ความเร็วของกริดและการชาร์จพุ่งไปข้างหน้าในขณะที่ Amazon, FedEx และ Transit Fleets Go Electric

อเมซอนAMZN
, เฟดเอ็กซ์FDX
และผู้ดำเนินการกองเรือขนาดใหญ่อื่น ๆ กำลังดำเนินการอย่างรวดเร็วเพื่อแทนที่รถบรรทุกส่งไอเสียจำนวนมากด้วยยานพาหนะไฟฟ้าที่สะอาด เป็นชัยชนะของสิ่งแวดล้อม แต่การรักษา EV หนักหลายหมื่นคันทำให้เกิดความท้าทายใหม่ ๆ รวมถึงการติดตั้งที่ชาร์จจำนวนมากและการเสียบปลั๊กเมื่ออัตราค่าไฟฟ้าราคาถูกเท่านั้น โอ้ และอย่าขับมันแรงเกินไปหรือจนกว่าน้ำมันจะใกล้จะหมด หากคุณต้องการให้แบตเตอรี่ใช้งานได้ยาวนาน

“เช่นเดียวกับโทรศัพท์มือถือของคุณ คุณไม่ต้องการให้มีการชาร์จน้อยกว่า 20% แบตเตอรี่มีความสุขระหว่างการชาร์จประมาณ 40% ถึง 80%” Roland Cordero ผู้ดำเนินการบำรุงรักษาและเทคโนโลยีสำหรับ Foothill Transit ซึ่งมีรถโดยสารแบตเตอรี่ 31 คันในกองเรือ 350 หน่วยที่ขนส่งผู้โดยสารระหว่างตัวเมืองลอสแองเจลิสและชานเมืองในซาน กาเบรียล วัลเลย์. “หากคุณกำลังใช้พลังงานจากรถของคุณที่อยู่ด้านล่างเป็นประจำ คุณจะลดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่”

คอร์เดโรรู้เรื่องนี้เป็นอย่างดี เนื่องจากหน่วยงานขนส่งผู้บุกเบิกของเขาได้พยายามใช้ไฟฟ้าทั้งหมดในช่วง 12 ปีที่ผ่านมา เขาได้เรียนรู้ว่ารถโดยสารแบตเตอรี่ใช้ไม่ได้กับทุกเส้นทางของ Foothill และความน่าเชื่อถือนั้นอาจเป็นปัญหาได้ “จากรถโดยสารไฟฟ้าแบตเตอรี่ทั้งหมดของเราตอนนี้ เรามีให้บริการประมาณ 53%” คอร์เดโรกล่าว ฟอร์บ. “ลองนึกดูว่าถ้าทั้งฝูงบินของเราใช้ไฟฟ้าจากแบตเตอรี่โดยมีความพร้อมใช้งานเพียง 53% เท่านั้น จะมีคนจำนวนมากที่ไม่ได้ไปพบแพทย์หรือขับรถไปทำงาน”

การใช้ไฟฟ้านั้น “ไม่เหมือนกับการซื้อรถยนต์ดีเซลทั่วไปที่เป็นที่รู้จักและเข้าใจกันดีแล้วปล่อยให้มันทำงาน”

การผลักดันของฝ่ายบริหารของ Biden ในการนำกองยานพาหนะเพื่อการพาณิชย์และการขนส่งไปใช้ไฟฟ้าด้วยสิ่งจูงใจของรัฐบาลกลางใหม่กำลังกระตุ้นการลงทุนหลายหมื่นล้านดอลลาร์ในกำลังการผลิตแบตเตอรี่และยานพาหนะใหม่ของสหรัฐฯ และ แย่งชิงลิเธียม และอื่น ๆ วัตถุดิบสำคัญ เพื่อทำให้พวกเขา แต่ยังหมายความว่าผู้ให้บริการยานพาหนะต้องเรียนรู้วิธีเติมเชื้อเพลิงให้รถยนต์ทั้งหมด โดยคำนึงถึงชั่วโมงของเวลาในการชาร์จต่อวันสำหรับรถยนต์แต่ละคัน วิธีดูแลรักษา; และหลีกเลี่ยงการชาร์จในบางครั้งที่เครียดกับกริดหรือเมื่อค่าไฟแพงที่สุด

David Scorey หัวหน้าฝ่ายปฏิบัติการในอเมริกาเหนือของ Keolis ซึ่งตั้งอยู่ในปารีส ซึ่งช่วยให้กองยานพาหนะขนส่งทั่ว โลก.

“คุณต้องเข้าใจรอบการทำงานที่คุณต้องการใช้ยานพาหนะ ลักษณะการทำงานของเครือข่าย ฝึกอบรมช่างซ่อมบำรุง และฝึกอบรมเจ้าหน้าที่ปฏิบัติงานเพื่อใช้ยานพาหนะเหล่านี้ เนื่องจากพวกมันทำงานในรูปแบบต่างๆ” เขากล่าว “และจากนั้นก็มีส่วนแบ็คออฟฟิศทั้งหมดเกี่ยวกับวิธีตรวจสอบสุขภาพแบตเตอรี่ บริการไร้สาย วิธีเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานของรถยนต์ วิธีตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณมีการเตรียมการชาร์จที่เหมาะสม”

บริษัทจำนวนมากจะได้เรียนรู้บทเรียนเหล่านี้ในทศวรรษหน้า Amazon ผู้ค้าปลีกยักษ์ใหญ่กำลังวางรถตู้ Rivian ไฟฟ้า 100,000 คันเข้าสู่ฝูงบินในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า และจะเริ่มใช้ยานพาหนะ Ram ที่ขับเคลื่อนด้วยแบตเตอรี่จาก Stellantis ในปี 2023 เฟดเอ็กซ์ยังมีรถขนส่งไฟฟ้าหลายพันคันอยู่บนท้องถนน และกำลังเพิ่มมากขึ้นด้วย รถตู้ส่ง BrightDrop หลายร้อยคันจากเจนเนอรัล มอเตอร์สGM
หน่วยรถบรรทุกไฟฟ้าใหม่ ในทำนองเดียวกัน UPS มีรถบรรทุกที่ใช้แบตเตอรี่มากกว่า 1,000 คัน และกำลังรออีก 10,000 คันจากบริษัทสตาร์ทอัพในอังกฤษ Arrival

คำถามสำคัญข้อหนึ่งที่กองเรือเหล่านี้ต้องเผชิญ: กริดจะเชื่อถือได้แค่ไหน? แคลิฟอร์เนียซึ่งเป็นตลาดชั้นนำสำหรับรถยนต์ไฟฟ้าในสหรัฐฯ มีความหวาดกลัวว่าโครงข่ายไฟฟ้าของบริษัทอาจล้มเหลวในต้นเดือนกันยายน เมื่อคลื่นความร้อนจัดทำให้เกิดการใช้พลังงานเพิ่มขึ้น เนื่องจากบ้านและธุรกิจต่างๆ พยายามจะใจเย็น พลังงานยังคงไหลอย่างต่อเนื่อง แต่จากประสบการณ์ได้เน้นย้ำถึงความจำเป็นในการสร้างโครงสร้างพื้นฐานด้านไฟฟ้าที่แข็งแกร่งยิ่งขึ้น เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศทำให้เกิดสภาวะที่ร้อนและแห้งแล้งขึ้น รวมถึงพายุและเฮอริเคนที่รุนแรงขึ้นซึ่งส่งผลให้สายไฟดับไปด้วย

“เรามีทีมงานที่ทำงานร่วมกับสาธารณูปโภคในท้องถิ่นและผู้กำหนดนโยบายเพื่อช่วยประเมินว่าสามารถเพิ่มสถานีชาร์จที่สิ่งอำนวยความสะดวกของเราได้จากจุดใด โดยพิจารณาจากความจุกริดในปัจจุบันและอนาคต” Bill Cawein ผู้จัดการฝ่ายเทคโนโลยีและการผสานรวมของ FedEx และการบำรุงรักษารถยนต์ในสหรัฐฯ กล่าว “ความจุของกริดจะต้องเพิ่มขึ้นเพื่อรองรับจำนวนรถยนต์ไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้น ทั้งเชิงพาณิชย์และด้านอื่นๆ บนท้องถนนในปีต่อๆ ไป”

ความกังวลของกริด

ความกังวลเรื่องตารางไม่ค่อยเป็นปัญหาสำหรับเจ้าของรถแต่ละราย โดยเฉพาะอย่างยิ่งผู้ที่สามารถชาร์จ EV ที่บ้านได้ในชั่วข้ามคืน แต่ปัจจุบันนี้เป็นสิ่งที่กลุ่มธุรกิจเชิงพาณิชย์และการขนส่งต้องเผชิญ เนื่องจากจำนวน EV ที่พวกเขากำลังเพิ่มเข้าไป

“เรากำลังสำรวจทางเลือกที่หลากหลาย” Daniel Gross ผู้อำนวยการ Climate Pledge Fund ของ Amazon กล่าว ฟอร์บ. “สิ่งหนึ่งที่ต้องคำนึงถึง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในส่วนที่เกี่ยวกับฝูงบินไมล์สุดท้ายของเราคือ เราไม่ส่งพัสดุข้ามคืนและกลางดึกที่กริดไม่ตึง ดังนั้นจึงปลอดภัยที่จะสมมติว่าการชาร์จจำนวนมากของเราอยู่ในช่วงเวลาที่ไม่ต้องเสียภาษีจากกริด”

“กริดจะพร้อมเสมอ คำถามคือเราต้องการจ่ายเท่าไหร่?”

A การศึกษาล่าสุดของมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด ประมาณการว่าในรัฐอย่างแคลิฟอร์เนีย ซึ่งรถยนต์ไฟฟ้าคิดเป็นประมาณ 6% ของยานพาหนะบนท้องถนน มีความจุกริดมากมายสำหรับชาร์จ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในชั่วข้ามคืนในช่วงนอกชั่วโมงเร่งด่วน อย่างไรก็ตาม ภายในสิ้นทศวรรษนี้ เมื่อ EV อาจเพิ่มส่วนแบ่งตลาดได้ถึง 30% ก็จำเป็นต้องเปลี่ยนนิสัยการชาร์จไปเป็นช่วงเวลาอื่นของวัน เช่น ในช่วงเช้าตรู่หรือช่วงบ่าย ซึ่งเป็นช่วงที่การผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ ที่จุดสูงสุดเนื่องจากราคาช่วงกลางคืนไม่น่าจะถูกอีกต่อไป

“กริดจะพร้อมเสมอ คำถามคือเราต้องการจ่ายเท่าไหร่?” Ram Rajagopal รองศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมโยธาและสิ่งแวดล้อมที่ Stanford และหนึ่งในผู้เขียนการศึกษากล่าว “อเมซอนสามารถชาร์จบนกริดในตอนกลางคืนได้ในปี 2035 แต่ค่าไฟฟ้าในตอนกลางคืนจะแพงกว่ามากเมื่อเทียบกับตอนกลางวัน”

ยานพาหนะไปยังการจัดเก็บพลังงานกริด

แม้ว่าผู้สนับสนุน EV หลายคนกล่าวว่ารถยนต์ รถบรรทุก และรถโดยสารทั้งหมดเหล่านี้สามารถทำหน้าที่เป็นแหล่งเก็บพลังงานแบบกระจาย แลกเปลี่ยนไฟฟ้ากลับไปยังกริดเมื่อจำเป็น และชาร์จใหม่เมื่อความต้องการลดลง ซึ่งไม่น่าจะเป็นตัวเลือกที่มีความหมายในเร็วๆ นี้ สู่เมืองราชาโกปาล การเพิ่มพลังให้กับบ้านของคุณเป็นครั้งคราวด้วย Ford F-150 Lighting เมื่อไฟฟ้าดับเป็นสิ่งหนึ่ง ทำทุกวันเป็นอีกเรื่องหนึ่ง

“ความกังวลคือว่าแบตเตอรีจะเสื่อมอายุไปมากเพียงใดจากการทำเช่นนี้” เขากล่าว “หลายคนพยายามตอบคำถามนี้โดยศึกษาในห้องทดลอง แต่ในสภาพแวดล้อมจริงที่คุณมีอุณหภูมิผันแปร ที่ที่คุณมีแพ็คและยานพาหนะที่ใช้ในรูปแบบต่างๆ ฉันคิดว่านี่เป็นคำถามที่เปิดกว้างมาก”

อีกคำถามหนึ่งคือ ธุรกิจขนาดเล็กจะก้าวไปสู่ไฟฟ้าได้ง่ายเพียงใด ผู้ให้บริการขนาดใหญ่ เช่น Amazon, FedEx และ UPS จะสามารถลงทุนในพนักงานและเทคโนโลยีเพื่อจัดการ EV ใหม่ของพวกเขา เช่น ซอฟต์แวร์เพื่อตรวจสอบสถานะการชาร์จของยานพาหนะแต่ละคัน และพวกเขาก็จะมีสถานีชาร์จเฉพาะของตนเองด้วย ผู้เล่นที่มีขนาดเล็กกว่าจะไม่ได้มีความหรูหราเหล่านี้เสมอไป Rajagopal กล่าว

“มีธุรกิจขนาดเล็กและขนาดกลางจำนวนมากมายที่จะทำให้กองยานพาหนะของพวกเขาขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้า ไม่ว่าจะเป็นบริษัทจัดสวน บริษัทประปา” เขากล่าว “สำหรับบริษัทเหล่านี้จำนวนมาก พวกเขาไม่มีวิธีการทางการเงินและผู้คนในการติดตั้งที่ชาร์จและจัดการมันจริงๆ นั่นเป็นสิ่งที่พวกเขาไม่เคยทำมาก่อน และมันเป็นเรื่องใหญ่”

คำตอบหนึ่งสำหรับความท้าทายเหล่านี้สำหรับกองยานบางลำอาจกำลังใช้เส้นทางอื่น: ไฮโดรเจน

ในกรณีของ Foothill Transit ซึ่งทำงานร่วมกับ Keolis มีการตัดสินใจแล้วว่ารถโดยสารแบตเตอรี่ไม่ใช่วิธีที่ดีที่สุดในการใช้ไฟฟ้า เนื่องจากมีปัญหากับรถโดยสารที่ซื้อจาก Proterra ซึ่งรวมถึงความน่าเชื่อถือโดยทั่วไป ประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ และเวลาในการชาร์จที่ยาวนาน แต่กำลังเตรียมที่จะเปลี่ยนไปใช้โมเดลเซลล์เชื้อเพลิงที่ใช้ไฟฟ้าจากไฮโดรเจนแทน กำลังซื้อ 33 ของหน่วยการปล่อยมลพิษเป็นศูนย์จาก NFI ของแคนาดา และเมื่อเดือนที่แล้วได้ติดตั้งถังไฮโดรเจนขนาด 25,000 แกลลอนที่ลานจอดรถบัสในเมืองโพโมนา รัฐแคลิฟอร์เนีย ซึ่งจะทำให้พวกมันมีเชื้อเพลิง

ไฮโดรเจนจะมีต้นทุนเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าของค่าไฟฟ้าหรือก๊าซธรรมชาติ แหล่งเชื้อเพลิงอื่น ๆ ที่ขับเคลื่อนรถเมล์ Foothill แต่ Cordero ตั้งตารอที่จะเติมเชื้อเพลิงได้เร็วกว่าและซับซ้อนน้อยกว่า

“เราไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนวิธีการดำเนินธุรกิจของเรา” เขากล่าว “มันเหมือนกับที่เราใช้งาน CNG คุณเติมในสิบนาทีและพร้อมที่จะไป มันสามารถวิ่งได้ 320 ไมล์และสามารถไปได้ทุกเส้นทาง”