电动校车可能成为美国“[储能]车至电网(V2G)”技术突破性的应用——至少,是高地电力交通公司首席执行官邓肯·麦金太尔(Duncan McIntyre)这样认为。麦金太尔(McIntyre)于2011年创立可再生能源采购和分析交易市场Altenex,并于2015年将其出售给爱迪生国际(Edison International),两年前成立了高地电气公司(Highland Electric)以建立“完全围绕校车电气化市场的业务”。这个想法是用固定的年费来代替电动校车和充电基础设施的前期投入和运营成本,该费用等于或小于学区目前现有的柴油车队所需的购置、加油和维护总预算。该公司为校车提供融资,并通过安排校车在非运营时间从电池容量中赚钱的方式来收回投资。这种商业模式的主要技巧在于利用其储能能力来吸收夜晚或中午的低成本电力,更重要的是,在电网紧张的傍晚高峰期将其放电。这是积极使用电动汽车电池的V2G技术与更为常见的「V1G」方法之间的最大区别,“V1G”即所谓“有序充电”,通过限制或停止充电来减少对电网的影响。
为什么“车到电网”如此难于实现?——作者:JASON DEIGNWhy Is Vehicle-to-Grid Taking So Long to Happen?https://www.greentechmedia.com/articles/read/why-is-vehicle-to-grid-taking-so-long-to-happen麦金太尔上周在一次采访中说,在所有的电动汽车中,“我们认为电动校车是杀手级的V2G应用程序”。北美的近50万辆校车不仅将大部分时间都花在了停车场上,“它们白天处于闲置状态、晚上处于闲置状态、整个夏天也处于闲置状态”,几乎完全符合新兴的电网需求。
为什么V2G业务发展缓慢?
“车辆到电网”在美国并不是一种新技术,当今最流行的V2G技术平台之一是2007年由特拉华大学开发的。位于圣地亚哥的Nuvve公司已将该基础技术应用于一个协调欧洲、日本和美国电动汽车充电网络服务的平台,其中包括在丹麦已经运行了四年的商业V2G运营。欧洲拥有多个积极参与能源市场的V2G项目。但是,Nuvve政策副总裁杰奎琳·皮耶罗(Jacqueline Piero)表示,在美国V2G受到许多因素的限制。增加双向潮流增加了复杂性,不符合现有的州际互连法规和美国电网运营商市场结构。但是这些瓶颈已经开始打开。她说,加州最近修改了其互连规则,以接纳V2G系统,为更广泛的推广奠定了基础。中大西洋电网运营商PJM跟随特拉华大学V2G试点进行了与宝马和通用汽车的测试,并参加了弗吉尼亚州公用事业公司Dominion Energy发起的一个试点项目。3月,高地电力运输公司与马萨诸塞州的贝弗利市达成了第一笔交易,提供Thomas Built Buses品牌的电动校车,校车使用了Proterra的电动传动系统以及Proterra的60 kW充电设施。麦金太尔说,高地正与公用事业公司国家电网(National Grid)合作,充分利用其可观的、按绩效付费的储能政策,并且还在研究电网运营商新英格兰ISO应急响应计划可能利用的商业机遇。Nuvve本周公布了一项计划,通过反向并购竞标加利福尼亚大学圣地亚哥分校微电网的固定电池容量,以进入加利福尼亚州电网运营商CAISO的[储能]市场,这是针对该微电网不断增长的电动车队所采取的先导行动。Piero指出,并不是所有的电动汽车都非常适合参加V2G赚钱的机会。首先,电动汽车具有“不可妥协的主要用途”——即,满足其所有者的交通需求。如今,大多数美国电动汽车充电系统都为电动汽车提供某种激励,以利用廉价而丰富的非高峰电力进行充电,并避免在电网需求达到峰值时进行充电。这对于管理电动汽车对电网的影响至关重要,而电动汽车在未来十年将增长到数千万辆。但是,电动汽车的电池容量可能不会过多,客户和汽车制造商不会愿意让电池频繁工作,因为电池的长期健康状况对于维持车辆续航里程和价值至关重要。相比之下,校车可以携带大容量电池提供给电网。高地公司的总工Dustin Grace表示,托马斯(Thomas)校车的Proterra 220 kW电池在八年内能够进行4,000多个循环,这意味着“其用例的一半以上可以用作电网资产”。大多数电动汽车还会在无法预测的时间和地点充电,这使其功能很难与传统能源市场和公用事业计划保持一致。相比之下,校车车队的规模可扩大其价值,车队的拥有者可在对电网最有价值时将其投入使用。
以电动校车为目标的公用事业和PPP
Piero说,校车在车队世界中占据了独特的位置。首先,这是北美独有的现象,因为几乎所有其他国家/地区的学生都依赖公交或其他交通工具上学。第二,它们归学区或市县机构所有,并向不同的公私合作伙伴关系(PPP)开放。Nuvve与公交车制造商Blue Bird合作,参与了加利福尼亚州能源委员会资助的南加州托伦斯和里亚托学区的校车V2G试点项目。根据美国公共利益研究小组(US Public Interest Research Group)2018年的报告,一辆电动校车的售价仍比柴油车当期费用高出约120,000美元,但将为车主节省终身燃料和维护成本约170,000至240,000美元。现在不断涌现多种途径来弥合由此产生的前期成本与长期回报之间的差距。加州能源委员会的“校车更换计划”已经拨款9400万美元,用于为符合条件的地区或机构支付转换费用。包括佛蒙特州、明尼苏达州、亚利桑那州和密歇根州在内的各州已从其在大众汽车公司20亿美元的“柴油门”和解协议所占的份额中拨出电动巴士资金。Proterra与日本三井公司(Mitsui)拥有2亿美元的信贷额度,以为其电动巴士电池的租赁融资。
大众公司“电气化美国”计划破土动工,开始投入电动汽车充电网络建设,但面临加州的审查公用事业公司还为电动校车提供资金,以满足州或公用事业自身交通的电气化和脱碳目标,并将其扩展为新的一类资本投资。迄今为止,此类项目最大的是弗吉尼亚州,公用事业公司Dominion Energy已获得监管机构批准,可部署50辆电动公交车。但是,允许公用事业公司使用电费资金参与电动汽车市场会引起对潜在的反竞争担忧。Dominion尚未赢得弗吉尼亚州议员的支持,该计划的一部分是到2025年将其计划扩展到1000辆电动校车,竞争性法案提出了州拨款或其他供资机制,以向非公用事业竞争对手开放市场。但是大多数州都允许公用事业在基础设施上进行投资以支持电动汽车充电,同时保持收费本身对多方开放,该模型可以应用于公用事业V2G投资。由密歇根州“大众柴油门和解协议”资助的一项为期五年的电动公共汽车试点计划,Proterra和公用事业公司DTE Energy将测试其V2G功能,以在紧急情况下为建筑物提供备用电源。公用事业公司亚利桑那州公共服务公司(APS)也正在探索一种可能性,为学区的电动校车车队提供部分资金,以换取在下班时间使用其电池为电网服务。APS产品开发和战略负责人Judson Tillinghast在最近的一次采访中指出,用于V2G的电动校车的日常可用性与该州太阳能驱动的供需失衡非常吻合。“这里存在一些真正意义上的合作关系。”
VW’s Electrify America Breaks Ground on EV Charging Network, Faces Scrutiny in California
https://www.greentechmedia.com/articles/read/volkswagens-electrify-america-breaks-ground-on-ev-charging-network-faces-sc
图片由亚利桑那州公共服务公司和先进能源经济组织提供,注:翻译后重绘麦金太尔表示,作为一家投资于校车V2G价值的公司,高地公司反对让公用事业公司自己拥有车辆。但是,他补充到:“我们可能会认为公用事业公司可以拥有电池,并将其视为支持电网的分布式能源。”他说,高地公司正在积极开发类似于与贝弗利的交易,多达20几个,尽管他不愿透露项目的位置。他也没有披露为合同提供资金的“真正的大资产负债表公司”的细节,但他确认,财富500强上榜电力公司中的非监管业务部门位列其中。