3电动校车车转网方案的设计考虑
电动校车可以作为滚动电池,通过使用车辆到电网(V2G)技术来支持电网。图片来源:gregory Kresge

在美国校车从柴油燃料转向电力燃料的过程中,美国的电力公用事业公司将成为一个关键部分。联邦和州级投资,连同其他资金和融资机会,承诺加速转型,带来健康、气候和经济利益到全国更多的社区。

除了这些好处,公用事业公司正在探索电动校车如何作为巨大的滚动电池来支持电网,通过使用车辆到电网(V2G)技术,实现更多的可再生发电和救灾。如下图所示,14个州的至少15家公用事业公司已经承诺试点电动校车V2G项目,该项目允许电力储存在校车电池中,然后释放到电网中。公共汽车电池储存的电力可以帮助稳定波动的能源状况,通过削减高峰能源需求来减轻启动额外发电源的需要,并为庇护所和其他基本设施提供移动应急电源。因为校车每天都有固定的时间表运行,而且在夏天和学校用电需求高的时候经常闲置,所以它们是这种目的的理想选择。他们向电网或建筑物提供的电力可以提供收入,帮助支付公共汽车的费用,这对学校和使用电力的公用事业或其他实体来说是双赢的。

虽然许多V2G试点项目预计在未来一年或更长时间内不会取得成果,但早期的两个项目揭示了该计划如何运作。2021年,电力公用事业国家电网成功交付在夏季用电高峰时段,V2G技术将一辆电动校车的电力送回电网,持续50多个小时。通过在电力需求最高、最昂贵的时候使用V2G,电动校车帮助减少了马萨诸塞州贝弗利的当地排放,并减少了启动昂贵的化石燃料“峰值”工厂的需求。去年,爱迪生电力公司也采取了同样的做法成功地完成了这是首批V2G试点项目之一,与纽约州白原学区、巴士制造商Lion、基础设施公司Nuvve和巴士承包商National Express合作,测试了五辆校车的充放电情况。联合爱迪生公司成功地将白原市电动校车上的能量传输回电网,并直接分配给客户。

尽管这些早期试点取得了成功,但它们和其他项目也帮助揭示了在转向更大规模努力时需要解决的实施挑战。例如,2015年,马萨诸塞州能源资源部在三个相应的学区部署了三辆电动校车,并对它们进行了大约一年的监控。尽管该项目试图测试V2G在公交车上的应用,但学区缺乏资源和训练有素的工作人员来支持这一阶段的试点项目,阻碍了V2G系统的测试。从早期试点项目中学习和分享经验至关重要。

在对所有14个州的试点项目进行深入审查后,在我们推动公平电动校车转型的使命指导下,我们为未来测试电动校车V2G技术的项目设计提供了三个考虑因素:

1.该计划在选择合作伙伴和地点时是否优先考虑股权优先的方法?

采用V2G技术的电动校车为推进公平驱动的议程提供了机会,因为在居民所面临的服务不足社区,空气质量、健康和弹性效益可能会被放大污染加剧更容易受到乐动在线娱乐气候变化的影响.一些提议或部署的V2G公用事业项目集中在服务不足的社区,通过符合免费和减少午餐资格的学生人数或平均家庭收入等指标来确定。例如,我们的目标波特兰清洁能源基金资助的一个项目,是使用V2G技术在波特兰的一个低收入社区创建一个基于电动校车的弹性中心。电力公司迫切需要继续加强努力,在方案设计中纳入广泛的与公平相关的指标,如种族、收入水平和空气污染暴露程度,以确保项目直接惠及传统上边缘化的社区。这可以贯穿整个项目设计和实施过程,从选择学区合作伙伴的深思熟虑的标准和方法,到快速跟踪互联应用,以及为资源不足的学区导航公用事业需求提供技术援助。通过优先考虑边缘社区的项目,学生和社区中的其他人可以获得更清洁的交通和相关的空气质量效益。

2.该计划是否考虑采用新费率以实现校车电气化和V2G应用?

与使用柴油燃料相比,使用电力为公共汽车提供动力通常会节省大量成本。然而,具体的电价设计在美国各地差异很大,会影响电动校车的经济性,如果使用V2G应用程序,这一点尤其重要。电价结构会影响公共汽车何时充电或何时放电。在某些情况下,学区在高峰使用期间可能会面临更高的收费成本。或者,如果他们在一个月内的某一小时(有时是15分钟的间隔)总用电量增加,他们可能会面临更高的需求费用。如果需求费用增加,可能会导致显著的成本增加。出于这些原因,可能需要新的费率结构,以使学区能够利用电动校车,并通过V2G计划提供能源。试点项目可用于更好地了解电动校车用电的时间和电量,以及如何优化电价结构,以实现校车电气化和V2G应用。

3.该项目是否有助于推动社区恢复力?

电动校车可以在飓风、火灾、洪水和其他紧急情况下提供电力,在灾难恢复和响应中发挥作用。随着气候变乐动在线娱乐化,自然灾害越来越频繁、越来越严重。到2030年,洪水的影响将超过1.45亿人包括许多居住在美国沿海地区的人。在极端天气和其他紧急情况下,相互关联的基础设施系统可能会因停电而瘫痪,从而停止核心社区的运作,并使最脆弱的居民面临不成比例的高风险。

通过适当的规划和基础设施,电动校车可以为经常用作避难所的学校建筑提供电力,或者在停电期间为手机等其他设备提供电力。投资弹性基础设施和解决方案今天将有必要提供拯救生命的紧急备用电源,因为这些事件变得越来越普遍。为了提高电网的弹性,电力公司正在测试V2G技术或其他类型的集成系统的价值,例如vehicle-to-building (V2B)在潜在的灾难期间。随着这些技术越来越普及,储存在电动校车上的电力可以用来平衡当地的配电系统,并为家庭和企业提供紧急备用电源。终端设备的5年电动校车试点项目,例如,将包括测试电动校车的V2G能力,以便在紧急情况下为建筑物提供备用电源。

共同努力,为电动校车的部署铺路

现在是时候让公用事业公司、制造商、政策制定者和其他利益相关者共同努力,在全国范围内部署电动校车,并优先考虑服务不足的社区。V2G计划可以成为转型的重要组成部分,并为社区和电网整体提供价值,但需要对V2G技术的可行性、好处和挑战进行更多的研究。例如,了解电动校车电池存储的潜在收入,可以帮助公用事业公司和学区更好地规划前期购买和运营成本。此外,准确定义电动校车V2G应用所需的技术和相关培训至关重要。为公平部署V2G应用的电动校车铺平道路,需要各利益攸关方继续进行研究和合作。

世界资源研究所电动校车计划旨在支持到2030年美国校车向电动化的公平过渡,目前正在召集一个电力公用事业工作小组,对探索电动校车转型带来的机遇和挑战感兴趣.工作组讨LDSPORTS平台论和推进的主题将由成员的兴趣驱动,可能包括车辆到电网的集成,包括V2G技术,以及融资、计划或费率设计的最佳实践,以及将权益相关指标纳入公用事业计划。请联系celina.bonugli@wri.org了解更多关于工作组的信息。

公用事业V2G电动校车(ESB)试验计划表

电力公司 飞行员
状态
飞行员
概述
飞行员
持续时间
校车数量 参与学区
Alliant能源 IA 2020年,Alliant Energy在锡达拉皮兹社区学区部署了2台esb,以测试V2G功能。 待定
2 锡达拉皮兹社区学区
反对爱迪生 纽约 在2018年至2021年9月期间,ConEdison测试了5个esb的V2G功能,为电网提供调峰服务。 3年 5 白原公立学区
统治的能量 弗吉尼亚州 Dominion部署了50辆电动校车,并在2021年底开始测试V2G功能。 14年 50 15个学区
终端设备的能源 心肌梗死 2021年初,DTE能源在2个学区部署了6个esb,开始在4年内测试V2G功能。 4年 6 安娜堡公立学校和罗斯维尔社区学校
杜克能源公司 数控 杜克能源公司将测试总共75辆公交车,其中15辆在其电动交通试点项目的第一阶段,60辆在测试期间二期 3年 75
待定
杜克能源公司 数控 在3年的时间里开发了15个esb。 3年 15 待定
佛罗里达电力与照明 有限公司 拉普拉塔电气协会于2021年11月开始测试1个配备v2g的ESB。 待定 1 杜兰戈学区
国家电网
在与高地电力车队的合作中,1个ESB进行了测试,并在整个夏季成功地将电力输送回电网超过50个小时。
待定 1 贝弗利公立学校
内华达能源 NV
NV Energy计划在边缘社区测试50个esb优先路线。该试点于2022年1月1日开始,将于2024年完成。
2年 50
待定
虎鲸力量与光合作社 佤邦 Orcas Power & Cooperative将于2022年2月开始测试1台V2G-ESB。 待定 1 洛佩斯岛学校
Pepco 医学博士 在未来4年里,蒙哥马利县公立学校将部署和测试326台配备v2g的esb。 4年 326 蒙哥马利县公立学校
波特兰通用电气 通过与Nuvve合作,波特兰通用电气将在2022年底前开始在1个ESB中测试V2G应用程序。 3年 1 1个学区
圣地亚哥燃气电力公司 CA 作为与SDG&E和Nuvve合作的试点项目的一部分,6个新的esb将连接到60kW双向直流快速充电器。 5年 6 卡洪河谷联合学区
南加州爱迪生公司 CA
由加州能源委员会和南海岸空气质量管理区资助,该试点测试了6个96千瓦时电池的esb。
2年 6 托伦斯联合学区
资料来源:作者

注:本文中地图和表格中的信息是WRI收集数据的结果电动校车计划.据我们所知,这些信息是截至2021年10月的最新信息,但只是一个时间快照。电动校车计划将定期更新这一信息。请联系norma.hutchinson@wri.org任何更正或额外的数据。

这是三部分系列文章的第三篇,该系列文章探讨了利益相关者(包括州政策制定者、学区和电力公用事业公司)如何在最近的联邦行动的基础上加速美国各地向电动校车的公平过渡。在这里,我们研究了车辆到电网的试点项目,以早期洞察设计原则,有助于最大限度地发挥电动校车过渡的潜力。

本文最初发表于WRI的Insights

诺玛·哈钦森他是世界资源研究所能源项目的研究分析师。

Greggory责任他是WRI罗斯可持续城市中心公用事业参与和交通电气化高级经理。乐动体育赛事评测c

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