شهرها آماده خودروهای برقی هستند؟

شهرنشینی منافع مشخصی دارد، مثل سرمایه گذاری خصوصی و عمومی و افزایش فرصت های شغلی که موجب بالا رفتن رفاه اقتصادی می شود. در عین حال، شهرنشینی چالش های جدیدی را نیز ایجاد می کند. یکی از این چالش ها بی شک آلودگی هوا است. و این یک چالش سخت است! تحقیقات بر روی روندهای بزرگ نشان داده است که افراد بیشتری در حال زندگی در شهرها هستند. به عنوان مثال، حدود نیمی از جمعیت چین در شهرها زندگی می کنند و دولت قصد دارد تا این رقم را تا سال 2025 میلادی به 70 درصد افزایش دهد. این مساله نه تنها در کشورهای نوظهور اتفاق می افتد بلکه شهرها در کشورهای توسعه یافته نیز در حال رشد و توسعه هستند. لندن در این تحقیق موردبررسی قرارگرفته است. این شهر بدترین شهر از نظر آلودگی هوا به شمار می رود به همین دلیل خودروهای برقی به عنوان راهی برای ارتقای وضعیت محیط زیست مورد استقبال قرار گرفت. با یک تخمین، لندن تا سال 2020 میلادی بیش از 20 هزار خودروی برقی خواهد داشت. این رقم را می توان ظرف 5 سال با 5 برابر افزایش به 100 هزار دستگاه رساند. قدرت شبکه برق برای گسترش استفاده از خودروهای برقی تنها یک مشکل جزئی وجود دارد: شبکه برق لندن احتمالا قادر نخواهد بود تا از این تعداد زیاد خودروهای برقی حمایت کند و توانایی شارژ مجدد این خودروها را نخواهد داشت. نیاز به برق در نتیجه استفاده بیشتر از خودروهای برقی می تواند موجب رشد سریع تقاضای برق تا 30 درصد تا سال 2035 میلادی شود. حتی در حال حاضر، زیرساخت های کابلی شهر و پست های برق رسانی که برق را از نیروگاه ها به شهرها و اداره ها منتقل می کند، با ظرفیت بیش از حد توان روبرو بوده است. به نظر می رسد که بیش از 17 میلیارد پوند باید برای ارتقای سیستم برق رسانی لندن هزینه شود ، هنوز معلوم نیست که آیا این سرمایه گذاری در برنامه ریزی های شهری لندن مورد توجه سیاست گذاران قرارگرفته است تا تقاضای موردنیاز خودروهای برقی طی سال های آینده تامین شود یا نه. بنابراین، یک واکنش راهبردی محتاطانه لازم است تا مشخص کند مردم چگونه باید خودروهای برقی خود را شارژ کنند. در حالت ایده آل، باید انگیزه هایی برای دارندگان خودروهای برقی ایجاد شود تا خودروها را در شب شارژ کنند. بااین حال، احتمال افزایش تقاضای برق در زمان اوج مصرف، می تواند وضعیت را پیچیده کند. نیسان به تازگی طرح هایی را اعلام کرده است که دارندگان خودروهای برقی می توانند برق ذخیره شده در باطری های خود را دوباره به شبکه بفروشند. تاثیر خودروهای برقی بر کاهش دمای شهرها اما یکی از جنبه های سودمند خودروهای برقی در این است که این دسته از خودروها 20 درصد گرمای کمتری تولید می کنند و در نتیجه سبب کاهش شدت پدیده جزیره گرمایی شهری می شوند. به این ترتیب، نیاز به استفاده از کولر در خودروها کاهش یافته و در نتیجه آلودگی کمتری نیز ایجاد می شود. پژوهشگران چینی با بررسی اطلاعات مربوط به تابستان سال 2012 در شهر پکن محاسباتی را برای تعیین میزان اثرگذاری خودروهای برقی به انجام رساندند. آن ها به این نتیجه رسیدند که اگر خودروهای برقی جایگزین همه خودروهای موجود در این شهر شوند، دمای هوا در این شهر یک درجه سانتی گراد کاهش می یابد. این امر به نوبه خود سبب کاهش استفاده از کول رو دستگاه های خنک کننده در شهر شده و در نتیجه هر روز گاز دی اکسید کربن تولیدی 10686 تن کاهش می یابد. البته عوامل متعددی در پدیده جزیره گرمایی شهری دخیل هستند که در این مطالعه در نظر گرفته نشده اند. در واقع عواملی نظیر تعادل رطوبتی، اثرات باد و نیز نوع برهمکنش ساختمان ها و جو مورد نظر قرار نگرفته است. هزینه برق مصرفی این نوع خودروها چه اتفاقی خواهد افتاد اگر ما خودروی برقی داشته باشیم و از یک تعرفه متفاوت بهره مند شویم؟ بیایید بگوییم که ما فقط شب ها خودروها را شارژ می کنیم تا از هزینه کمتر برق بهره مند شویم. در طول روز با استفاده از خودرو مصرف برق را افزایش می دهیم. برنامه ای که شرکت نیسان ارائه کرده است، فرصتی را برای ما فراهم می کند تا با بازگرداندن انرژی به شبکه تولید، بخشی از هزینه های برق خود را کاهش دهیم. در این صورت می توانیم برق را باقیمت پایینی خریداری و آن را در باطری های بزرگ ذخیره کنیم و از سود 45 درصدی که حاصل اختلاف قیمت برق در زمان اوج مصرف و غیر آن است، بهره ببریم. اگر تنها یک خانواده آن را انجام دهد شاید قرارداد بزرگی نباشد ولی با ده ها هزار خودروی برقی که به زودی در سیستم وارد خواهند شد، این منبع قابل انعطاف برای ذخیره سازی برق را می توان به عامل مهمی برای تنظیم عرضه و تقاضای برق تبدیل کرد. اگر این کار به درستی هماهنگ و اجرا نشود، می تواند مشکلاتی را برای چرخه تولید و توزیع ایجاد کند. اجرای مناسب نیز می تواند موجب غلبه کردن بر چالش های تولید و توزیع برق خورشیدی و بادی شود. همچنین می تواند عدم تناسبی برای محیط زیست به همراه داشته باشد چراکه برق ارزان تر در طول شب احتمالا موجب افزایش تولید برق از نیروگاه های هسته ای می شود. بااین حال، برای این اتفاق لازم است تا سرمایه گذاری درستی در شبکه های برق انجام شود و جریان هوشمند دو طرفه برق ایجاد شود. این مساله شاید منجر به ورود فعالان جدیدی به بازار برق شود از جمله سازندگان باطری، تولیدکنندگان خودرو یا سایر شرکت های فناوری، تا نوآوری های پیشرفته ای را طراحی و اجرا کنند. البته عرضه کنندگان عمده انرژی از این مساله استقبال نمی کنند: شاید قدرت مصرف کنندگان افزایش یابد. از سوی دیگر، اپراتور شبکه که نقش مهمی در برقراری تعادل بین تولید و توزیع برق دارد، با وضعیت پیچیده تری روبرو خواهد شد.