北理工團(tuán)隊在電力系統(tǒng)穩(wěn)定性與交通電氣化領(lǐng)域取得研究成果

2024-09-05 14:07:03來源：北京理工大學(xué) 閱讀量：55 評論

導(dǎo)讀：隨著“雙碳”戰(zhàn)略持續(xù)推進(jìn)，終端能源電氣化轉(zhuǎn)型已逐步成為社會各界共識。交通電氣化是全球應(yīng)對氣候變化、推動綠色低碳發(fā)展的重要方面。

　　近日，北京理工大學(xué)王兆華教授團(tuán)隊的研究成果 “Power supply disruptions deter electric vehicle adoption in cities in China”以研究長文(Research article)的形式發(fā)表于《自然》雜志子刊《自然·通訊》(Nature Communications)。北京理工大學(xué)王兆華教授、王博教授為論文的共同通訊作者，美國馬里蘭大學(xué)邱月明教授和北京理工大學(xué)鄧娜娜博士后是論文的共同第一作者。合作者還包括來自耶魯大學(xué)、美國弗吉尼亞理工大學(xué)、中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院等的多位學(xué)者。

　　隨著“雙碳”戰(zhàn)略持續(xù)推進(jìn)，終端能源電氣化轉(zhuǎn)型已逐步成為社會各界共識。交通電氣化是全球應(yīng)對氣候變化、推動綠色低碳發(fā)展的重要方面。在以往的研究中，學(xué)者們廣泛探討了電池技術(shù)的進(jìn)步和充電樁的部署等對于推動交通電氣化發(fā)展的重要性。然而，學(xué)術(shù)界與政策制定者往往忽視了電力供應(yīng)穩(wěn)定性在交通電氣化進(jìn)程中的基礎(chǔ)性作用，對于電力供應(yīng)中斷及其對交通電氣化影響的考慮尚不充分。尤其是隨著新能源發(fā)電比例的持續(xù)上升和極端天氣事件的頻繁發(fā)生，電力供應(yīng)體系的穩(wěn)定性與可靠性面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，進(jìn)而影響我國電氣化進(jìn)程。

　　為此，王兆華教授團(tuán)隊以交通領(lǐng)域新能源汽車推廣為例，實證研究分析了電力系統(tǒng)穩(wěn)定性對交通電氣化的影響及其帶來的碳減排收益損失，為優(yōu)化電力系統(tǒng)管理、增強(qiáng)電網(wǎng)韌性、推動新能源汽車產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展提供科學(xué)指導(dǎo)和決策支持。

　　研究發(fā)現(xiàn)，電力系統(tǒng)穩(wěn)定性是制約交通領(lǐng)域電氣化的重要因素，電力供應(yīng)中斷顯著影響了新能源汽車的推廣。具體的，電力供應(yīng)中斷導(dǎo)致純電動汽車和插電式混動動力汽車的銷量(滯后1到2期)出現(xiàn)了明顯的下降(見表1)。在此基礎(chǔ)上，該研究進(jìn)一步預(yù)測了由于電力供應(yīng)中斷引起的未來新能源汽車市場份額變動及其對碳減排效益的潛在影響(見圖1)。

表1：電力中斷與新能源汽車銷量的回歸結(jié)果

圖1：碳減排效益損失核算理論框架

　　研究進(jìn)一步深入分析了電力供應(yīng)中斷對不同類型、不同地理位置及不同經(jīng)濟(jì)水平地區(qū)的新能源汽車銷量的影響(見圖2)。結(jié)果表明，電力中斷對私家車的采購產(chǎn)生了顯著的負(fù)面影響，而對出租車和公務(wù)用車的銷售影響不大。這可能是因為租賃車輛的采購決策更多地受到政策導(dǎo)向的影響。此外，北方城市及GDP較低的城市受到電力中斷對電動汽車采購的負(fù)面影響更為嚴(yán)重，這可能與這些地區(qū)對電動汽車的接受程度及電力基礎(chǔ)設(shè)施的可靠性有關(guān)。

圖2：電力供應(yīng)中斷對新能源汽車購買的異質(zhì)性影響

　　氣候變化及其減緩措施所帶來的電力中斷已成為阻礙低碳電氣化進(jìn)程的關(guān)鍵因素，進(jìn)而延遲環(huán)境、健康及碳減排效益的實現(xiàn)。本研究深入探討了應(yīng)對這些挑戰(zhàn)的多種措施和策略，包括強(qiáng)化電網(wǎng)韌性建設(shè)、對發(fā)電能力進(jìn)行系統(tǒng)性優(yōu)化、推動智能需求側(cè)管理的發(fā)展以及廣泛推廣儲能技術(shù)等方案。

　　該研究工作是國家自然科學(xué)基金創(chuàng)新群體項目、國家自然科學(xué)基金重點專項項目和教育部哲學(xué)社會科學(xué)重大研究項目等的階段性工作成果。

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