该系统将需要大量的我们如何调节和电网运行的变化,包括计量、定价和融资等关键现代化项目扩大电网电力存储。它将依赖于公私合作密切,从先进的电池设计,确保充电快站一天变得无处不在。这个愿景将面临巨大的惯性和阻力,因为它从根本上是与监管垄断心态,巨大的发电厂,和当前电网运营商的化石燃料的依赖。

不过,过去几个月的事件表明,该化石燃料依赖系统开始让路。现在的关键是培育一个变换。

通用汽车宣布的一个里程碑

玛丽Barra 1宣布,通用汽车(General Motors)的首席执行官,是电动汽车发展的一个里程碑。而通用汽车将其目标描述为“的”,其特异性和野心是值得注意的。以及他们在协商制定环境保护基金,已证明与工作成功主要公司改善环境性能,是汽车行业的第一。

通用汽车公司绝不是唯一对电动汽车发动大胆的举措。福特汽车电气化项目超过通用汽车,提供电动版本的标志性品牌如野马和f - 150卡车。大众表示将投资€300亿(358亿美元)到2023年电动车,并誓言到2028年提供70个新的全电动汽车模型,与大众集团预计2200万年电动汽车销售。创业也越来越活跃,e-truck创新者Rivian签署一项大事与亚马逊购买Rivian的全电动送货车,和新的中国电动汽车公司新兴似乎每个月。

当然,特斯拉启动所有关于电动汽车的兴奋,和新特斯拉工厂计划在奥斯汀和柏林。其上海工厂3 s稳步提高的输出模型。与此同时,私营部门投资涌入的新来源电动车和电池公司。

电池电动汽车销售增长的关键,面对熟悉的技术成本的挑战,范围,和充电时间。第一个电池发展的真理是不同的指数增长力量和速度的计算机芯片,被称为“摩尔定律”,没有理由期望指数(而不是线性)电池关键性能指标的改善。任何电池“突破”你读到只提供增量收益,相对而言,相对于硅片的进步推动了过去几十年的它/数字创新。

新材料不断被探索,新设计。例如,“固态”电池取代液体电解质在锂离子电池是有前途的,不过年远离成本效益。和收益也来自创新调整当前的设计,如结合细胞不同尺寸的大小不一的汽车电池,和更好的电池管理软件。

电池续航里程已经达到,它可以很容易地覆盖了日常commuting-plus-errand大多数消费者的需求,但司机们仍然需要充电长途旅行。因此,更快的充电时间是现在越来越引人关注。(丰田,尤其是慢提供电池电动汽车由于其战略早些时候押注混合驱动列车(例如普锐斯)和燃料电池电动汽车,现在承诺一个固态电池EV-with 300多英里10分钟今年充电次原型)。

中国电池开发中起着关键作用

全球竞争的一个关键因素在电池的发展,和中国是最重要的力量影响电动汽车今天在所有方面:供应、需求、电池、基础设施和建立文化动力。在某种程度上,中国的主导地位是由于其深思熟虑的产业政策,促进电池研发和电池并行供应链以其推动电动汽车由国内汽车制造商设计和生产。这鼓励像比亚迪这样的公司,开始电池专家,成为汽车企业,开发未见其他地方。

中国也有大量的锂和稀土供应所需电池生产,虽然远离垄断;其他全球能源即将投产的经济变得更加有利。和中国要求外国汽车制造商生产汽车在国内销售的国家遵守许多规则,包括操作作为一个合资公司与中国汽车制造商(促进技术转移和生产专业知识),将一定比例的生产电动汽车,并在这些车辆使用中国制造的电池。

欧盟是中国紧随其后在协调区域和国家政策支持电动汽车。电动汽车在欧盟销售飙升之前,中国在2020年达到140万辆,比2019年增加了137%,尽管整体汽车销量下降了20%。这是结果,观察人士说绿色的激励,许多新车型的到来,加强推广。挪威著名的领先于世界电动汽车所有权人均率,超过半数的新2020年汽车销售电动汽车。廉价hydropower-produced近乎免费用电收费是原因之一,但也是挪威的电动汽车和充电设施的税收补贴。正如在美国与中国,竞争是推动欧盟开发自己的电池和电动汽车供应链,以避免单一依赖和保持较高的技术水平。

充电基础设施是一个瓶颈

考虑到大量的新EV模型现在承诺的汽车制造商,充电基础设施占据中心舞台作为加快电动汽车采用的关键瓶颈。“鸡和蛋”行对电动汽车和充电设施经常被引用,但一个更合适的比喻(感谢这部电影,“梦想之地”),“如果你构建它,他们会来。”

中国已经表现出重要建设充电设施的需求,诱发购买通过创建一个意义上的文化动力和寻址范围焦虑。哥伦比亚大学报告学分中央政府的大力支持为充电设施和制定国家标准,只有一个充电接口。(美国有三个)。中国对电动汽车充电也集中收集更多的数据,而美国充电网络有许多不同的所有者与协调分析,哥伦比亚报告说。

在世界各地,引爆电动车采用的心理平衡负面和害怕积极和自信是正确的经济块一样重要。为此,在充电基础设施投资将是最有效的,如果他们代表全场一下子按相当数量,而不是逐渐增长。,鉴于回家充电会遇到许多农村和郊区的常规需求EV所有者,安装应优先考虑最高效的充电位置,即城市多功能建筑和附近的州际公路长途旅行。

而特斯拉的战略决策为自己的客户提供自己的增压器产生了有益的影响对其销售和公众对电动车的意识,我们不期望未来的充电站被汽车制造商品牌。相反汽车制造商将与私营企业合作建立充电设施,但也会向政府寻求投资。例如,通用汽车最近宣布包括承诺与EVgo安装超过2700充电快站在未来五年。

拜登政府支持电动汽车基础设施重大努力,计划安装500000个充电器(现在存在的五倍)28000个充电站。拜登的计划可以满足美国一半以上的充电需求,2030年“火花多达2500万辆电动车的销售,”根据电动汽车内部。大力创建更多的电动汽车充电设施也将创造成千上万的伙伴一同开车的关键卖点脱碳美国运输部门。

工作强烈支持电动汽车采用的是日益强大的力量:一种新的网格方法的吸引力,是分散的,支持个人和社区能源自主,独立,和灵活性。许多不同的forces-particularly试点项目,尝试改变规则网格和高度都帮助推动这个愿景。

州和联邦政府中扮演着重要的角色

人们很容易认为这些非凡的创新在电动汽车市场的产品像Elon Musk富有远见的企业家。但私营企业和企业家在一个法律法规的世界。这种方法承认州和联邦政府的重要作用可以进一步加快电动汽车转变。政府行为包括监管旨在减少排放的新汽车,使用政府采购力量刺激需求(联邦政府的舰队已经超过600000辆),和重大财务激励取代内燃机汽车和电动汽车。

主要的州,如加利福尼亚州也将扮演一个重要角色在电动汽车转变。去年9月,州长加文•纽森发布行政命令设定一个目标,在国家2035年出售的所有车辆零排放车辆(zev)。这将首次共同采用ZEV标准超过30年前——“路径到2045年碳中立,”根据加州空气资源委员会。

其他11个州,主要在东北与科罗拉多和华盛顿(新增),也有泽标准。此外,12个州在i - 95走廊和哥伦比亚特区成立了交通和气候倡议促进一个更清洁的运输系统。主动最近启动了东北地区电动汽车网络,这将与公共和私营部门合作,“协调电动汽车基础设施规划和部署在东北和中部地区。“我们的目标是一个无缝的电动车从华盛顿特区新英格兰北部

十年前这样的愿望似乎遥不可及,但是现在他们触手可及的EV转换收益势头。仅仅5年前,交通排放超过来自发电成为美国的温室气体排放的最大来源,突出加快电动汽车转变的重要性。如果应对气候变化需要我们”使一切,“那么我们需要看到电动汽车作为更大的能源生态系统的一部分,而不是一个单独的块。电动汽车将受益于现代化电网现代化,将发挥至关重要的作用。也将政府官员调节电源网格的政策支持EVs-to确保这些创新发展空间。全民动员的抗击一种方法是一个清洁能源的未来的唯一方法。

管理教授约翰·保罗·麦克杜菲是宾夕法尼亚大学沃顿商学院,还有汽车和移动创新项目主任麦克研究所创新管理。莎拉·e光的法律研究和商业道德副教授沃顿商学院。