Электромобили играют ключевую роль в плане Китая по улучшению качества воздуха и сокращению выбросов CO2, но, поскольку большая часть электроэнергии в Китае по-прежнему вырабатывается на угольных электростанциях, многие задаются вопросом, насколько эффективной будет эта стратегия.
Теперь исследователи из Гарвардского университета и Университета Цинхуа в Пекине обнаружили, что частные электромобили в Китае могут оказать положительное влияние на снижение выбросов CO2, если владельцев стимулировать к медленной зарядке. транспортных средств в непиковые часы, что позволяет более эффективно использовать энергию ветра. С другой стороны, быстрая зарядка транспортных средств в «быстром режиме» с более высокой энергией может быть контрпродуктивной.
Между тем, автобусы и такси в Китае вносят значительный вклад в выбросы NOX, основного источника загрязнения воздуха. Команда определила, что электрификация автобусного парка и таксопарка является наиболее эффективным способом улучшения качества воздуха.
Исследование опубликовано в Nature Energy.
«Это исследование предлагает более детальную стратегию сокращения выбросов CO2 и улучшения качества воздуха в Китае», - сказал Майкл Б. МакЭлрой, профессор экологических исследований Гилберта Батлера в Гарвард Джон А. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) и Department of Earth and Planetary Sciences и соавтор исследования.
«Очень важно, чтобы зарядка электромобилей управлялась должным образом, чтобы максимизировать преимущества возобновляемых источников энергии», - сказал Синьюй Чен, научный сотрудник по экологическим наукам и инженерии в SEAS и соавтор исследования.
Исследователи использовали данные о спросе на электроэнергию в режиме реального времени и модели движения в Пекине и его пригородах, чтобы разработать комплексную модель энергетической системы. Они обнаружили, что то, как заряжаются электромобили - будь то низкоэнергетический медленный режим или высокоэнергетический быстрый режим - играет важную роль в интеграции энергии ветра. Как правило, зарядка автомобиля в 30-минутном или менее быстром режиме происходит в часы пикового энергопотребления. В результате увеличивается пиковый спрос на электроэнергию, что приводит к подключению дополнительных угольных генераторов. Когда эти генераторы работают ночью, возможности использовать доступную энергию ветра уменьшаются.
«Если бы люди были заинтересованы в том, чтобы ждать до вечера и заряжать свои автомобили в режиме медленной зарядки, который занимает несколько часов, силовая нагрузка могла бы использовать энергию ветра, доступную в непиковые часы», - сказал Крис П. Нильсен, исполнительный директор Гарвардского китайского проекта и соавтор исследования.
Что касается снижения загрязнения воздуха, исследователи обнаружили, что парк общественного транспорта, работающего на газе или дизельном топливе, - около 30 000 автобусов и 66 000 такси - ответственен почти за 20 процентов от общего объема выбросов NOX. эквивалентен вкладу 8,2 млн частных транспортных средств. Электрификация парка автобусов и такси в Пекине значительно сократит общие выбросы NOX и улучшит качество воздуха.
«Электрификация общественного автопарка и введение стимулов для зарядки личных электромобилей в непиковое время были бы наиболее эффективной стратегией сокращения выбросов NOX и CO2 в Пекине», - сказал МакЭлрой.«Эта стратегия также может быть применена к городам по всему миру, которые имеют значительный источник электроэнергии из угля».