電動(dòng)汽車將成耗電大戶 用太陽(yáng)能面板供電現(xiàn)實(shí)嗎？

極客網(wǎng)·極客觀察5月31日 隨著汽車電動(dòng)化加速，未來(lái)電動(dòng)汽車的耗電量將大幅攀升，考慮到諸如美國(guó)這樣的電力供應(yīng)并不充裕的國(guó)家現(xiàn)狀，未來(lái)用太陽(yáng)能面板為電動(dòng)汽車供電現(xiàn)實(shí)嗎？PCIS（美國(guó)一家為企業(yè)提供策略支持與科技解決方案） CTO Vaclav Vincalek近日撰文解讀了這一問(wèn)題。

今天，每一家公司的服務(wù)器都需要能源來(lái)驅(qū)動(dòng)。我是一名科技企業(yè)家，學(xué)過(guò)電子工程，我當(dāng)然希望城市能有更好的未來(lái)。于是我會(huì)問(wèn)：未來(lái)的能源需求還會(huì)增長(zhǎng)，我們能有足夠的能源去做想做的事嗎？

最近加州停了電，德州也曾嚴(yán)重停電，整個(gè)美國(guó)的電價(jià)都在上漲，而且拒絕降價(jià)?，F(xiàn)在的社會(huì)是科技社會(huì)，能源需求正在快速增長(zhǎng)。我們希望未來(lái)是綠色的，汽車將會(huì)變成電動(dòng)汽車，一切互聯(lián)。數(shù)字資產(chǎn)（比如比特幣等）消耗的電力相當(dāng)于小國(guó)能耗?？上У氖?，未來(lái)很光明，但我們似乎沒(méi)有能力讓燈一直亮著。

我們?cè)?jīng)夢(mèng)想著獲得無(wú)窮無(wú)盡的電力，從而在地球上構(gòu)建天堂。但最近德州的停電并不是反常現(xiàn)象。如果我們不小心一點(diǎn)，未來(lái)停電可能會(huì)成為常態(tài)?？傊?，社會(huì)正在劇變，未來(lái)我們需要更多電力。

電動(dòng)汽車時(shí)代已經(jīng)來(lái)了，我們已經(jīng)看到未來(lái)是怎樣的。在美國(guó)登記的汽車有2.75億輛，在過(guò)去20年銷售的插電式電動(dòng)汽車、混動(dòng)汽車約為700萬(wàn)輛，我們可以樂(lè)觀一點(diǎn)假定，認(rèn)為當(dāng)中大多數(shù)還在使用，那么它在所有汽車中占的比重最多也只有2.5%。有預(yù)測(cè)認(rèn)為，2040年之前，電動(dòng)汽車在美國(guó)所有銷售的乘用車中將會(huì)占到一半以上的比例。換言之，在2040年之后電動(dòng)汽車將會(huì)成為主流。

為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)，我們忽視電動(dòng)汽車的多樣性，用2020款特斯拉Model 3 Standard Range Plus作為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)計(jì)算，這款汽車每行駛100英里需要24度電。假設(shè)你每年行駛13500英里（這是美國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)），需要3240度電。假設(shè)美國(guó)有2.75億輛電動(dòng)汽車，每年需要8910億度電。

去年，美國(guó)發(fā)電大約4萬(wàn)億度。如果所有汽車都電動(dòng)化，大約四分之一的電力要給汽車用。當(dāng)然，現(xiàn)在離2040年還要20年，美國(guó)還可以繼續(xù)增加發(fā)電量。

目前全球約有84%的電力來(lái)自化石燃料，而化石燃料又是氣候變化的重要原因。

這里只是談到了交通領(lǐng)域，還沒(méi)有考慮其它行業(yè)的電力需求。如果我們不能滿足現(xiàn)在的電力需求，當(dāng)電動(dòng)汽車普及時(shí)怎么辦？

現(xiàn)在問(wèn)題來(lái)了：我們用什么發(fā)電呢？

與流行觀點(diǎn)不同，我個(gè)人認(rèn)為靠綠色能源技術(shù)可能是不夠的。不要認(rèn)為漸進(jìn)優(yōu)化能源就夠了，不夠的。

打個(gè)比方，如果用太陽(yáng)能面板為美國(guó)提供電力，需要78.6億塊。如果太陽(yáng)能面板的寬度是3.5英尺（約1.07米），長(zhǎng)度約為500萬(wàn)英里（805萬(wàn)公里），相當(dāng)于在美國(guó)來(lái)來(lái)回回走1700多次。這還是假設(shè)太陽(yáng)一直照射。如果天上云多，太陽(yáng)能面板發(fā)的電是就沒(méi)有那么多的?，F(xiàn)在風(fēng)能的使用正在增加，在丹麥和哥斯達(dá)黎加是可行的，那里多風(fēng)。

沒(méi)有風(fēng)時(shí)，就要用煤或天然氣發(fā)電廠來(lái)填補(bǔ)，我覺(jué)得很多人對(duì)這點(diǎn)并不是很重視。再看潮汐發(fā)電廠，一天的有效使用時(shí)間大約只有12-14小時(shí)。

對(duì)于任何可再生能源來(lái)說(shuō)，最大的問(wèn)題在于利用率，也就是實(shí)際能源輸出與可能最大輸出的比例。核電的利用率是93.5%，氫能39.1%，風(fēng)能34.8%，太陽(yáng)能只有24.5%。

如果我們真的想有所突破，就要超越太陽(yáng)能、風(fēng)能與潮汐能。能源需求正在增加。就算我們想拋棄化石燃料，也要從其它地方來(lái)填補(bǔ)。

想獲得大量綠色能源，真正要依靠的可能是核聚變。直到最近幾年，人們才漸漸認(rèn)為核聚變發(fā)電可以在很遠(yuǎn)的將來(lái)實(shí)現(xiàn)，注意，是多年之后。如果我們能擺脫對(duì)核裂變技術(shù)的恐懼，小型模塊化核反應(yīng)堆也許能幫我們解決眼下的問(wèn)題。這樣的技術(shù)既面臨心理挑戰(zhàn)，也面臨工程挑戰(zhàn)。70年前就有了核電站，現(xiàn)在因?yàn)橛辛诵略O(shè)計(jì)，核電站更可靠更安全了。

除了關(guān)注能源問(wèn)題，我們還應(yīng)該重視智能電網(wǎng)技術(shù)。試想，如果晚上所有電動(dòng)汽車都能為城市供電，它就相當(dāng)于一個(gè)龐大的分布式電池系統(tǒng)，它可以充當(dāng)備用發(fā)電機(jī)，可以為住宅、醫(yī)院、城市提供電力。

作為企業(yè)，如何趕上潮流？只能向創(chuàng)新投資。

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