Dette inkluderer indledende køretøjsomkostninger, benzinomkostninger, elomkostninger og omkostningerne ved at udskifte EV-batterier.Batterier er typisk normeret til 100.000 miles og 8 års rækkevidde, og biler holder typisk det dobbelte.Ejeren vil så sandsynligvis købe et erstatningsbatteri i løbet af køretøjets levetid, hvilket kan være meget dyrt.
Pris pr. mile for forskellige køretøjsklasser i henhold til NREL
Læsere kan have set rapporter om, at elbiler koster mindre end benzinbiler;dog var disse normalt baseret på "undersøgelser", der "glemte" at inkludere omkostningerne ved batteriudskiftning.Professionelle økonomer ved EIA og NREL opfordres til at undgå personlig bias, da det reducerer nøjagtigheden.Deres opgave er at forudsige, hvad der vil ske, ikke hvad de ønsker, der skal ske.
Udskiftelige batterier reducerer omkostningerne ved elbiler ved at:
· De fleste biler kører mindre end 45 miles om dagen.Så kan de på mange dage bruge et lavpris batteri med lav rækkevidde (f.eks. 100 miles) og oplade det natten over.På længere ture kunne de bruge dyrere batterier med længere levetid eller udskifte dem oftere.
· Nuværende elbilejere kan udskifte batterier efter et fald på 20 % til 35 % i kapacitet.Udskiftelige batterier holder dog længere, fordi de er tilgængelige som batterier med lavere kapacitet, når de bliver ældre.Chauffører vil ikke se forskellen mellem et nyt 150 kWh-batteri og et gammelt 300 kWh-batteri, der er nedbrudt med 50 %.Begge vil vise sig som 150 kWh i systemet.Når batterier holder dobbelt så længe, koster batterier dobbelt så lidt.
Hurtigladestationer risikerer at tabe penge
Hvor mange procent af tiden er den i brug, når du ser en hurtigladestation?I mange tilfælde ikke meget.Dette skyldes ulejligheden og de høje omkostninger ved opladning, den lette opladning derhjemme og det utilstrækkelige antal elektriske køretøjer.Og lav udnyttelse resulterer ofte i, at platformsomkostningerne overstiger platformens omsætning.Når dette sker, kan stationer bruge offentlige midler eller investeringsfonde til at dække tab;disse "midler" er dog ikke holdbare.Kraftværker er dyre på grund af de høje omkostninger til hurtigopladningsudstyr og de høje omkostninger til elektrisk service.For eksempel kræves der 150 kW netstrøm for at oplade et 50 kWh batteri på 20 minutter (150 kW × [20 ÷ 60]).Det er den samme mængde elektricitet, der forbruges af 120 hjem, og netudstyret til at understøtte dette er dyrt (det gennemsnitlige amerikanske hjem forbruger 1,2 kW).
Af denne grund har mange hurtigladestationer ikke adgang til et stort antal net, hvilket betyder, at de ikke kan hurtiglade flere biler på samme tid.Dette fører til følgende kaskade af begivenheder: langsommere opladning, lavere kundetilfredshed, lavere stationsudnyttelse, højere omkostninger pr. kunde, lavere stationsfortjeneste og i sidste ende færre potentielle stationsejere.
En by med mange elbiler og for det meste parkering på gaden er mere tilbøjelige til at gøre hurtigopladning mere økonomisk.Alternativt risikerer hurtigladestationer i land- eller forstadsområder ofte at tabe penge.
Udskiftelige batterier reducerer risikoen for den økonomiske levedygtighed af hurtigladestationer af følgende årsager:
· Batterier i underjordiske udvekslingsrum kan oplades langsommere, hvilket reducerer den nødvendige serviceeffekt og reducerer omkostningerne til opladningsudstyr.
Batterier i udvekslingsrummet kan trække strøm om natten, eller når vedvarende energikilder er mættede, og elomkostningerne er lave.
Sjældne jordarters materialer risikerer at blive sjældnere og dyrere
I 2021 vil der være produceret cirka 7 millioner elbiler på verdensplan.Hvis produktionen øges med 12 gange og drives i 18 år, kan elbiler erstatte 1,5 milliarder gaskøretøjer på verdensplan og dekarbonisere transport (7 millioner × 18 år × 12).Elbiler bruger dog typisk sjældent lithium, kobolt og nikkel, og det er uklart, hvad der ville ske med priserne på disse materialer, hvis forbruget steg kraftigt.
Priserne på el-batterier falder typisk år for år.Det skete dog ikke i 2022 på grund af materialemangel.Desværre vil sjældne jordarters materialer sandsynligvis blive mere og mere sjældne, hvilket fører til højere batteripriser.
Udskiftelige batterier reducerer afhængigheden af sjældne jordarters materialer, fordi de lettere kan arbejde med teknologier i lavere rækkevidde, der bruger mindre sjældne jordarters materialer (f.eks. bruger LFP-batterier ikke kobolt).
Det er nogle gange ubelejligt at vente med at oplade
Udskiftelige batterier reducerer påfyldningstiden, fordi udskiftning er hurtig.
Chauffører føler sig nogle gange bekymrede over rækkevidde og opladning
Udskiftning vil være let, hvis du har mange byttekamre og mange reservebatterier i systemet.
CO2 udledes ved afbrænding af naturgas for at generere elektricitet
Grids er ofte drevet af flere kilder.For eksempel kan en by på ethvert givet tidspunkt få 20 procent af sin elektricitet fra atomkraft, 3 procent fra sol, 7 procent fra vind og 70 procent fra naturgasanlæg.Solparker genererer elektricitet, når solen skinner, vindmølleparker genererer elektricitet, når det blæser, og andre kilder har en tendens til at være mindre intermitterende.
Når en person oplader en EV, mindst én strømkildepå nettet øger outputtet.Ofte er der kun én person involveret på grund af forskellige hensyn, såsom omkostninger.Det er heller ikke sandsynligt, at outputtet fra en solcellegård ændrer sig, da den er indstillet af solen, og dens strøm normalt allerede er forbrugt.Alternativt, hvis en solcellegård er "mættet" (dvs. smider grøn strøm, fordi den har for meget), så kan den øge sin produktion i stedet for at smide den væk.Folk kan oplade elbiler uden at udlede CO2 ved kilden.
Udskiftelige batterier reducerer CO2-udledningen fra elproduktion, fordi batterierne kan genoplades, når vedvarende energikilder er mættede.
CO2 udsendes ved udvinding af sjældne jordarters materialer og ved fremstilling af batterier
Udskiftelige batterier reducerer CO2-udledningen i batteriproduktion, fordi mindre batterier, der bruger mindre sjældne jordarter, kan bruges.
Transport er et problem med $30 billioner
Der er cirka 1,5 milliarder gaskøretøjer i verden, og hvis de blev erstattet med elektriske køretøjer, ville hver af dem koste 20.000 USD til en samlet pris på 30 billioner USD (1,5 milliarder × 20.000 USD).F&U-omkostninger ville være berettigede, hvis de f.eks. blev reduceret med 10 % gennem flere hundrede milliarder dollars i yderligere F&U.Vi er nødt til at se transport som et problem med $30 billioner og handle i overensstemmelse hermed – med andre ord mere F&U.Men hvordan kan F&U reducere omkostningerne ved udskiftelige batterier?Vi kunne starte med at udforske maskiner, der automatisk installerer underjordisk infrastruktur.
Afslutningsvis
For at flytte udskiftelige batterier fremad kan regeringer eller fonde finansiere udviklingen af følgende standardiserede systemer:
· Elektromekanisk udskifteligt batterisystem til elektriske køretøjer
· Kommunikationssystem mellem EV-batteri og opladningmekanisme
· Kommunikationssystem mellem bilen og batteriskiftestationen
· Kommunikationssystem mellem elnettet og køretøjets displaypanel
· Smartphone brugergrænseflade og betalingssystem grænseflade
· Udskiftnings-, opbevarings- og opladningsmekanismer i forskellige størrelser
Udvikling af et komplet system til prototype kan koste titusinder af millioner dollars;dog kan global implementering koste milliarder af dollars.
Indlægstid: 16. december 2022