北理工團(tuán)隊(duì)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
發(fā)布日期：2024-08-30 供稿：經(jīng)濟(jì)學(xué)院 攝影：經(jīng)濟(jì)學(xué)院
編輯：王笑竹 審核：張瑜 閱讀次數(shù)：
近日,，北京理工大學(xué)王兆華教授團(tuán)隊(duì)的研究成果 “Power supply disruptions deter electric vehicle adoption in cities in China”以研究長(zhǎng)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(guó)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(guó)弗吉尼亞理工大學(xué),、中國(guó)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(huì)各界共識(shí),。交通電氣化是全球應(yīng)對(duì)氣候變化、推動(dòng)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(duì)于推動(dòng)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(duì)于電力供應(yīng)中斷及其對(duì)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(guó)電氣化進(jìn)程,。
為此，王兆華教授團(tuán)隊(duì)以交通領(lǐng)域新能源汽車推廣為例,，實(shí)證研究分析了電力系統(tǒng)穩(wěn)定性對(duì)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(dòng)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(dòng)汽車和插電式混動(dòng)動(dòng)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(cè)了由于電力供應(yīng)中斷引起的未來新能源汽車市場(chǎng)份額變動(dòng)及其對(duì)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(duì)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(duì)私家車的采購(gòu)產(chǎn)生了顯著的負(fù)面影響,，而對(duì)出租車和公務(wù)用車的銷售影響不大,。這可能是因?yàn)樽赓U車輛的采購(gòu)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(duì)電動(dòng)汽車采購(gòu)的負(fù)面影響更為嚴(yán)重,，這可能與這些地區(qū)對(duì)電動(dòng)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(duì)新能源汽車購(gòu)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(shí)現(xiàn)。本研究深入探討了應(yīng)對(duì)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(duì)發(fā)電能力進(jìn)行系統(tǒng)性優(yōu)化、推動(dòng)智能需求側(cè)管理的發(fā)展以及廣泛推廣儲(chǔ)能技術(shù)等方案,。
該研究工作是國(guó)家自然科學(xué)基金創(chuàng)新群體項(xiàng)目,、國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)專項(xiàng)項(xiàng)目和教育部哲學(xué)社會(huì)科學(xué)重大研究項(xiàng)目等的階段性工作成果,。
原文信息及鏈接：
Yueming (Lucy) Qiu*, Nana Deng, Bo Wang*, Xingchi Shen, Zhaohua Wang*, Nathan Hultman, Han Shi, Jie Liu & Yi David Wang. Power supply disruptions deter electric vehicle adoption in cities in China. Nature Communications, 15, 6041 (2024).
DOI: 10.1038/s41467-024-50447-1
論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-024-50447-1
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