原文题目:Impacts of fleet types and charging modes for electric vehicles on emissions under different penetrations of wind power
原文作者:Xinyu Chen, Hongcai Zhang, Zhiwei Xu, Chris P. Nielsen, Michael B. McElroy and Jiajun Lv
一作单位:School of Engineering and Applied Sciences, Harvard University, Cambridge, MA, USA.
期刊名:Nature Energy
期刊月份:2018年5月
关键词: 电动汽车,全生命周期排放,煤电厂,弃风
电动汽车在中国,特别是煤电为主的中国北方可能会导致比传统化石燃料车辆更多的碳排放和传统污染物排放。近年来,中国大力推广电动汽车,而对电动汽车在实际使用中的全寿命周期排放并没有十分细致的研究。本文以北京及周边地区为例考虑了私家车、出租车和公共汽车在慢速充电和快速充电情况下对环境的影响,通过使用调查收集来的电动车驾驶模式,综合考虑充电需求、充电时间煤电和和风电的可用程度和供电用电时间曲线通过模型模拟研究电动车应用对环境的实际影响。
本文首先通过实地调查和获取监管报告总结出了私家车出租车和公共汽车的驾驶使用模式,再将这些模式转化为概率分布通过蒙特卡洛方法对充电需求进行随机取样模拟,本模拟时间分辨率达到了小时级别。在获取用电需求的时间分布后结合区域电力供需数据进行电力分配并评估相应的环境影响。本文考虑到中国北方以煤电为主的情况,注意到了近年来风电的大量建设与弃风现象的矛盾,在模拟中综合考虑了煤电厂供电功率变化响应时间长和冬季热电联产供暖需求导致不能停产等问题。在对几种不同车辆不同充电模式进行模拟后得出以下结论:对公共交通车辆的电动化有可以最有效的显著减少氮氧化物的排放,在使用慢充的情况下私家车电动化有利于减少碳排放和空气污染,而快充条件下私家车电动化反而会增加排放和污染。这是由于慢充条件更有利于风电的使用。本文还指出若想实现通过私家车电动化实现减排治污,需要引入鼓励错峰充电和使用慢速充电的价格机制。
本文立意新颖,详细考虑了许多和电动车用电和发电相关的实际情况,可以为未来政策的制定提供有力的指导。(3E论文速递)



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