宝马防止电动汽车对加州能源网造成压力的计划 - 彭博社

一辆BMW i3电动车在2014年圣荷西的会议期间充电。路透社/罗伯特·加尔布雷斯美国的电力网并不是为了电动车而设计的，随着越来越多的电动车取代汽油车，电力公司开始感受到压力。如果太多电动车主在高能耗时段充电，电网可能会不堪重负，导致能源成本上升和更大的 停电风险。避免这种情况需要电网在管理电力供应方面增长或变得更高效。

这就是BMW推出的新倡议 ChargeForward 的作用。该项目本周启动，参与者是一组100名湾区 i3 驾驶员，他们已授权BMW根据高需求重新安排他们的充电时间表。通过一个应用程序，驾驶员每天告知他们何时需要汽车，BMW与当地公用事业公司太平洋煤气电力公司合作，根据实时能源使用数据在必要时远程调整充电时间表。目标是平滑需求高峰，以便公用事业公司不需要增加额外生产，消费者也不必支付高峰费率。

彭博社城市实验室一位艺术家重新构想童年的空间，结果却充满荆棘房地产开发商纳夫塔利在迈阿密海滩寻找交易，推动佛罗里达发展美国的驾驶和拥堵率创历史新高海牙成为全球首个禁止石油和航空旅行广告的城市“公用事业公司购买和管理电力以满足峰值负荷，”从事可持续交通的宝马硅谷技术办公室的高级技术工程师朱莉娅·索亨说。“我们希望展示我们可以将电动车充电的灵活负荷转移，以帮助公用事业公司更有效地利用现有资源。如果我们能够管理充电电动车的时间，也许他们可以安装更少的发电厂来满足这些峰值负荷。”

公用事业公司为那些需求在其典型生产能力之上激增的时刻维持昂贵的化石燃料峰值发电厂。像这样的需求响应程序可以帮助公用事业公司避免调用那些昂贵的备用电源，PG&E的电气化和替代燃料主任贾娜·科里在一封电子邮件中写道。它们还可以减少与维护电力线路和变压器相关的成本，以应对那些罕见的峰值。

公用事业公司依赖昂贵的化石燃料涡轮机在需求激增时迅速发电。路透社/文森特·凯斯勒随着从电网获取能量的电动车数量不断增加，分散电力需求的能力变得越来越重要。PG&E的服务区域现在包括超过65,000辆电动车。自2014年推出i3以来，宝马在全国共售出10,548辆（截至6月底），其中近4,500辆是在今年售出的。

全电动的i3充满电需要3.5小时，此时它可以大约行驶81英里。ChargeForward的关键在于找到一种方法来调整这些充电，而不让司机陷入困境。

ChargeForward如何运作

参与的司机使用专用的智能手机应用程序告知宝马何时需要为他们的汽车充电。当电网难以满足需求时，PG&E会指示宝马减少最多100千瓦的用电量。此时，宝马会通知司机，并给他们机会在紧急需要汽车时选择退出充电延迟。对于那些不急需汽车的人，宝马可以将充电推迟最多一个小时，直到电网压力减小。

如果延迟充电没有为PG&E释放出足够的能量容量，宝马还有一个备用选项：自家的能源供应。宝马有一批锂离子电池是早期 Mini E电动车试点项目剩下的。为了不让它们在储存中浪费，公司科学家将它们组合在一起，在山景城的一个设施中创建了240千瓦时的固定储能，配备了现场的100千瓦太阳能电池板安装。除了为整个办公室提供能源外，这还允许公司在需要时将自己的能源推送到电网中。

作为参与18个月项目的回报，司机们会提前获得PG&E提供的1000美元礼品卡，并有可能在项目结束时获得另540美元的礼品卡（尽管如果他们频繁选择退出，这个奖励会减少）。为了让这个奖金更有意义，宝马i3的起售价为43,395美元（基础MSRP加上目的地和处理费），因此额外的540美元可能不会成为一个重要的决定因素。但i3车主很可能购买这款车是为了减少碳排放，与电网合作以避免昂贵和污染的需求高峰正好符合这一使命。

这里的最佳情况是，宝马能够相对轻松地在关键时刻切换充电，而不干扰任何人的日常生活。“我们将在这个试点项目中真正调查的一件事是了解人们如何充电，他们在充电时间上的灵活性，以及如何最好地设计未来的产品，使其对客户和公用事业都有益，”索亨说。

需求响应技术和程序可能会降低停电的风险，比如2011年9月袭击圣地亚哥的停电。路透社/迈克·布莱克### 超越宝马

ChargeForward标志着企业专业知识在解决客户和社会普遍面临的问题上的智能应用。如果像宝马这样的资金充足的公司能够开创这项技术，他们可能为地方政府和非营利组织采用这一模式铺平道路。如果一个地区面临可能引发短缺的高峰需求，为什么不向所有电力用户发送短信，警告他们关闭非必要设备，以帮助避免大规模停电呢？

该倡议还帮助纠正了电力定价的不一致性：消费者并不会立即感受到高峰电力消费的成本。湾区居民与PG&E签订合同，承诺在其 能源消费等级上支付特定费率，或 使用时间计划，根据一天中的不同时间收取不同的费率。由于这些费率是提前设定的，而不是随着供需波动，用户在高峰能源使用时并不会像Uber乘客在高峰定价期间那样支付更多费用。（这些成本可能以更高的整体费率形式转嫁，以支持昂贵的高峰发电厂。）

“这样的项目将使电网更加清洁，同时也更加可靠。”这其中有政治逻辑，清洁能源支持组织“关注科学家联盟”的能源模型师吉米·尼尔森表示。想象一下，旧金山的居民在一个夏天的工作日回家时得知，空调或电炉的电力费用在他们最需要的时候变得高得离谱——那时就会有人下台。事实上，公用事业公司在法律上有义务保持合理的费率，以便公众能够轻松获得电力。然而，电动车的全新特性却为重新构想它们与电网的关系开辟了新的方式。

“有一种观点认为，电动车是电力需求的新来源，因此我们可能有更多的自由来决定如何运营它们，”尼尔森说。“你并没有改变任何人的先前行为。”

因此，宝马进入了这一新领域，以填补供应成本与需求成本之间的差距。当个别客户不知道他们的个人电动车充电对电网造成不成比例的负担时，宝马会发现并代表他们采取行动。理论上，长期结果使所有相关方受益：整体电网成本降低，更多人从宝马购买电动车，而这些司机则向PG&E支付费用为他们的新车充电。

此外，ChargeForward展示了对电动车的投资如何推动清洁能源的扩展，尼尔森的同事、UCS清洁车辆项目的高级工程师大卫·赖希穆斯表示。

“这样的项目将使电网更加清洁，同时也更可靠，”他说。“电动车和清洁电力之间的结合非常好。我们希望同时推动这两者的发展。”