寶馬防止電動汽車對加州能源網造成壓力的計劃 - 彭博社

一輛BMW i3電動車在2014年聖荷西的會議期間充電。路透社/羅伯特·加爾佈雷斯美國的電力網並不是為了電動車而設計的，隨着越來越多的電動車取代汽油車，電力公司開始感受到壓力。如果太多電動車主在高能耗時段充電，電網可能會不堪重負，導致能源成本上升和更大的 停電風險。避免這種情況需要電網在管理電力供應方面增長或變得更高效。

這就是BMW推出的新倡議 ChargeForward 的作用。該項目本週啓動，參與者是一組100名灣區 i3 駕駛員，他們已授權BMW根據高需求重新安排他們的充電時間表。通過一個應用程序，駕駛員每天告知他們何時需要汽車，BMW與當地公用事業公司太平洋煤氣電力公司合作，根據實時能源使用數據在必要時遠程調整充電時間表。目標是平滑需求高峯，以便公用事業公司不需要增加額外生產，消費者也不必支付高峯費率。

彭博社城市實驗室一位藝術家重新構想童年的空間，結果卻充滿荊棘房地產開發商納夫塔利在邁阿密海灘尋找交易，推動佛羅里達發展美國的駕駛和擁堵率創歷史新高海牙成為全球首個禁止石油和航空旅行廣告的城市“公用事業公司購買和管理電力以滿足峯值負荷，”從事可持續交通的寶馬硅谷技術辦公室的高級技術工程師朱莉婭·索亨説。“我們希望展示我們可以將電動車充電的靈活負荷轉移，以幫助公用事業公司更有效地利用現有資源。如果我們能夠管理充電電動車的時間，也許他們可以安裝更少的發電廠來滿足這些峯值負荷。”

公用事業公司為那些需求在其典型生產能力之上激增的時刻維持昂貴的化石燃料峯值發電廠。像這樣的需求響應程序可以幫助公用事業公司避免調用那些昂貴的備用電源，PG&E的電氣化和替代燃料主任賈娜·科裏在一封電子郵件中寫道。它們還可以減少與維護電力線路和變壓器相關的成本，以應對那些罕見的峯值。

公用事業公司依賴昂貴的化石燃料渦輪機在需求激增時迅速發電。路透社/文森特·凱斯勒隨着從電網獲取能量的電動車數量不斷增加，分散電力需求的能力變得越來越重要。PG&E的服務區域現在包括超過65,000輛電動車。自2014年推出i3以來，寶馬在全國共售出10,548輛（截至6月底），其中近4,500輛是在今年售出的。

全電動的i3充滿電需要3.5小時，此時它可以大約行駛81英里。ChargeForward的關鍵在於找到一種方法來調整這些充電，而不讓司機陷入困境。

ChargeForward如何運作

參與的司機使用專用的智能手機應用程序告知寶馬何時需要為他們的汽車充電。當電網難以滿足需求時，PG&E會指示寶馬減少最多100千瓦的用電量。此時，寶馬會通知司機，並給他們機會在緊急需要汽車時選擇退出充電延遲。對於那些不急需汽車的人，寶馬可以將充電推遲最多一個小時，直到電網壓力減小。

如果延遲充電沒有為PG&E釋放出足夠的能量容量，寶馬還有一個備用選項：自家的能源供應。寶馬有一批鋰離子電池是早期 Mini E電動車試點項目剩下的。為了不讓它們在儲存中浪費，公司科學家將它們組合在一起，在山景城的一個設施中創建了240千瓦時的固定儲能，配備了現場的100千瓦太陽能電池板安裝。除了為整個辦公室提供能源外，這還允許公司在需要時將自己的能源推送到電網中。

作為參與18個月項目的回報，司機們會提前獲得PG&E提供的1000美元禮品卡，並有可能在項目結束時獲得另540美元的禮品卡（儘管如果他們頻繁選擇退出，這個獎勵會減少）。為了讓這個獎金更有意義，寶馬i3的起售價為43,395美元（基礎MSRP加上目的地和處理費），因此額外的540美元可能不會成為一個重要的決定因素。但i3車主很可能購買這款車是為了減少碳排放，與電網合作以避免昂貴和污染的需求高峯正好符合這一使命。

這裏的最佳情況是，寶馬能夠相對輕鬆地在關鍵時刻切換充電，而不干擾任何人的日常生活。“我們將在這個試點項目中真正調查的一件事是瞭解人們如何充電，他們在充電時間上的靈活性，以及如何最好地設計未來的產品，使其對客户和公用事業都有益，”索亨説。

需求響應技術和程序可能會降低停電的風險，比如2011年9月襲擊聖地亞哥的停電。路透社/邁克·布萊克### 超越寶馬

ChargeForward標誌着企業專業知識在解決客户和社會普遍面臨的問題上的智能應用。如果像寶馬這樣的資金充足的公司能夠開創這項技術，他們可能為地方政府和非營利組織採用這一模式鋪平道路。如果一個地區面臨可能引發短缺的高峯需求，為什麼不向所有電力用户發送短信，警告他們關閉非必要設備，以幫助避免大規模停電呢？

該倡議還幫助糾正了電力定價的不一致性：消費者並不會立即感受到高峯電力消費的成本。灣區居民與PG&E簽訂合同，承諾在其 能源消費等級上支付特定費率，或 使用時間計劃，根據一天中的不同時間收取不同的費率。由於這些費率是提前設定的，而不是隨着供需波動，用户在高峯能源使用時並不會像Uber乘客在高峯定價期間那樣支付更多費用。（這些成本可能以更高的整體費率形式轉嫁，以支持昂貴的高峯發電廠。）

“這樣的項目將使電網更加清潔，同時也更加可靠。”這其中有政治邏輯，清潔能源支持組織“關注科學家聯盟”的能源模型師吉米·尼爾森表示。想象一下，舊金山的居民在一個夏天的工作日回家時得知，空調或電爐的電力費用在他們最需要的時候變得高得離譜——那時就會有人下台。事實上，公用事業公司在法律上有義務保持合理的費率，以便公眾能夠輕鬆獲得電力。然而，電動車的全新特性卻為重新構想它們與電網的關係開闢了新的方式。

“有一種觀點認為，電動車是電力需求的新來源，因此我們可能有更多的自由來決定如何運營它們，”尼爾森説。“你並沒有改變任何人的先前行為。”

因此，寶馬進入了這一新領域，以填補供應成本與需求成本之間的差距。當個別客户不知道他們的個人電動車充電對電網造成不成比例的負擔時，寶馬會發現並代表他們採取行動。理論上，長期結果使所有相關方受益：整體電網成本降低，更多人從寶馬購買電動車，而這些司機則向PG&E支付費用為他們的新車充電。

此外，ChargeForward展示了對電動車的投資如何推動清潔能源的擴展，尼爾森的同事、UCS清潔車輛項目的高級工程師大衞·賴希穆斯表示。

“這樣的項目將使電網更加清潔，同時也更可靠，”他説。“電動車和清潔電力之間的結合非常好。我們希望同時推動這兩者的發展。”