午间

电动汽车能否助力可再生能源转型？激励午间充电的实地实验证据

向脱碳能源系统过渡是 21 世纪的决定性挑战之一。为避免灾难性的气候变化，全球温室气体排放必须在 2050 年之前达到净零排放（Masson-Delmotte 等人，2019 年）。实现净零排放的道路始于脱碳发电和电气化交通、供暖等能源终端使用。然而，风能和太阳能光伏等可变可再生能源以及电动汽车 (EV) 等新电力负荷的兴起对电力系统提出了挑战。风能和太阳能产出会随分钟、小时和天而变化，而电动汽车等新负荷可能会大幅增加峰值电力需求（Bunsen 等人，2018 年）。这些变化将要求电力系统变得更加灵活，例如通过转移电力需求以匹配可再生能源的可用性并增加能源存储。电动汽车可以充当“车轮上的电池”来提供关键的灵活性——在可再生能源产出高时充电，在可再生能源产出低时放电。然而，电动汽车能够发挥这一作用的程度，关键取决于它们的充电时间以及电动汽车车主将备用电池容量的电能卖给电网的意愿。个体电动汽车车主响应价格激励做出的充电决策将最终决定电动汽车能够提供的系统级灵活性。因此，了解电动汽车车主是否会以及在多大程度上改变他们的充电方式以响应价格激励，是将电动汽车整合到高渗透可再生能源系统的关键（Szinai 等人，2020 年）。在本文中，我们提出了新证据，说明电动汽车车主如何响应价格激励，将充电时间转移到支持太阳能发电高渗透率的电力网络的时间。我们的研究利用高分辨率、逐分钟的远程信息处理数据跟踪所有驾驶、充电和车辆位置，以提供电动汽车车主行为的细致而全面的视图。这个丰富的数据集让我们能够检查充电、驾驶和电池管理的时间和地点。对于为这项研究招募的 390 名澳大利亚特斯拉车主样本，我们首先比较了有屋顶太阳能和没有屋顶太阳能的车主的充电时间和地点。在我们的设置中，当屋顶太阳能车主的太阳能电池板发电时，他们面临着强大的经济激励，希望在家中充电。我们发现充电行为存在很大差异。对于屋顶太阳能车主来说，中午的充电份额高出 76%，高峰需求时段的充电份额低 33%，而在家中充电的份额高出 14%。然后，我们随机分配一半的车主样本，让他们获得激励，以避免在电网最容易承受压力的高峰需求时段充电。此外，