Сколько десятков миллионов электромобилей в США потребуется в 2030 году?

Очевидно, что им нужно топливо для работы, и они должны использовать около 170 000 заправочных станций по всей территории Соединенных Штатов. Средняя заправочная станция имеет от шести до 12 насосов, а это означает, что существует примерно 1,5 миллиона топливных насосов.

По статистике на каждые 185-190 автомобилей приходится один топливный насос. Теперь давайте посмотрим, применимы ли эти значения к инфраструктуре электромобилей и зарядных станций.
Зарядных устройств для электромобилей достаточно. Вроде

Во-первых, инфраструктура топливных насосов сильно отличается от инфраструктуры зарядных станций . Я использовал множественное число для последнего, и это не опечатка. Это связано с тем, что существует два типа точек зарядки: уровень переменного тока 2 и уровень постоянного тока 3.

В точках зарядки переменного тока уровня 2 используется переменный ток, что означает низкую мощность (намного меньше 50 кВт ) и длительное время зарядки (несколько часов). Точки зарядки постоянного тока уровня 3 используют постоянный ток и обеспечивают мощность быстрой или сверхбыстрой зарядки (на данный момент до 350 кВт).

Для быстрой зарядки аккумулятора примерно с 10–20 % до 80 % требуется от 20 минут до одного часа, в зависимости от размера аккумулятора и мощности, которую может выдержать система управления аккумулятором. В любом случае, это не сравнится с несколькими минутами, необходимыми для заполненияБак автомобиля ДВС .

Но давайте не будем сегодня вдаваться в эти болезненные дебаты. Давайте придерживаться цифр.

В настоящее время в США насчитывается около 56 000 зарядных станций, на которых развернуто почти 150 000 пунктов зарядки. Около 130 000 относятся к уровню 2 переменного тока, а остальные 20 000 относятся к уровню 3 постоянного тока. Обычно блоки переменного тока отделены от блоков постоянного тока из-за очень разных подключений к сети.

Количество электромобилей, зарегистрированных на конец 2022 года в США, составило почти два миллиона. Это означает, что на каждые 13 электромобилей приходится одна точка зарядки. Но стоит их разделить: на каждые 15 электромобилей приходится одна точка зарядки AC Level 2, соответственно, одна DC Level 3 на каждые 100 электромобилей.

По сравнению с автомобилями с ДВС и заправочными станциями кажется, что количество электромобилейточек зарядки более чем достаточно. Но есть некоторые детали. Например, 10% всех зарядных станций являются частными. Из примерно 20 000 точек быстрой зарядки почти 17 000 принадлежат сети Tesla Supercharger — их могут использовать лишь несколько электромобилей, не принадлежащих Tesla.

Учитывая, что большинство водителей электромобилей заряжают свои машины дома ночью, а некоторые даже в офисе днем, все не так уж и плохо. Но скоро будут, скорее всего.
Полная тяга к «EV-ификации»

Двухпартийный закон об инфраструктуре (BIL) вкладывает 7,5 миллиардов долларов в общественную инфраструктуру зарядки электромобилей, стремясь к 2030 году создать 500 000 новых общественных зарядных устройств. Это кажется много: более чем четырехкратное увеличение за восемь лет. Не так уж и плохо, дядя Джо, господин президент!

Однако недавние исследования McKinsey & Company и S&P Global показывают, что добавление полумиллиона общественных зарядных устройств может быть далеко не достаточным. Потому что в 2030 году в США будут десятки миллионов электромобилей.

Если федеральная цель на 2030 год будет достигнута — половина новых легковых автомобилей и легких грузовиков должна быть автомобилями с нулевым уровнем выбросов (ZEV) — по оценкам McKinsey & Company, парк автомобилей EV в США превысит 48 миллионов .

Мы говорим об умопомрачительном 24-кратном увеличении за восемь лет! 44 миллиона, скорее всего, будут легковыми автомобилями, а остальные — электробусами, легкими коммерческими автомобилями и грузовиками. По данным McKinsey & Company, для всех этих электромобилей потребуется не менее 1,2 миллиона общественных зарядных устройств — более чем в два раза по сравнению с планом правительства.

Имейте в виду, что зарядные устройства AC Level 2 устаревают из-за длительного времени зарядки. Они в основном будут решением для жилых и офисных приложений. Есть наиболее распространенные места, где автомобили припаркованы на более длительное время, поэтому более длительное время зарядки не является проблемой.

Основное внимание уделяется станциям быстрой и сверхбыстрой зарядки DC Level 3. Например, в 2022 году количество всех зарядных станций удвоилось по сравнению с 2021 годом, но темпы роста у точек быстрой зарядки были выше. В ближайшем будущем у автомобилей будут аккумуляторы большего размера, а у коммерческого транспорта — аккумуляторы еще большего размера.

Но больше всего общественность ожидает гораздо более короткого времени зарядки .. Это необходимо, особенно для водителей, которым необходимо ежедневно проезжать сотни миль и которые не могут позволить себе длительные паузы. Кроме того, запас хода около 50 миль за пяти-десятиминутную быструю зарядку также является здравым смыслом для ежедневных поездок на работу.

McKinsey & Company отмечает еще один интересный факт: годовой спрос на электроэнергию для зарядки всех электромобилей в 2030 году вырастет с 11 миллиардов кВтч

сегодня до колоссальных 230 миллиардов кВтч в 2030 году. Это 5% сегодняшнего спроса на электроэнергию в США. что стоимость оборудования, планирования и установки для миллионов общественных зарядных устройств, необходимых в 2030 году, потребует к 2030 году около 35 миллиардов долларов. Это в пять раз больше, чем средства администрации Байдена на инфраструктуру зарядки электромобилей.
Более консервативный подход

Прогнозы S&P Global немного отличаются: общее количество эксплуатируемых электромобилей может достичь лишь 28 миллионов единиц в 2030 году. По оценкам, доля рынка электромобилей для новых автомобилей к 2030 году составит около 40%, что меньше федерального целевого показателя.

Соответственно, потребуется около 2,13 миллиона зарядных устройств переменного тока уровня 2 и 172 000 общественных зарядных устройств постоянного тока уровня 3. Таким образом, всего 2,3 миллиона точек зарядки — более чем в четыре раза больше, чем план правительства. И это только начало проблем.

S&P Global считает, что развертывание зарядных станций должно соответствовать темпам внедрения электромобилей, которые различаются от штата к штату. Короче говоря, штаты, следующие по пути Калифорнийского совета по воздушным ресурсам к продажам автомобилей с нулевым уровнем выбросов (ZEV), должны иметь приоритет.

Калифорния, Флорида, Техас и Нью-Йорк традиционно являются штатами с наибольшим количеством эксплуатируемых транспортных средств и наибольшим количеством регистраций новых транспортных средств. Таким образом, там вы найдете большинство электромобилей, и большинство общественных станций, финансируемых государством, должны быть развернуты именно там. Штатам, где внедрение электромобилей происходит постепенно, потребуется меньше средств на зарядную инфраструктуру.

Есть еще одна проблема: в настоящее время около 90% зарядных станций находятся в мегаполисах. Но, по данным S&P Global, «дистрибуция должна быть намного шире по мере роста количества эксплуатируемых транспортных средств, а потребителям необходимо взимать плату на своих маршрутах. «

Одно очень интересное наблюдение связано с другими решениями, такими как замена аккумуляторов, беспроводная зарядка или даже развертывание настенных боксов постоянного тока на объектах сети переменного тока

. Они могут изменить устоявшуюся модель зарядных станций. в планах Байдена, но тем не менее есть и другие госорганы, которые финансируют исследования альтернативных решений, подобных этим. Надеюсь, в последующие годы они сыграют более важную роль в переходе « механизма дозаправки » .
2030 год — год электромобилей?

Удобные и достаточные решения для зарядки электромобилей имеют решающее значение для массового внедрения электромобилей, это точно. Выделение 7,5 млрд долларов на развертывание 500 000 точек зарядки к 2030 году является смелым шагом для этой администрации, хотя исследования показывают, что предстоит сделать гораздо больше.

К счастью, автомобильная промышленность также берет пример с Tesla, и в последующие годы для владельцев электромобилей будет доступно больше других точек и сетей зарядки. Я говорю о десятках тысяч зарядных устройств для электромобилей, в основном с быстрой зарядкой постоянным током, которые добавятся к уже запланированным администрацией Байдена.

Однако есть кое-что, что меня беспокоит — переход EV слишком медленный. Я имею в виду, что цель сделать 50% новых автомобилей электромобилями к 2030 году звучит несколько театрально. Простая математика показывает нам, что в этом сценарии в 2030 году электромобили будут составлять около 15 процентов всех транспортных средств в США.

Это слишком мало для страны, где внедорожники и пикапы стали нормой. Их расход на галлон ниже, чем у обычных легковых автомобилей, и делает выигрыш электромобилей в сокращении выбросов больше похожим на шутку. Верно и то, что автомобильная промышленность — гигант, и большие изменения требуют больше времени.

Но « время – деньги » больше не является приемлемым оправданием в этом кризисе изменения климата, который мы постепенно переживаем. У нас просто нет времени на медленный переход. Назовите меня устаревшим, но, боюсь, пришло время внимательно послушать хит Midnight Oil 1987 года « Beds are Burning». ”