减少二氧化碳排放等将公共交通站改造成盈利能源中心的其他优势。

“这项研究加深了我们对结合这些技术的协同效益的理解，并为政策制定者、城市规划者和整个可再生能源界提供了切实可行的见解，”学者们补充道。“通过展示这种模式的可行性和经济优势，政策制定者可能会受到鼓励，优先考虑类似的可再生能源战略，并可能伴随激励机制，以加快城市脱碳工作。”

研究人员表示，他们计划进一步推广所提出的模型，为其他地区提供一种估算将公交车站或其他市政基础设施改造成能源枢纽的投资回报的方法。

他们的研究成果发表在《自然能源》杂志最近发表的《将公共交通站改造成盈利能源中心》研究中。该团队还包括来自中国北京航空航天大学、瑞典查尔姆斯理工大学和德国弗劳恩霍夫系统与创新研究所 ISI 的学者。