美国充电设施部署

美国充电基础设施的分阶段实施 零排放商用车能源需求与部署方案评估 迈 克 尔·约 瑟 夫·比尔·范·安堡马克·希尔BharadwajSathiamoorthy 2023年8月 Acknowledgments Theauthors would like to thank key CALSTART staff,including Chase LeCroy,Jessie Lund,andJasnaTomić,fortheircriticalreviewandadditionstothisreport.Anyerrorsaretheauthors’sown. 未经CALSTART事先书面许可，不得以任何形式或任何方式复制或传输本文档的任何部分-电子，机械，影印，记录或其他方式。请求许可或进一步信息应发送至CALSTART，48S.ChesterAve，Pasadena，CA91106或Publications@CALSTART.org。 CALSTART ©版权所有2023CALSTART 目录 Table of Contents ii首字母缩略词列表iii数字和表格iv执行摘要1 I.基础设施建设至2035年2 Introduction...................................................................................................................2美国ZE-MHDV过渡的能源需求4基础设施部署需要满足需求的地方.........................................................................................9部署阶段11收益15 II.何时会发生建筑：优先考虑区域18 克服可用性障碍18现实世界中的例子19分析中的例子23收益25 克服利用障碍26现实世界中的例子27分析中的例子30收益31 IV.结论32讨论：网络效应和进一步研究32建议36 参考文献37 附录41数据源41方法44假设47 首字母缩略词列表 数字和表格 数字 图1.驱动到零六阶段策略(CALSTART，2022b).....................................................................................3图2.新ZE-MHDV销售的日能耗年均增长，2023-2035.............................................................................6图3.能源系统优化区域......................................................................................................................7图4.优先启动区域中的站点配置和功能的图示......................................................................11图5.CALSTART分阶段部署，到2027年-阶段1.................................................................................12图6.CALSTART分阶段部署，2027至2030-阶段2.............................................................................13图7.CALSTART分阶段部署，2030到2035-阶段3.............................................................................14图8.由分阶段建设支持的快速、广泛的市场渗透基础设施.....................................................................16图9.优先区域和上下文..............................................................................................................24图10.基础设施分阶段进展...........................................................................................33 Tables 表1.优先发射区Definitions.........................................................................................................10表2.阶段1细目......................................................................................................................12表3.第2阶段细目..................................................................................................................13表4.第3阶段细目..................................................................................................................14表5.优先级因素..............................................................................................................................19表6.费用($billions).......................................................................................................................35表A-1.旅行数据Sources.........................................................................................................41表A-2.优先顺序Data.....................................................................................................................42表A-3.成本Data...................................................................................................................43表A-4.优先级Data........................................................................................................................46表A-5阶段定义.....................................................................................................................47 表A-6.部署分布48表A-7.按阶段和地区划分的阶段方案成本（亿元）49表A - 8. EVSE基本成本50 执行摘要 为了评估在全国范围内建立零排放基础设施的可行性，CALSTART预测了2027年，2030年和2035年零排放中型和重型车辆（ZE - MHDV）采用率所需的电力供应所需的基础设施。这些费率达到了美国2022年签署的《全球零排放中型和重型车辆谅解备忘录》（Global MOU）设定的目标。 这一分析表明，满足ZE-MHDV能源需求所需的基础设施可以分阶段围绕有利的发射区域。这种分阶段的方法可以管理配电网升级时间表，并最大限度地提高利用率，即使全球谅解备忘录的可达到的市场渗透率超过美国监管机构提出的水平。ZE-MHDV能源需求的加速速度可以通过综合运输能源系统的市场驱动、重叠和并行增长来管理. 为了开发此分析和由此产生的路线图，CALSTART对能源需求进行了建模，并展示了如何优先考虑有利的发射区并使用创新的部署策略可以适应建造过程中的容量限制。有利的地区包括1）行业集中，2）公共和私人资金具有高杠杆率，3）政策支持，4）能源成本降低，或5）分布式电网现代化将发生。这种情况下的建设首先集中在形成再充电枢纽的关键产业集群中的返回基地仓库基础设施，然后集中在实现区域枢纽到枢纽运营的关键走廊，最后集中在国家网络节点。 总之，这分阶段战略启用: •通过集中于优先发射区来加快部署。更多的ZE - MHDV可以在比线性、非分阶段增长方案更短的时间内得到支持。•具有成本效益的实施。成本可以向前转移，不太重要的领域留给未来部署，而总能源需求可以通过有针对性的升级和管理策略、共享安排、公共充电和其他现场优化来提供，从而降低每辆车的基础设施成本。•一个清晰的愿景，帮助公用事业，政府和投资者采取目标行动整合电网现代化和ZE-MHDV的采用，并最大限度地实现共同利益。•利用公共资金和释放私人投资的协调. I.基础设施建设到2035年 Introduction 为零排放中型和重型车辆（ZE-MHDV）开发广泛可用的充电基础设施对于支持未来几十年在美国预期的向这些车辆的过渡至关重要。ZE-MHDV已准备好扩展到所有区域应用和远程航线。部署能源输送系统-一揽子技术产品和支持系统开发，构成支持引入ZE-MHDV的充电基础设施-至关重要。基础设施部署必须跟上ZE-MHDV的快速增长，否则可能会减缓市场的加速。 在过去的几年中，工业界做出了重大承诺来建设这一基础设施。此外，不断发展的基础设施供应商和解决方案生态系统已经到位，以支持这些投资和管理这种过渡。然而,特定机队过渡到ZE - MHDV的选择可能受到充电基础设施可用性的不确定性的影响。基础设施部署中涉及的潜在不可预见的成本可能会影响和转移车队向ZE -MHDV过渡的途径，尽管总拥有成本具有潜在优势。对于再充电基础设施而言，这种担忧尤其严重；电子的输送与液体或气体加油系统不同，车队可能用于并涉及有关运输电气化和集成到较大电网中的速度的问题。1 为了评估全国范围内基础设施建设的可行性，CALSTART预测了在2027年提供满足ZE-MHDV采用率所需的电力所需的基础设施。2030年和2035年由《全球零排放中型和重型车辆谅解备忘录》（GlobalMOU）制定；这些费率代表了到2040年达到100％ZE-MHDV的可行途径（CALSTART，2022b）。CALSTART. 1该分析侧重于电力基础设施，并将其他零排放加油基础设施的部署用于未来的研究；然而，最近的工作已经考虑了其他加油技术在这些预测中涉及的一些占空比中的作用（CAL