Tämä sisältää ajoneuvojen alkukustannukset, bensiinikustannukset, sähkökustannukset ja sähköautojen akkujen vaihtokustannukset.Akut ovat tyypillisesti mitoitettuja 100 000 mailia ja 8 vuoden toimintasäteelle, ja autot kestävät yleensä kaksi kertaa enemmän.Omistaja ostaa todennäköisesti vaihtoakun ajoneuvon käyttöiän aikana, mikä voi olla erittäin kallista.
Kilometrikohtainen hinta eri ajoneuvoluokille NREL:n mukaan
Lukijat ovat saattaneet nähdä raportteja, joiden mukaan sähköautot maksavat vähemmän kuin bensiiniautot;nämä kuitenkin perustuivat yleensä "tutkimuksiin", jotka "unosivat" sisällyttää akun vaihtokustannukset.EIA:n ja NREL:n ammattiekonomisteja kehotetaan välttämään henkilökohtaista ennakkoluulottomuutta, koska se heikentää tarkkuutta.Heidän tehtävänsä on ennustaa mitä tapahtuu, ei mitä he haluavat tapahtuvan.
Vaihdettavat akut vähentävät sähköajoneuvojen kustannuksia:
· Useimmat autot ajavat alle 45 mailia päivässä.Sitten useina päivinä he voivat käyttää edullista, matalan kantaman akkua (esimerkiksi 100 mailia) ja ladata sitä yön yli.Pidemmillä matkoilla he voisivat käyttää kalliimpia, pidempään kestäviä paristoja tai vaihtaa ne useammin.
· Nykyiset sähköajoneuvojen omistajat voivat vaihtaa paristot, kun kapasiteetti on laskenut 20–35 prosenttia.Vaihdettavat paristot kestävät kuitenkin pidempään, koska niitä on saatavana pienempitehoisina akkuina vanhetessaan.Kuljettajat eivät näe eroa uuden 150 kWh:n akun ja vanhan 300 kWh:n akun välillä, joka on kulunut 50 %.Molemmat näkyvät järjestelmässä 150 kWh:na.Kun akut kestävät kaksi kertaa niin kauan, akut maksavat kaksi kertaa vähemmän.
Pikalatausasemat ovat vaarassa menettää rahaa
Kun näet pikalatausaseman, kuinka monta prosenttia ajasta se on käytössä?Monissa tapauksissa ei paljon.Tämä johtuu latauksen epämukavuudesta ja korkeista kustannuksista, kotilatauksen helppoudesta ja riittämättömästä sähköajoneuvojen määrästä.Ja alhainen käyttöaste johtaa usein siihen, että alustakustannukset ylittävät alustan tulot.Kun näin tapahtuu, asemat voivat käyttää valtion varoja tai sijoitusrahastoja tappioiden kattamiseen;nämä "korjauskeinot" eivät kuitenkaan ole kestäviä.Voimalaitokset ovat kalliita pikalatauslaitteiden korkeiden kustannusten ja sähköpalvelujen korkeiden kustannusten vuoksi.Esimerkiksi 150 kW verkkotehoa tarvitaan 50 kWh:n akun lataamiseen 20 minuutissa (150 kW × [20 ÷ 60]).Se on saman verran sähköä, joka kuluttaa 120 kotia, ja sitä tukevat verkkolaitteet ovat kalliita (yhdysvaltalainen koti kuluttaa keskimäärin 1,2 kW).
Tästä syystä monilla pikalatausasemilla ei ole pääsyä suureen määrään verkkoja, mikä tarkoittaa, että ne eivät voi nopeasti ladata useita autoja samanaikaisesti.Tämä johtaa seuraavaan tapahtumasarjaan: hitaampi lataus, alhaisempi asiakastyytyväisyys, alhaisempi aseman käyttöaste, korkeammat kustannukset asiakasta kohti, pienemmät aseman voitot ja lopulta vähemmän mahdollisia aseman omistajia.
Kaupunki, jossa on paljon sähköautoja ja enimmäkseen pysäköintiä kadulla, tekee pikalatauksesta todennäköisemmin taloudellisempaa.Vaihtoehtoisesti maaseudulla tai esikaupunkialueilla sijaitsevat pikalatausasemat ovat usein vaarassa menettää rahaa.
Vaihdettavat akut vähentävät riskiä pikalatausasemien taloudelliselle kannattavuudelle seuraavista syistä:
· Maanalaisissa vaihtohuoneissa akkuja voidaan ladata hitaammin, mikä vähentää huoltotarvetta ja alentaa latauslaitteiden kustannuksia.
Vaihtohuoneen akut voivat ottaa sähköä yöllä tai kun uusiutuvat energialähteet ovat kyllästyneet ja sähkökustannukset ovat alhaiset.
Harvinaisten maametallien materiaalit ovat vaarassa tulla harvinaisempia ja kalliimpia
Vuoteen 2021 mennessä maailmanlaajuisesti valmistetaan noin 7 miljoonaa sähköautoa.Jos tuotanto kasvaa 12-kertaiseksi ja sitä käytetään 18 vuotta, sähköautot voivat korvata 1,5 miljardia kaasuajoneuvoa maailmanlaajuisesti ja vähentää liikenteen hiilestä (7 miljoonaa × 18 vuotta × 12).Sähköautoissa käytetään kuitenkin tyypillisesti harvinaista litiumia, kobolttia ja nikkeliä, ja on epäselvää, mitä näiden materiaalien hinnoille tapahtuisi, jos kulutus kasvaisi jyrkästi.
Sähköautojen akkujen hinnat laskevat yleensä vuosi vuodelta.Tämä ei kuitenkaan tapahtunut vuonna 2022 materiaalipulan vuoksi.Valitettavasti harvinaisten maametallien materiaalit ovat todennäköisesti yhä harvinaisempia, mikä johtaa korkeampiin akkuhintoihin.
Vaihdettavat paristot vähentävät riippuvuutta harvinaisten maametallien materiaaleista, koska ne voivat työskennellä helpommin alemman alueen teknologioiden kanssa, jotka käyttävät vähemmän harvinaisten maametallien materiaaleja (esimerkiksi LFP-akut eivät käytä kobolttia).
Latauksen odottaminen on joskus epämukavaa
Vaihdettavat akut lyhentävät tankkausaikaa, koska vaihto on nopeaa.
Kuljettajat ovat toisinaan huolissaan kantamasta ja latauksesta
Vaihto on helppoa, jos järjestelmässä on useita vaihtokammioita ja paljon vara-akkuja.
CO2-päästöjä syntyy, kun maakaasua poltetaan sähkön tuottamiseksi
Verkot saavat usein virtaa useista lähteistä.Esimerkiksi kaupunki saattaa milloin tahansa saada 20 prosenttia sähköstään ydinvoimasta, 3 prosenttia aurinkovoimasta, 7 prosenttia tuulesta ja 70 prosenttia maakaasuvoimaloista.Aurinkovoimalat tuottavat sähköä auringon paistaessa, tuulivoimalat tuottavat sähköä tuulisella tuulella, ja muut lähteet ovat yleensä vähemmän ajoittaisia.
Kun henkilö lataa sähköautoa, vähintään yksi virtalähderuudukossa lisää tehoa.Usein vain yksi henkilö on mukana eri syistä, kuten kustannuksista.Aurinkotilan tuotto ei myöskään todennäköisesti muutu, koska se on auringon laskema ja sen teho on yleensä jo kulutettu.Vaihtoehtoisesti, jos aurinkovoimala on "kyllästynyt" (eli heittää pois vihreää sähköä, koska siinä on liikaa), se voisi lisätä tuotantoaan sen sijaan, että se heittäisi sen pois.Ihmiset voivat ladata sähköautoja ilman hiilidioksidipäästöjä lähteellä.
Vaihdettavat akut vähentävät sähköntuotannon CO2-päästöjä, koska akut voidaan ladata, kun uusiutuvat energialähteet ovat kyllästyneet.
CO2-päästöjä syntyy harvinaisten maametallien louhinnassa ja akkujen valmistuksessa
Vaihdettavat akut vähentävät CO2-päästöjä akkutuotannossa, koska voidaan käyttää pienempiä akkuja, joissa käytetään vähemmän harvinaisia maametallia.
Kuljetus on 30 biljoonan dollarin ongelma
Maailmassa on noin 1,5 miljardia kaasuajoneuvoa, ja jos ne korvattaisiin sähköajoneuvoilla, jokainen maksaisi 20 000 dollaria, jolloin kokonaiskustannukset olisivat 30 biljoonaa dollaria (1,5 miljardia × 20 000 dollaria).T&K-kustannukset olisivat perusteltuja, jos niitä pienennetään esimerkiksi 10 % satojen miljardien dollarien lisät&k:n avulla.Meidän on nähtävä liikenne 30 biljoonan dollarin ongelmana ja toimittava sen mukaisesti – toisin sanoen lisättävä tutkimus- ja kehitystyötä.Miten T&K voi kuitenkin vähentää vaihdettavien akkujen kustannuksia?Voisimme aloittaa tutkimalla koneita, jotka asentavat automaattisesti maanalaisen infrastruktuurin.
tiivistettynä
Vaihdettavien paristojen edistämiseksi hallitukset tai säätiöt voivat rahoittaa seuraavien standardoitujen järjestelmien kehittämistä:
· Sähkömekaaninen vaihdettava sähköajoneuvon akkujärjestelmä
· Tietoliikennejärjestelmä sähköauton akun ja latauksen välillämekanismi
· Tiedonsiirtojärjestelmä auton ja akunvaihtoaseman välillä
· Tietoliikennejärjestelmä sähköverkon ja ajoneuvon näyttöpaneelin välillä
· Älypuhelimen käyttöliittymä ja maksujärjestelmän käyttöliittymä
· Erikokoisia vaihto-, säilytys- ja latausmekanismeja
Täydellisen järjestelmän kehittäminen prototyyppiin asti voi maksaa kymmeniä miljoonia dollareita;maailmanlaajuinen käyttöönotto voi kuitenkin maksaa miljardeja dollareita.
Postitusaika: 16.12.2022