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田章男对美国加州全电动汽车表示怀疑.....四大障碍使得2035年计划”无望"

2022-12-07 09:39 性质:原创 作者:倚歌 来源:AGV网
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对美国环境法规有决定性影响的加利福尼亚州将从2035年起禁止销售新的汽油和混合动力汽车。对于日本汽车制造商来说,这可能迫使他们改变战略。然而,加州的电动车支持者对这一目标是否真的能够实现...

美国环境法规有决定性影响的加利福尼亚州将从2035年起禁止销售新的汽油和混合动力汽车。对于日本汽车制造商来说,这可能迫使他们改变战略。然而,加州的电动车支持者对这一目标是否真的能够实现表示怀疑,丰田汽车公司总裁丰田章男已经表明他的观点,即电动车的普及需要时间。日本政府也制定了到2035年新车销售100%为电动汽车的目标,但电动汽车的普及似乎是一个非常高的障碍。本文研究了世界上在环保措施方面最先进的加州的趋势,并预测了电动汽车的未来。

需要1.5倍的电力,供应计划过剩

今年8月,正在成为国内生产总值(GDP)仅次于日本的美国第四大州的加利福尼亚州,投票决定从2035年起禁止销售新的汽油和混合动力汽车。具体而言,加州将在2026年将在加州销售的零碳汽车的比例提高到35%,2030年提高到68%,2035年提高到100%,并消除所有的汽油车。可以毫不夸张地说,加州决定的环境法规将被其他15个以上的州自动采用,加州的决定将在全国范围内产生影响。

然而,到2035年新车完全转为电动车,说起来容易,做起来难。其中一个主要问题是,为支持加州数百万辆电动车的电网发展的具体计划仍处于早期阶段,而且目前电力供应紧张。

最近,8月31日,在一年中最热的一天,管理加州输电网的独立系统运营商(CAISO)耗尽了所有可用的电力供应来源。因此,它发布了全州电网的紧急状态声明,并宣布了滚动停电的前景。此外,CAISO呼吁在下午4点到晚上9点之间节约用电,因为此时太阳能发电较弱,还呼吁 "避免电动车充电"。

在实践中,滚动停电被及时避免了。然而,发布不给电动车充电的要求的时机很糟糕:在加州当局宣布全面取消汽油动力汽车后仅几天。

对加州的电网存在长期的担忧,因为加州的人们开始产生一种不安的感觉,即在停电的情况下,他们将无法为他们的电动车充电,而且太阳能和其他清洁能源将不可靠。

目前,加州约有100万辆电动汽车在路上行驶。根据德克萨斯大学的约书亚-罗斯教授等人在2018年做出的估计,如果加州的所有车辆都被电动汽车取代,电力供应将需要增加1.5倍的估计时的数量。

那么问题来了,计划在2045年前用太阳能和风能取代化石和核燃料发电,这也会增加供应。目前,加州36%的发电量由可再生能源覆盖,但100%则是另一回事:要达到2045年的目标,可再生能源发电设施的建设速度必须增加5倍,而该计划并不周全。此外,在选择太阳能发电的土地、环境评估、项目许可和建设输电线路方面存在许多限制,而且变压器也极度短缺,而这些都是电网扩张所必需的。

然而,在今年夏天的电力危机之后,纽森州长和州立法机构作出决定,将原定于2025年退役的暗黑破坏神峡谷核电站的关闭时间推迟到2030年。再加上从中国和其他国家进口的太阳能电池板价格高昂,导致太阳能发电项目延迟,这表明为满足激增的电动车充电需求而进行的电网建设很可能不会按计划进行。

只有6%的目标......充电设施极度短缺

美国加州大学戴维斯分校的丹尼尔-斯佩林(Daniel Sperling )教授说:"到2035年实现全电动汽车的目标是非常困难的。如果人们没有真正购买和使用电动车,那就是一个完美的目标。“

其中一个主要障碍是缺乏充电设施。目前,加州有8万个公共充电站。渗透率是该国最高的之一,但与计划到2030年达到的120万的渗透率相差甚远,约为6%。尽管如此,加州的地方当局对私人和商业用途的充电设施建设有不同的复杂许可程序,从申请到完成建设需要六个月到一年的时间。加快充电设施的发展似乎也很困难。

充电设施普及率低将成为电动汽车普及的障碍

9月,《洛杉矶时报》,一家有影响力的当地报纸,以支持电动汽车的编辑路线,发表了记者拉斯·米切尔(Russ Mitchell)的报道,介绍了他在这种尚未解决的充电设施短缺中的电动汽车体验。这是一部 "游记",记录了他驾驶着他最喜欢的汽车--福特F150闪电,沿着贯穿加州南北的650公里的公路行驶的经历。

据Mitchell说,不仅在地图和应用程序上很难找到沿途的充电站,而且在所谓的公共设施中经常会有诸如 "仅限公共居民 "的限制。最终到达的可用充电器并不是 "快速 "的,而且经常有支付问题。

特斯拉和非特斯拉产品的充电设施的质量完全不同。

最令人担忧的材料是充电器的高故障率,根据地点的不同,从23%到70%不等。记者米切尔说,另一方面,特斯拉充电点因其低故障率和快速充电而值得注意。

为什么非特斯拉充电设施的故障率更高?他说,原因是这些设施的运营涉及到设施所有者、充电器制造商和维护公司的复杂组合,这往往导致在发生故障时的责任游戏。因此,可能有必要像特斯拉那样,统一管理和销售责任。

此外,根据哈佛大学肯尼迪政府学院的亨利-李教授的说法,电动车用户能够忍受的200英里(320公里)的平均充电时间是10-15分钟,超过这个时间就会导致投诉 建设可靠的充电设施,以跟上电动车数量的增加。如果可靠的充电设施的建设没有跟上电动车数量增加的步伐(这是很有可能的),等待时间长、故障率高、便利性低的坏名声可能会蔓延,影响电动车的普及,而电动车的价格更贵。

在这一背景下,人们对 "电动车弱势群体 "的产生也表示担忧。由于充电设施的变电站容量问题,在住宅区和低收入地区极有可能需要一个 "充电配给系统",在电力比较便宜的时候分配电力。这可能会导致愿意为便利性付费的富人获得充电的优先权,而大众则会感到不便。

然而,加州扩大充电设施的计划仍处于追逐数字的过程中,很少关注质量问题。

为什么即使是电动车的心脏--电池,也会耗尽?

而生产所需数量的电动车的能力又取决于电池的生产能力,即电动车的核心。要做到这一点,就必须确保锂、钴、镍、石墨(天然石墨)和铜等短缺商品的充足供应。国际能源署(IEA)估计,到2040年,随着电动汽车的普及,全球对锂的需求将比2020年的消费量高出40倍,对钴和镍的需求将高出20倍。

同时,美国地质调查局(USGS)估计,要在美国实现电动汽车的全面采用,每年需要127万立方吨的高质量镍和16万立方吨的钴。然而,在2021年,全球对钴和镍的需求已经超过了实际产量。问题是,在这种情况下,加州如何能满足2035年全面转换电动车的电池要求。

此外,环保组织和其他组织表示担心,急于开采这些矿物(其中许多是在原住民定居点获得的)将导致开发和采矿的环境标准被拆除。爱达荷州西部Lapwai地区矿产丰富的Nez Perce人已经表示反对。

加州的电动车支持者还希望避免加州的环保电动车破坏环境和损害其他州的原住民的利益。

总结:使电动车推广困难的 "四障碍"。

(1)电力供应紧张,(2)快速充电器普及缓慢且故障率高,(3)全球电池原材料短缺,(4)加州电力公司的可靠性低,到2035年加州将很难实现新车全面采用电动汽车,正如加州大学的斯佩林教授在上文所述。2035年的电动车目前很难实现。

除了技术上的挑战,最大的问题也许是制定环境目标和措施的州政府和联邦政府本身的政治是不稳定的,此外,也是不可靠的。加州核电站退役的推迟以及未来美国政府更迭导致的环境和工业政策的180度大转弯将阻碍目标的实现。

现在,无论如何,加州正处于这样一种情况:它有义务 "到2035年在本州的新车中完全使用电动车,到2045年完全使用清洁能源",但仍在努力想办法边走边实现。因此,人们没有注意到实现这一目标所需的资源和系统的细节,问题接二连三地爆发出来。这正像 "先有蛋,后有鸡 "的问题。

在9月29日与美国经销商的会议上,丰田汽车公司总裁丰田章男表达了这样的观点:正如全自动汽车没有像曾经预期的那样渗透到市场中一样,与媒体的预期相反,电动汽车也需要时间才能成为主流。对实地情况的分析可能支持这一观点是正确的。

日本邮船: 使用物联网传感器降低货物损坏的风险

12 月 6 日,NYK Line(日本有穿)、NYK Bulk Project 和 MTI 宣布,他们在干散货船上使用物联网传感器完成了为期 35 天的钻机内测量运行测试,并在实际航行中证实了其有效性。

<通讯设备和屏幕>

对航程中船舱环境的了解是保持干散货船海上运输质量的一个重要因素。目前,船员定期进入货舱目视检查货物状况是很常见的,但存在着船员可能忽视异常情况的风险,而且在暴风雨天气下,他们可能无法进入货舱进行检查。为了解决这些问题,现有的技术是利用需要有线通信和电源的设备来监测船舱环境,但由于需要在船上进行施工,而且投资很大,所以使用受到限制。

因此,这三家公司开发了一个独特的新系统,不需要在船上进行任何工作。该系统是一个减少货物损坏风险的综合管理系统,能够对干散货船舱进行24小时远程监控和数据收集,分析过去的数据,并根据对未来情况的预测,将货物损坏风险可视化。

使用LPWA无线通信技术的物联网传感器可以在航行中从船桥实时远程监测运输环境,如船舱内的温度和湿度,即使在干散货船上,也很难获得来自船舱的无线通信和传感器的电源。此外,还实现了一个功能,当观察到可能对货物造成损害的数据时,用警报等通知船员。

此外,通过更换安装在舱内的传感器,除了温度和湿度外,该系统还可以监测加速度、漏水、照明、CO(一氧化碳)等。通过在未来积累这些数据,将有可能根据过去的数据分析来预测条件,这有望进一步提高运输质量。

这次进行的实验是对船舱内24小时远程监控和数据收集的操作测试。在新日本制铁公司的合作下,温度和湿度传感器被安装在GLOBAL MIRAI的舱内,这是一艘开往墨西哥的钢铁运输船,并收集了数据。然后,数据被发送到船桥,并通过专用电脑监控船舱的状态。该公司计划增加配备该系统的船只数量,积累更多数据并进行分析。

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