كيف تتعامل جنرال موتورز وفورد وتيسلا مع تحدي شحن المركبات الكهربائية الوطنية

عدد الأشخاص الذين يشترون السيارات الكهربائية أكثر من أي وقت مضى. يوجد حوالي 2 مليون مركبة كهربائية على الطريق في الولايات المتحدة ، بزيادة ستة أضعاف منذ عام 2016 ، لكن عدد المركبات الكهربائية لا يزال يمثل شريحة صغيرة جدًا من أكثر من 280 مليون مركبة قيد التشغيل. بعض العوامل ، مثل التكلفة الأولية ونطاق البطارية ، هي تحديات التصنيع والابتكار التي يتم التعامل معها داخل الشركات إلى حد كبير. لكن هناك مصدرًا آخر لمقاومة المستهلك يفتح مجموعة معقدة من الأسئلة التي يجب معالجتها على المستوى الكلي - توافر محطات الشحن وشبكة الطاقة التي يمكنها التعامل معها.

حاليًا ، تتحد السيارات والشاحنات لإنتاج حوالي خمس انبعاثات غازات الاحتباس الحراري. من أجل تحقيق أهداف صافي الانبعاثات الصفرية في العقود المقبلة ، سيضطر المستهلكون إلى شراء الكثير من السيارات الكهربائية ، وسيحتاجون إلى الكثير من الأماكن لشحنها. دائرة الطاقة يتتبع بنشاط العدد الإجمالي لمحطات الشحن العامة (إجمالي عدد منافذ الشحن أعلى) في الدولة ، وهو رقم يبلغ الآن 55,000. إذا كان هذا يبدو كثيرًا ، ضع في اعتبارك أن هناك ما يقرب من ثلاثة أضعاف عدد محطات الوقود. أيضا ، ضع في اعتبارك أنه بالرغم من ذلك تختلف أوقات شحن المركبات الكهربائية بشكل كبير، فهي أبطأ بكثير من الغازات ، لذا فإن الازدحام يمثل مشكلة كبيرة في محطات الشحن. 

وفقا لأحدث تقرير شركة McKinsey & Company، ستكون هناك حاجة إلى حوالي 20 مرة من محطات الشحن أكثر مما هو متاح الآن ، حتى 1.2 مليون شاحن عام.

حيثما كانت المنافسة جزءًا مهمًا من ابتكار السيارات الكهربائية ، سيساعد التعاون بين القطاعين العام والخاص في دفع عجلة تطوير البنية التحتية لشحن المركبات الكهربائية. أعلنت إدارة بايدن مؤخرا معايير جديدة لشحن المركبات الكهربائية تماشياً مع هدفها المتمثل في تركيب 500,000 محطة شحن إضافية بحلول عام 2030 ، و 7.5 مليار دولار خصصها قانون البنية التحتية من الحزبين يمثل أول استثمار حكومي في شواحن السيارات الكهربائية. سيساعد الحد الأدنى من المعايير في وضع الأساس للدول لبناء مشاريع محطات الشحن التي يمكن لجميع السائقين الوصول إليها بغض النظر عن الموقع أو العلامة التجارية للمركبة الكهربائية أو شركة الشحن.

قال متحدث باسم جنرال موتورز: "التمويل العام مهم بشكل خاص لرسوم ممرات الطرق السريعة نظرًا لحالة الأعمال الصعبة مع استمرار نمو سوق المركبات الكهربائية".

لا تتمتع البنية التحتية بجاذبية إطلاق المركبات الجديدة المبهجة مثل شفروليه سيلفرادو EV أو فورد الكهربائية شاحنة صغيرة F-150 Lightningوكما أوضح المتحدث باسم جنرال موتورز ، هناك حاجة مستمرة للتعاون عبر القطاعات ودعم السياسات لتبسيط التصاريح ، وإشراك المرافق الكهربائية بشكل استباقي ، وتسريع تحديد المواقع والجداول الزمنية لربط الشبكات ، والقضاء على حواجز نشر البنية التحتية البارزة الأخرى.

"هذا يتطلب حقًا نهج" كل الأيدي على سطح السفينة "، قال.

يتعلق جزء من النقص في البنية التحتية للشحن بطبيعة مشتريات المركبات الكهربائية حتى الآن. تسلا تمثل 80٪ من سوق السيارات الكهربائية في الولايات المتحدة ، حيث تبلغ تكلفة سيارة Tesla للمبتدئين حوالي 50,000 دولار و 80٪ من مالكي Tesla في المنزل ، فإن تطوير محطات الشحن العامة لم يواكب الاحتياجات المستقبلية. 

لكن هناك علامات على أن هذا يتغير. 

Tesla ، التي استخدمت التكنولوجيا الخاصة بها لشبكة Supercharger الخاصة بها ، كان يبتعد عن هذا النموذج. في يوليو الماضي ، أشار الرئيس التنفيذي لشركة Tesla Elon Musk في تغريدة إلى أن Tesla أنشأت شبكتها الخاصة لعدم وجود أي منها. "أنشأنا الموصل الخاص بنا ، حيث لم يكن هناك معيار في ذلك الوقت ، وكانت تسلا تصنع السيارات الكهربائية بعيدة المدى فقط. ومع ذلك ، فإننا نجعل شبكة Supercharger الخاصة بنا مفتوحة لجميع المركبات الكهربائية الأخرى ". 

كما ترى جنرال موتورز ، فإن العدد الهائل من أجهزة الشحن ، على الرغم من أهميته ، ليس سوى جزء من القصة.

"نعتقد أن التركيز يجب أن ينصب على بناء نظام بيئي شامل للشحن يتيح وصول شحن مناسب وموثوق وميسور التكلفة للجميع ، وهذا هو ما نحاول القيام به باستخدام Ultium Charge 360قال المتحدث باسم جنرال موتورز. ويشمل ذلك توسيع نطاق الوصول في المنزل (بما في ذلك السكن متعدد الأسر) ، وفي العمل ، وفي المواقع العامة الإستراتيجية ، بالإضافة إلى حالات الاستخدام الإضافية مثل الأساطيل. وقال: "هذا يعني أيضًا الحصول على أجهزة الشحن المناسبة في المواقع المناسبة لتلبية احتياجات العملاء وبناء الثقة الآن وفي المستقبل".

في مؤتمر مستقبل السيارة في مايو ، قال ماسك إن تسلا ستضيف موصلات CCS إلى شبكة Supercharger الخاصة بها: "إنها أصعب قليلاً في الولايات المتحدة لأن لدينا موصلًا مختلفًا عن بقية الصناعة ، لكننا سنضيف بقية موصل الصناعة كخيار إلى Superchargers في الولايات المتحدة ،" قال المسك. يعد نظام الشاحن المدمج (CCS) قياسيًا في جميع أنحاء أوروبا ، وإضافة محول Tesla يمنح مالكي Tesla إمكانية الوصول إلى المزيد من خيارات الشحن ، جنبًا إلى جنب مع السماح لمالكي Tesla بالوصول إلى شبكة Supercharger. 

في أبريل ، المسك - من العلاقة مع إدارة بايدنو الحزب الديمقراطي، كان متوترا - جلس مع مسؤولي بايدن و GM الرئيس التنفيذي ماري بارا لمناقشة البنية التحتية لشحن المركبات الكهربائية. دائرة النقل وصف الحدث بعبارات تعاونية: "إجماع واسع على أن محطات الشحن والمركبات يجب أن تكون قابلة للتشغيل البيني وتوفر تجربة مستخدم سلسة ، بغض النظر عن السيارة التي تقودها أو المكان الذي تشحن فيه مركبتك الكهربائية ،" جاء في بيان دائرة النقل.

على مدى السنوات العشر القادمة ، فورد تخطط لزيادة الإنفاق على المركبات الكهربائية بقدر بـ20 مليار دولار. شبكة الشحن BlueOval هي أكبر شبكة شحن عامة في أمريكا الشمالية ، مع ما يقرب من 20,000 محطة شحن تضم أكثر من 60,000 مقبس. بالحديث عن التسريع السريع لخططها للمركبات الكهربائية ، قال الرئيس التنفيذي لشركة فورد جيم فارلي في حدث إطلاق EV مؤخرًا ، "هذا شيء لم يكن أحد ليصدقه منا قبل عامين فقط."

تختلف الثقافة المحيطة بمحطات شحن المركبات الكهربائية اختلافًا كبيرًا عن تلك الموجودة في محطات الوقود ، مع انتشار فرض الرسوم في المنزل مما يثير تساؤلات حول الإنصاف والوصول ، والفجوة بين المناطق الحضرية والريفية ، وفقًا لـ معهد دراسة البيئة والطاقة. هناك أجزاء كبيرة من المناطق الريفية في أمريكا حيث يمكن للمرء أن يقود سيارته لبعض الوقت دون رؤية محطة شحن المركبات الكهربائية ، بينما تتخلل محطات الوقود المناظر الطبيعية على فترات منتظمة. يجب أن تكون جنرال موتورز وفورد جزءًا كبيرًا من هذا الجهد الأساسي لمكافحة "شحن الصحاري".

GM ، من خلال برنامج شحن مجتمع الوكلاء، ستوزع ما يصل إلى 10 محطات شحن لوكلاء المركبات الكهربائية. سيضيف هذا حوالي 40,000 محطة موزعة بالتساوي في جميع أنحاء البلاد ، لا سيما في المناطق المحرومة. سيساعد هذا في وضع العديد من المستهلكين في نطاق الشحن: يعيش ما يقرب من 90٪ من الأمريكيين على بعد 10 أميال من وكالة جنرال موتورز. كجزء من أ 750 مليون دولار، يمكن توزيع هذه المحطات وفقًا لتقدير وكلاء جنرال موتورز في جميع أنحاء مجتمعاتهم.

قال مارك رويس ، رئيس جنرال موتورز في بيان في أكتوبر الماضي عن أهدافه: "نريد أن نمنح العملاء الأدوات المناسبة وإمكانية الوصول إلى الشحن أينما ومتى يحتاجون إليها" ، أثناء العمل مع شبكة وكلائنا لتسريع التوسع في الشحن الذي يمكن الوصول إليه في المناطق الريفية والحضرية المحرومة ".

تتوقع جنرال موتورز أن تتم معظم عمليات الشحن في المنزل ، وهو أمر مناسب لمعظم العملاء. تقدر شركة ماكينزي أن الولايات المتحدة ستحتاج إلى 28 مليون جهاز شحن خاص بحلول عام 2030. وستوفر أجهزة الشحن الذكية Ultium من جنرال موتورز ، والتي ستتوفر في وقت لاحق من هذا العام ، للعملاء والشركات فرصة تحويل التكلفة إلى مدفوعات الإيجار وقروض السيارات.

كما أنها تفرض رسومًا في الأماكن العامة حيث يقضي العملاء فترات زمنية من 30 دقيقة إلى بضع ساعات - مثل متاجر البقالة وصالات الألعاب الرياضية - لتمكين الشحن العام بشكل أكثر ملاءمة. مثال على ذلك هو تعاون جنرال موتورز مع EVgo لتركيب 3,250،2025 جهاز شحن سريع بالتيار المستمر في المناطق الحضرية الكبرى بحلول نهاية عام XNUMX.

تعتبر مسألة البنية التحتية الحضرية تحديًا مثل قضية شحن الصحاري ، حيث قد يواجه المشترون الراغبون - وكثير منهم أيضًا من سكان الشقق - تحديات كبيرة في تحديد مواقع محطات الشحن المريحة والموثوقة. في المناطق الحضرية أو في حالة الأساطيل الحضرية ، تتمثل المشكلة الكبيرة في نقص المرائب أو المرافق الأخرى حيث يمكن نشر أكشاك الشحن الفردية. وفقًا لـ Yury Dvorkin ، الأستاذ المساعد في الهندسة الكهربائية وهندسة الكمبيوتر وعضو مركز C2SMART Tier 1 Transport في جامعة نيويورك تاندون ، فإن الحل الرئيسي هو البنية التحتية للشحن العام ، والتي يجب أن تكون عالية القوة الكهربائية (لضمان قوة شحن عالية وبالتالي سرعة الشحن ) والمماطلة المتعددة (لضمان إمكانية شحن العديد من المركبات الكهربائية في نفس الوقت).

"إذا كان بإمكانك شراء سيارة كهربائية رخيصة نسبيًا (إذا جمعت جميع الحوافز والمزايا الضريبية) ، فإن سعر الشراء في متناول عدد كبير من الأشخاص الذين يعيشون في المناطق الحضرية بالولايات المتحدة ، والحد الحقيقي للتبني هو في الواقع الوصول إلى البنية التحتية العامة للشحن قال دفوركين. 

شركات صناعة السيارات الكبرى يدعو لتمديد من تلك الحوافز الحكومية لشراء المركبات الكهربائية. وفي الوقت نفسه ، يعتبر تمويل البنية التحتية الأخير "خطوة مهمة إلى الأمام" بالنسبة للبنية التحتية للمركبات الكهربائية ، كما قال دفوركين ، ولكنه يمثل فرصة لمزيد من البحث والتطوير أكثر من كونه علاجًا للجميع.

قال دفوركين إن هناك العديد من "التحديات التقنية والاقتصادية" التي يتعين حلها خارج نطاق السيطرة المباشرة لشركات السيارات. القيود الأساسية هي قيود السماح ، والأهم من ذلك ، قيود شبكة الطاقة. قال: "لا يزال الترخيص يمثل تحديًا وقد يستغرق شهورًا حتى تتم الموافقة على محطة شحن للمركبة الكهربائية". وهناك حاجة للتأكد من أن الشبكة قادرة على إيصال الطاقة الكهربائية إلى محطات شحن المركبات الكهربائية ؛ وهذا يتطلب تطوير أدوات لتقرير أين يجب نشر البنية التحتية لشحن المركبات الكهربائية من أجل تلبية طلب المستهلكين وحدود شبكة الطاقة. "

تؤكد الإجراءات من شركات صناعة السيارات القديمة مثل جنرال موتورز وفورد على التحول الثقافي المدمج في التحرك نحو السيارات الكهربائية ويمكن أن تحفز التغيير في ثقافة السيارات الوطنية. على الرغم من أن صانعي السيارات الكبار في وقت لاحق للعبة بعد Tesla ، يمثلون المفاهيم الأساسية للسيارة المنسوجة منذ فترة طويلة في الخيال الأمريكي: الحرية ، الاحتمال ، الهروب - لا شيء منها يعمل بشكل جيد إذا لم تتمكن من الحفاظ على بطاريتك مشحونة. نظرًا لأن جنرال موتورز وفورد تلتقط وتيرة تصنيع السيارات الكهربائية ، وتوسع تسلا الوصول إلى البنية التحتية لشحن المركبات الكهربائية ، يمكن للخيال الأكبر أن يتحرك معهم ، مع توفر شحن أكثر سهولة على طول الطريق.

"إنها شركة فورد موتور ... موديل- تي. هذا هو ما نقوم به. نحن لسنا شركة ناشئة جديدة ، " قال فارلي لشبكة CNBC مؤخرًا.  

-بقلم تريفور لورانس جوكيمز ، خاص لموقع CNBC.com