电动汽车即将问世，而且速度很快。 国家的格斗是否到位？

大型汽车制造商越来越押注，未来十年将有数百万辆新车和卡车插入电源插座，而不会在加油站加油。这就提出了一个问题：美国的电网是否准备好应对这种新型电动汽车的激增？

如今，美国道路上只有不到1％的汽车是电动的。但是，地震正在发生。

通用汽车周四表示，其目标是到2035年停止销售新的汽油动力汽车和轻型卡车，并将转向电池动力汽车。加利福尼亚州州长已设定了在15年内逐步在全州范围内淘汰新型内燃机销售的目标。特斯拉，福特和大众等汽车制造商计划在未来几年内推出数十种新的电动车型，这是受到电池价格暴跌和对气候变化的担忧推动的。

这种转变将对生产和销售电力以及管理电网的公司产生广泛的影响。分析人士普遍认为，用电为数百万辆新车供电是完全可行的，但需要仔细计划。

为了使电动汽车成为主流，充电将需要广泛获得和便利。

目前，大多数电动车车主都在家中插电并过夜充电，尽管这可能需要安装成本高达2,000美元的设备。许多州和电力公司已经提供激励措施来帮助支付费用。尽管房屋建筑商已经退缩，但一些团体仍在寻求更新建筑法规，以使新房屋“为充电器做好准备”。

对于拥有单户住宅和车库的人来说，安装充电器相当容易，但对于住在大型公寓中或依靠路边停车来找到合适的插座的人来说，却要困难得多。

一些热衷于销售更多电力的公用事业公司正在寻求扩大公共充电的选择，而拜登总统已设定了到2030年建造500,000个新的公共充电器的目标。但是，为该基础设施融资很复杂，可能需要政府的公共支出和协调。

麻省理工学院最近的一项研究使用了详细的建模，以了解在何处构建所有这些基础架构最有意义。住宅街道上的新充电器以及沿高速公路的高速充电站将对支撑电动汽车的繁荣大有帮助。

分析师估计，如果每个美国人都转用电动乘用车，那么美国最终将比今天多消耗25％的电力。为了解决这个问题，公用事业公司可能需要建造许多新的发电厂并升级其传输网络。

“毫无疑问，公用事业公司可以做到这一点，但这绝非易事，”落基山学院汽车与电网整合团队的负责人克里斯·内德尔（Chris Nelder）说。 “这需要时间和金钱。”在最近的一项研究中，他的团队发现许多计划采用电动方式的公用事业和车队管理者尚未完全解决所涉及的所有挑战。

内尔德先生说，例如，如果公交机构要购买100辆新的电动公交车并在一夜之间充电，它将突然需要向公交场站提供大量电力，这可能需要新的变电站和其他设备，这可能意味着数百万辆。美元投资。

他说：“这不是公用事业下周只能做的事情。” “这需要大量仔细的高级计划。”

也有个好消息。 2018年，得克萨斯大学奥斯汀能源研究所的研究人员研究了向电动汽车转变对每个州的电网意味着什么。尽管随着公用事业进行必要的升级，美国人可能会为电费支付更高的费用，但由于不必再购买汽油而节省了燃料，因此抵消了这一费用。

研究人员写道：“尽管预测汽油，电力和车辆的未来价格具有挑战性，但我们认为，电动汽车的广泛使用可能会降低加利福尼亚州和其他地方的总体运输成本。如果考虑到环境效益，尤其是较低的碳排放量，这些节省的成本将更大。”

对于许多公用事业公司而言，最大的挑战将不仅是应对新车正在使用的电量，还涉及它们何时实际使用。

以加利福尼亚为例。该州白天有多余的太阳能，但到了晚上太阳落山时，该太阳能便会逐渐减少。如果数百万使用电动汽车的加利福尼亚人在晚上回家并立即开始为所有汽车充电，这将给电网带来巨大压力—而这在最近一直处于停电状态。

专家们说，一种解决方案是让公用事业公司在电动汽车充电时准确掌握杂耍，从而避免完全在同一时间加电并使电气设备过载或需要建造昂贵的新发电厂。

在洛杉矶郊外运营的南加州爱迪生分公司，如果白天太阳能充足的话，他们可以给电动汽车的所有者便宜得多。数十家公用事业公司一直在探索自己控制充电器的可能性。在某些计划中，车主可以插入自己的汽车并指定下次需要使用的时间，而公用事业公司会在电力最便宜，最充足的时候为电池充电。

这些程序很难正确执行，通常需要进行重大的法规更改，但它们可以带来很大的不同。波士顿咨询集团（Boston Consulting Group）在2019年所做的一项研究得出结论，公用事业可以通过转向“优化”收费在未来十年内将电网升级成本降低70％。

现在，交通运输每年占美国温室气体排放量的三分之一，电动汽车和卡车被广泛视为解决气候变化问题的关键部分。但是，如果为这些车辆提供燃料的电网变得更加清洁，那将会有所帮助。

如今，即使将美国的电动汽车插入依赖发电厂燃烧煤或天然气的发电厂，但这些汽车的总排放量通常比汽油或柴油汽车要少。这主要是因为电动机比内燃机要高效得多。

但是还有改进的空间。如果公用事业部门放弃煤炭和天然气，并更多地依靠诸如太阳能，风能或核能等低排放源，电动汽车将更加清洁。

这种结合可能会产生强大的影响：卡内基·梅隆大学最近的一项研究发现，如果美国的电网接近零排放，并且如果所有车辆旅行中约有84％电动化，那么轻型车辆的运输排放将减少90％。百分。 （研究发现，如果政策制定者采取行动减少对驾驶的依赖，例如扩大公共交通或鼓励骑自行车和步行，排放量的减少甚至会更快甚至更大。）

卡内基梅隆大学（Carnegie Mellon University）土木与环境工程副教授，该论文的合著者康斯坦丁·萨马拉斯（Constantine Samaras）表示：“随着时间的推移，电网正在变得越来越清洁，但仍未实现零排放。” “如果要使交通完全脱碳，我们需要做所有事情，并全速进行：行驶的车辆行驶里程减少，几乎使整个乘客车队通电，并清理发电厂。”