كهربة الريف 2.0 - الشاحنة الكهربائية هنا

نشأت في ريف أمريكا ، كانت سيارتي الأولى - مثل العديد من أصدقائي - شاحنة. مثل الكثيرين من قبلي ، كان الانتقال إلى مدينة يعني مقايضة الشاحنة بنموذج صديق للمدينة أكثر عملية وكفاءة. ومع ذلك ، عندما أعود إلى مسقط رأسي في مقاطعة Nacogdoches ، تكساس ، كنت سعيدًا بالتداول في مفاتيحي لشاحنة المزرعة.

لقد أتيحت لي مؤخرًا فرصة القيام بجولتين في سيارة Ford F150 Lightning الجديدة ، وهي ابن عم كهربائي بالكامل لسيارة Ford F150 وأفضل سيارة مبيعًا في الولايات المتحدة من أجل 40 سنة متتالية، في Singing Waters Vineyard في كومفورت ، تكساس. بينما طوكيو دريفت حول الزوايا في مبنى لهذا الغرض باجا المسار الترابي و الزحف الصخري في بعض مسارات الجيب شديدة الانحدار كانت رائعة جدًا ، وكانت فائدة الشاحنة الكهربائية نفسها - بما في ذلك طاقة أكبر من تلك التي تعمل بالغاز ، والقدرة على شحن الأدوات ومعدات الطاقة عن بُعد ، والقدرة على التزود بالوقود في المنزل - أكثر إثارة للإعجاب. سأكون صادقًا ، أريد واحدة! (فورد لا تدفع لي مقابل قول ذلك!)

إن الشاحنة الصغيرة عميقة في النفس الأمريكية لأسباب ثقافية وعملية. الشاحنات في متناول اليد للقيام بالمهام وأداءها ، مثل أدوات السحب أو معدات السحب بشكل أفضل من معظم غيرها. هُم الجسم على الإطار يسمح البناء بتخليص إطارات كبيرة الحجم ، وإذا كان ذلك فقط في الإدراك ، فإن القدرة على الذهاب إلى حيث لا تستطيع معظم المركبات ذلك.

في الوقت نفسه ، يعد قطاع النقل أكبر مصدر لانبعاثات ثاني أكسيد الكربون في الولايات المتحدة. الحصول على البلاد 276 مليون سيارة للتشغيل بالكهرباء يمكن أن تقطع شوطًا طويلاً في الحد من آثارها البيئية واعتمادنا المستمر على إمدادات الطاقة الأجنبية من دول مثل روسيا.

إنه كهربائي

جاءت الجولة الأولى من كهربة الريف عندما قدم قانون كهربة الريف لعام 1936 قروضًا فيدرالية منخفضة التكلفة لتعاونيات الكهرباء لبناء البنية التحتية التي وفرت الكهرباء لملايين من سكان الريف الأمريكيين. أدى الوصول إلى الكهرباء إلى زيادة نوعية الحياة وإنتاجية المجتمعات التي جاءت إليها. بينما ربما كانت الكهرباء جديد وغير مألوف بالنسبة لأولئك المحيطين أثناء كهربة الريف 1.0 ، يمكن أن تظهر الموجة التالية كشيء أكثر تميزًا: الشاحنة الصغيرة المضمونة.

في عام 2021 ، كان هناك حوالي 607,000 سيارة كهربائية تباع في الولايات المتحدة. هذه المركبات تمثل حول 10٪ من مبيعات السيارات الكهربائية العالمية ، ولكن حوالي 4٪ فقط جميع مبيعات السيارات الأمريكية الجديدة. من إجمالي السيارات الكهربائية المُنتجة التي تم بيعها في الولايات المتحدة في عام 2021 ، فقط حوالي 1,000 كانت شاحنة، معظم إن لم يكن كلها من صنع بدء تشغيل EV Rivian. أول شاحنة كهربائية منتجة بكميات كبيرة ، Ford F150 Lightning ، خرجت من خط التجميع في 26 مارس 2022 والتشغيل الأولي 150,000 بيعت قبل أن يتم الانتهاء من أول واحد.

التقسيم الريفي والحضري

يقود الأمريكيون 3 تريليون ميل في السنة ، تستهلك حوالي 160 مليار جالون من الوقود (القيمة الحالية: حوالي 1 تريليون دولار) في هذه العملية. سيتطلب تحويل كل هذه الأميال إلى كهرباء حوالي 1 تريليون كيلوواط / ساعة إضافية من الكهرباء ، أي حوالي 20٪ أكثر من جميع محطات طاقة الرياح والطاقة الشمسية والكهرباء المائية والكتلة الحيوية التي تم إنتاجها معًا في عام 2021. سيتطلب دعم هذا الاستهلاك الجديد للكهرباء بناء المزيد من محطات الطاقة والأسلاك والأعمدة لدعمها.

ليست كل الأميال المقطوعة موزعة بالتساوي في جميع أنحاء القارة. في تكساس ، حوالي 15٪ من السكان يعيش في المناطق الريفية، ولكن تلك المناطق الريفية نفسها تمثل حول 31٪ من الأميال المقطوعة بالسيارة. الأرقام متشابهة في جميع أنحاء الولايات المتحدة ، حيث حول 70٪ من 4.1 مليون ميل من الطرق العامة في المناطق الريفية.

وبالتالي ، في حين أن كهربة النقل ستتطلب معظم هذه الكهرباء الجديدة ليتم استهلاكها في المناطق الحضرية ، يمكن للمناطق الريفية أن تشهد زيادة أكبر في استخدام الكهرباء للفرد لأن هذا السكان يقودون أميالًا أكثر ، مما قد يضيف ضغطًا على أجزاء من الشبكة التي تنتشر بالفعل رقيقة.

الحصول على القوة للعجلات الأربع

في حين أن الكهرباء التي تغذي السيارات الكهربائية في المدينة أو البلد ستكون هي نفسها ، فإن الأنظمة التي توفرها غالبًا ما تكون مختلفة جدًا. التعاونيات الكهربائية التي تزود الكهرباء أكثر من 55٪ من الولايات المتحدة حسب الكتلة الأرضية ، غالبًا ما تختلف عن المرافق الحضرية من حيث أنها تخدم عمومًا المزيد من المناطق الريفية ويتعين عليها تشغيل المزيد من البنية التحتية على مسافات أطول لخدمة عملائها.

في حين أن المرافق الكهربائية الحضرية قد تخدم عدة عشرات من عدادات الكهرباء لكل ميل من خط الطاقة ، في المناطق الريفية خدمات غالبا خدمة م a حفنة. وبالتالي ، فإن تطوير البنية التحتية لدعم كهربة النقل قد يكلف أكثر لكل عميل في المناطق الريفية مع عدد أقل من الناس لتوزيع التكاليف. قد يمثل هذا بعض التحديات للمرافق الريفية والتعاونيات التي يمكن أن تشهد زيادة هائلة في المركبات الكهربائية عندما تصبح الشاحنات الكهربائية متاحة أكثر.

بحكم التعريف ، المناطق الريفية أقل كثافة مما يعني أن المحولات وموصلات الخدمة مصممة لتوفير الخدمة الكهربائية للأحمال المعروفة ولكنها لا تسمح بالنمو الكهربائي. - بيل هيثرنجتون ، الرئيس التنفيذي لشركة Bandera Electric Cooperative ، بانديرا ، تكساس

وأشار السيد هيذرينجتون أيضًا إلى أنه نظرًا لأن التعاونيات الكهربائية الريفية مملوكة عمومًا للأعضاء "[هم] أكثر تركيزًا على المجتمع المحلي". وبالتالي ، قد يكون لديهم بعض نقاط القوة الفريدة عندما يتعلق الأمر بنشر البنية التحتية اللازمة لتقليل القلق من النطاق الريفي ، مثل أجهزة الشحن الكهربائية العامة الموضوعة بشكل استراتيجي.

حان وقت الشحن

من المرجح أن يتم شحن معظم السيارات الكهربائية في المنزل ، لا سيما في المناطق الريفية حيث توجد محطات الشحن العامة أقل وأبعد بينهما. في حين أنه من الممكن شحن سيارة كهربائية باستخدام قابس كهربائي عادي ، فمن المرجح أن يختار العديد من سائقي المركبات الكهربائية تثبيت شاحن أسرع (المستوى 2) يمكنه تزويد السيارة بالوقود أسرع بنحو ست مرات ؛ تستخدم أجهزة الشحن هذه نفس مقدار الطاقة الذي يستخدمه مكيف الهواء الكبير. يمكن شحن F150 Lightning بعيد المدى بشكل أسرع وسحب حتى 19.2 كيلوواط لنظام الشحن المزدوج 80 أمبير ، والذي يدور حول مقدار الطاقة التي تستهلكها 3-4 منازل في المتوسط. غالبًا ما يتم تحديد حجم خطوط توزيع الكهرباء السكنية لعدد معين من المنازل ، ولكل منها متوسط ​​استهلاك طاقة مفترض ، لذلك يتم شحن المركبات الكهربائية المتعددة في نفس الوقت في دائرة معينة يمكن أن يمثل مشكلة للأداة.

وفقًا لتوقعات تأثير شبكة EV الداخلية الخاصة بشركة Bandera Electric Cooperative (BEC) ، بدون نوع من إدارة الأحمال ، ستحتاج أجزاء من نظام التوزيع الخاص بهم إلى ترقية كبيرة بحلول عام 2030.

تتطلع بعض المرافق ، مثل BEC ، إلى تحفيز سائقي السيارات الكهربائية على الشحن ليلاً عندما تكون البنية التحتية تحت ضغط أقل من خلال أسعار EV خاصة وأرخص خلال ساعات معينة. نظرًا لأن السيارات الكهربائية أصبحت أكثر انتشارًا ، فإن إحدى الطرق التي يمكن أن تساعد بها شركات السيارات هي جعل أنماط الشحن هذه هي الإعداد الافتراضي عندما تكون السيارة متوقفة في المنزل. أظهرت الأبحاث أن المستخدمين نادرا ما تتجاوز الإعدادات الافتراضية في الأجهزة الأخرى ، مثل منظمات الحرارة الذكية.

يعد انتقال العلامة التجارية الرئيسية للسيارات إلى شاحنات البيك أب الكهربائية بيانًا قويًا بشأن مستقبل السيارات الكهربائية. تأخذ البيك أب خمس نقاط - بما في ذلك المراكز الثلاثة الأولى - في أعلى قائمة العشرة من أشهر السيارات في أمريكا. يمكن أن يؤدي تحسين البنية التحتية للشحن والدعم ، لا سيما في المناطق الريفية ، إلى قطع شوط طويل في التأكد من أن حبنا للشاحنة يعني أيضًا إدارة جيدة لكوكب الأرض. لقد بدأ عصر الشاحنة الكهربائية للتو ، والآن سيكون سؤال العقد القادم هو ما إذا كان بإمكان الشبكة مواكبة ذلك.

ملاحظة: مؤلف هذه القطعة له علاقة استشارية نشطة مع Bandera Electric Cooperative.