تنتقل سرعة الشبكة والشحن إلى الأمام مع تحول أساطيل Amazon و FedEx و Transit إلى الكهرباء

أمازونAMZN
، فيديكسFDX
وغيرها من مشغلي الأساطيل الكبار يتحركون بسرعة لاستبدال أساطيلهم الضخمة من شاحنات توصيل العادم بمركبات كهربائية نظيفة. إنه فوز للبيئة ، لكن الحفاظ على تشغيل عشرات الآلاف من المركبات الكهربائية الثقيلة يجلب تحديات جديدة ، بما في ذلك تركيب الكثير من أجهزة الشحن والتوصيل فقط عندما تكون أسعار الكهرباء رخيصة. أوه ، ولا تدفعهم بقوة أو حتى نفاد الوقود تقريبًا إذا كنت تريد أن تدوم البطاريات.

"تمامًا كما هو الحال مع هاتفك المحمول ، لا ترغب في الحصول على أقل من 20٪ حالة شحن. قال رولاند كورديرو ، الذي يدير الصيانة والتكنولوجيا لشركة Foothill Transit ، التي لديها 40 حافلة تعمل بالبطارية في أسطول مكون من 80 وحدة تنقل الركاب بين وسط مدينة لوس أنجلوس وضواحي سان وادي جبرائيل. "إذا كنت تستنفد الطاقة من سيارتك أقل من ذلك بانتظام ، فسوف تقلل من عمر البطارية."

يعرف Cordero الكثير عن ذلك حيث حاولت وكالة النقل الرائدة الخاصة به التحول إلى الكهرباء بالكامل على مدار الـ 12 عامًا الماضية. لقد تعلم أن حافلات البطارية لا تعمل مع كل طريق Foothill وأن الموثوقية يمكن أن تكون مشكلة. يقول كورديرو: "من بين كامل أسطولنا من الحافلات الكهربائية التي تعمل بالبطارية ، لدينا الآن حوالي 53٪ من التوافر" الشرق الأوسط. "تخيل فقط ما إذا كان أسطولنا بأكمله يعمل ببطارية كهربائية مع توفر 53٪ فقط. سيكون هناك الكثير من الأشخاص الذين لن يتمكنوا من الوصول إلى موعد الطبيب أو الذهاب إلى العمل ".

إن استخدام الكهرباء "لا يعني شراء سيارة ديزل تقليدية معروفة جيدًا ومفهومة جيدًا وتشغيلها فقط."

دفع إدارة بايدن لجعل الأساطيل التجارية وأساطيل النقل تعمل بالكهرباء مع حوافز فيدرالية جديدة تحفز عشرات المليارات من الدولارات من الاستثمار في طاقة إنتاج بطاريات وسيارات أمريكية جديدة و التدافع على الليثيوم وغيرها المواد الخام الحيوية لجعلها. ولكن هذا يعني أيضًا أن مشغلي الأساطيل يجب أن يتعلموا كيفية الحفاظ على كل تلك المركبات مملوءة بالوقود ، مع مراعاة ساعات الشحن في اليوم لكل منها ؛ كيف يحافظون عليها. وتجنب شحنها في الأوقات التي تشدد على الشبكة أو عندما تكون الطاقة أكثر تكلفة.

قال ديفيد سكورسي ، رئيس عمليات أمريكا الشمالية لشركة Keolis التي تتخذ من باريس مقراً لها ، والتي تساعد أساطيل النقل في جميع أنحاء العالمية.

قال "أنت بحاجة إلى فهم دورة العمل التي تريد استخدام السيارة فيها ، وخصائص تشغيل الشبكة ، وتدريب فنيي الصيانة وتدريب المشغلين على استخدام هذه المركبات لأنها تعمل بطرق مختلفة". "ثم هناك جميع عناصر المكتب الخلفي حول كيفية مراقبة حالة البطارية ، والخدمة اللاسلكية ، وكيفية تحسين كفاءة الطاقة في السيارة ، وكيف تتأكد من حصولك على ترتيبات الشحن الصحيحة."

ستتعلم الكثير من الشركات هذه الدروس في العقد القادم. تضع شركة أمازون العملاقة للبيع بالتجزئة 100,000،2023 شاحنة صغيرة كهربائية من طراز Rivian في أسطولها على مدار السنوات القليلة المقبلة وستبدأ أيضًا في استخدام سيارات Ram التي تعمل بالبطاريات من Stellantis في عام XNUMX. تمتلك FedEx أيضًا الآلاف من مركبات التوصيل الكهربائية على الطريق وتضيف المزيد ، بما في ذلك المئات من شاحنات التوصيل BrightDrop من جنرال موتورزGM
وحدة شاحنة كهربائية جديدة. وبالمثل ، تمتلك UPS أكثر من 1,000،10,000 شاحنة تعمل بالبطارية وتنتظر XNUMX،XNUMX شاحنة أخرى من شركة الوصول البريطانية.

سؤال رئيسي واحد تواجهه هذه الأساطيل: ما مدى موثوقية الشبكة؟ كان لدى كاليفورنيا ، أكبر سوق للمركبات الكهربائية في الولايات المتحدة ، مخاوف من أن شبكتها الكهربائية قد تنهار في أوائل سبتمبر عندما تسببت موجة حر شديدة في زيادة استخدام الطاقة حيث حاولت المنازل والشركات الحفاظ على البرودة. استمرت الطاقة في التدفق ، لكن التجربة أكدت على الحاجة إلى بنية تحتية كهربائية أكثر قوة حيث أن تغير المناخ يخلق ظروفًا أكثر حرارة وجفافًا بالإضافة إلى المزيد من العواصف والأعاصير الشديدة التي تقضي أيضًا على خطوط الكهرباء.

قال بيل كاوين ، مدير فيديكس للتكنولوجيا والتكامل وصيانة المركبات في الولايات المتحدة: "لدينا فرق تعمل مع المرافق المحلية وصانعي السياسات للمساعدة في تقييم المكان الذي يكون من الممكن فيه إضافة محطات شحن في منشآتنا نظرًا لقدرة الشبكة الحالية والمستقبلية". "ستحتاج سعة الشبكة إلى النمو لدعم العدد المتزايد من المركبات الكهربائية - التجارية وغيرها - على الطريق في السنوات القادمة."

مخاوف الشبكة

لا تمثل مخاوف الشبكة مشكلة في الوقت الحالي بالنسبة لمالكي السيارات الفرديين ، خاصة أولئك القادرين على إعادة شحن سياراتهم الكهربائية في المنزل بين عشية وضحاها ، ولكنه أمر يتعين على الأساطيل التجارية وأساطيل النقل مواجهته الآن ، نظرًا لعدد المركبات الكهربائية التي يضيفونها.

قال دانييل جروس ، مدير صندوق تعهد المناخ في أمازون: "نحن نستكشف مجموعة متنوعة من الخيارات" الشرق الأوسط. "شيء واحد يجب مراعاته ، لا سيما فيما يتعلق بأسطول الميل الأخير لدينا ، هو أننا لا نقوم بتسليم الطرود بين عشية وضحاها وفي منتصف الليل عندما لا تكون الشبكة متوترة. لذلك سيكون من الآمن افتراض أن قدرًا كبيرًا من إعادة الشحن يتم في وقت لا تخضع فيه الشبكة للضريبة ".

ستكون الشبكة جاهزة دائمًا. السؤال هو كم نريد أن ندفع؟ "

A دراسة حديثة في جامعة ستانفورد تشير التقديرات إلى أنه في ولاية مثل كاليفورنيا ، حيث تمثل المركبات الكهربائية حوالي 6 ٪ من المركبات على الطريق ، هناك الكثير من السعة الشبكية لإبقائها مشحونة ، خاصة خلال الليل خلال ساعات الذروة. ومع ذلك ، بحلول نهاية العقد ، عندما ترتفع المركبات الكهربائية إلى حوالي 30٪ من حصة السوق ، سيكون من الضروري تحويل عادات الشحن إلى أوقات أخرى من اليوم ، مثل وقت متأخر من الصباح أو في وقت مبكر من بعد الظهر ، عندما يتم توليد الطاقة الشمسية. في ذروتها ، حيث من المحتمل ألا تكون الأسعار الليلية رخيصة جدًا.

ستكون الشبكة جاهزة دائمًا. السؤال هو كم نريد أن ندفع؟ " قال رام راجاغوبال ، الأستاذ المشارك في الهندسة المدنية والبيئية بجامعة ستانفورد وأحد مؤلفي الدراسة. "سيكون من الجيد شحن أمازون ليلاً على الشبكة في عام 2035 ، لكن الكهرباء ستكون أغلى بكثير في الليل مقارنة بالنهار."

مركبة لشبكة تخزين الطاقة

على الرغم من أن العديد من المدافعين عن السيارات الكهربائية يقولون إن جميع هذه السيارات والشاحنات والحافلات يمكن أن تعمل أيضًا كشكل من أشكال تخزين الطاقة الموزعة ، حيث يتم تبادل الكهرباء مرة أخرى إلى الشبكة عند الحاجة وإعادة الشحن عند انخفاض الطلب ، فمن غير المرجح أن يكون هذا خيارًا مفيدًا في أي وقت قريبًا ، وفقًا لراجاغوبال. من حين لآخر ، يعد تزويد منزلك بالطاقة باستخدام إضاءة Ford F-150 عندما يكون هناك تعتيم أمر واحد. القيام بذلك كل يوم هو أمر آخر.

وقال: "القلق هو مقدار عمر البطارية عند القيام بذلك". يحاول الكثير من الناس الإجابة عن هذا السؤال ، من خلال دراسته في بيئة معملية. ولكن في بيئة العالم الواقعي ، حيث توجد اختلافات في درجات الحرارة ، حيث تستخدم عبوة وسيارة بطرق مختلفة ، أعتقد أن هذا سؤال مفتوح كبير ".

سؤال آخر هو: ما مدى سهولة تحول الشركات الصغيرة إلى الكهرباء؟ سيتمكن مشغلو الأساطيل الكبيرة مثل Amazon و FedEx و UPS من الاستثمار في الموظفين والتكنولوجيا لإدارة مركباتهم الكهربائية الجديدة ، مثل البرامج لمراقبة حالة شحن المركبات الفردية ، وسيكون لديهم أيضًا محطات شحن خاصة بهم. قال راجاجوبال إن اللاعبين الأصغر لن يكون لديهم دائمًا هذه الكماليات.

قال: "هناك عدد كبير من الشركات الصغيرة والمتوسطة التي ستعمل على تزويد أساطيلها بالكهرباء - شركة تنسيق الحدائق ، وشركات السباكة". "بالنسبة للكثير من هذه الشركات ، ليس لديهم حقًا الوسائل المالية والأشخاص لإعداد أجهزة الشحن وإدارتها. هذا شيء لم يكن عليهم القيام به في الماضي ، وهي مشكلة كبيرة ".

قد تكون إحدى الإجابات على هذه التحديات بالنسبة لبعض الأساطيل هي اتخاذ مسار بديل: الهيدروجين.

في حالة Foothill Transit ، التي تعمل مع Keolis ، فقد تقرر أن حافلات البطارية ليست هي أفضل طريقة لجعلها تعمل بالكهرباء ، بسبب مشاكل مع الحافلات المشتراة من Proterra ، بما في ذلك الموثوقية العامة وأداء البطارية ووقت الشحن الطويل. بدلاً من ذلك ، تستعد للتحول إلى نماذج خلايا الوقود التي تحصل على الكهرباء من الهيدروجين. انها شراء 33 من الوحدات عديمة الانبعاثات من المواد غير الغذائية بكندا وفي الشهر الماضي قامت بتركيب خزان هيدروجين سعة 25,000 جالون في ساحة الحافلات في بومونا ، كاليفورنيا ، مما سيبقيها مملوءة بالوقود.

سيكون الهيدروجين حوالي ضعف تكلفة كل ميل للكهرباء أو الغاز الطبيعي ، وهما مصادر الوقود الأخرى التي تشغل حافلات Foothill ، لكن Cordero تتطلع إلى وقود أسرع وأقل تعقيدًا.

قال: "ليس علينا تغيير الطريقة التي ندير بها أعمالنا". "إنها نفس الطريقة التي ندير بها الغاز الطبيعي المضغوط. تملأ في عشر دقائق وهي جاهزة للانطلاق. يمكنها قطع مسافة 320 ميلاً ويمكنها السير في أي مسار ".