今天,不到2%美国人购买的汽车都是电动的。但一些汽车行业专家预计，在未来30年内，电动汽车可能会占据汽车市场的大部分美国和全球汽车销量．

总而言之，美国的司机都在做日志3万亿英里每年，消费超过1700亿加仑汽油和柴油。将所有这些公路里程转化为电能将对美国的电力生产和输送系统提出新的要求。

作为专业的一部分能源基础设施研究，我们寻求为了理解电动汽车的增长可能会改变能量如何是提供和消费．到目前为止，我们已经知道电动汽车的影响将取决于你住在哪里以及何时充电。

估计电动汽车将需要多少电力

使用类似的技术我们最近的一篇论文在氢燃料汽车方面，我们制定了一份各州的电量评估报告，评估为私人汽车、卡车和越野车充电所需的电量。

我们首先估计了现在每个县的汽油消耗量。然后，我们根据当今电动汽车的效率，将车辆行驶里程转换为电力需求。

诚然，这些方法有局限性。如果自主车辆越来越普遍，越来越多的人依赖优步、Lyft和其他公司汽车共享服务为例。然而，我们相信，如果电动汽车成为常态，我们的方法将为估计未来的电力需求提供一个良好的起点。

区域的影响

美国电网不断发展，以适应整个世界的新需求上个世纪．但是，如果美国的汽车要迅速变成电动汽车，电网就需要更快地改变。根据当地的驾驶习惯和现有的电网基础设施，我们的分析表明，电动汽车在不同的地区会产生不同的影响。

根据当地的驾驶习惯和现有的电网基础设施，我们的分析表明，电动汽车在不同的地区会产生不同的影响。

因为德州和加州比其他州消耗更多的电力在美国，它们很好地勾勒出了电动汽车的未来会是什么样子。在这两种情况下，电动汽车的增加都将推高消费，并可能给当地的基础设施带来压力。

如果德克萨斯州几乎所有的乘用车都实现了电气化，那么该州每年将多需要110太瓦时的电力——这是每年的平均用电量1100万个家庭．增加的电力需求将导致德克萨斯州目前的电力消耗增加30%。

相比之下，由于气候更为温和，加州可能需要将近电力增加50%如果该州的乘用车完全电气化，它的消耗量就会比现在的还要高。这意味着加州每年需要额外生产120太瓦时的电力。

两个格子的故事

从这两个州的电网可以看出，各地对电动汽车的依赖程度是不同的。

在炎热的夏日下午，德州用大约一半的电力它为空调提供动力，使建筑物保持凉爽。由于空调的影响，电力需求的季节性变化很大，这意味着该州的发电厂在一年中的许多小时都处于闲置状态。非高峰时段的闲置产能可以让德克萨斯州更容易满足未来电动汽车的电力需求。

加州更温和的气候意味着该州在夏季需要更少的电力，总体上电网的需求变化也更小。因此，加州的可用发电能力低于德克萨斯州，无法满足未来电动汽车的充电需求。

激励措施可以降低为大量电动汽车配备电网的成本。

2018年，管理德州大部分电网的德州电力可靠性委员会(Electric Reliability Council of Texas)的需求达到了一个新的高峰7月19日73千兆瓦(PDF)．看看7月19日的非高峰时段，我们发现ERCOT电网有多余的容量，如果闲置的发电厂全天继续运行，而不仅仅是在需求高峰期间，可以提供超过3.5亿瓦时的额外电力。

根据我们的估计，德克萨斯州完全电气化的私人汽车每天的充电需求约为2.9亿瓦特时，低于可用的剩余发电能力。换句话说，如果车辆在非高峰时段充电，德州电网理论上可以为全电动车队充电。

然而，当我们对加州进行同样的分析时，我们发现，如果电动汽车成为常态，那么对电力的总需求可能会超过这个“金州”电网的现有容量。

时间就是一切

也许比电动汽车消耗多少电力更重要的是它何时被消耗的问题。

我们基于上述估计的最优，非高峰充电模式。如果大多数电动汽车在下午充电，电网将需要更多的发电能力来避免停电。

为了满足这一需求，加州和德克萨斯州将需要建造新的发电厂或购买更多的电力比他们现在做的还要多。各州还可能需要额外的变速器和配电基础设施，以适应新的汽车充电基础设施．

总之，从内燃机汽车到电动汽车的转变(PDF)如果许多车辆要在高峰时段充电，德克萨斯州将投入数百亿美元，加州将投入更多，用于安装新的电力基础设施。

激励措施可以降低为大量电动汽车配备电网的成本。

激励措施可以降低为大量电动汽车配备电网的成本。例如，公用事业公司可以在一天的不同时间和一周的不同日子收取不同的电费。被称为按使用时段定价，这种做法可以鼓励汽车充电时，电力更丰富的非高峰时间，因此更便宜的供应。

加州以及其他领域，包括得克萨斯州奥斯汀市，已经开始使用不同的策略来实施时段收费．随着道路上电动车数量的增加，其他地区可能需要密切关注，并吸取这些地区的经验教训。

前方的道路

虽然电动汽车可能会增加美国的耗电量，但容纳它们所需的投资可能比看起来要小。如果车辆在非高峰时段充电，许多地区已经有足够的发电能力。电动汽车的储能可以提供所需的灵活性，以改变充电时间，并帮助电网运营商更好地管理电力的供需。

更重要的是，根据我们的计算，美国人在燃料成本上节省的钱可以抵消这些投资。

例如，如果到2017年，加州的大部分车辆都是电动的，我们估计，根据这一数据，加州司机当年将节省大约250亿美元的燃料成本平均电价和汽油．

除了节省燃料，一些市场分析人士预计电动汽车还将节省能源比传统汽车便宜到2026年，另一个潜在的经济效益。

虽然预测未来汽油、电力和汽车的价格颇具挑战性，但我们相信，电动汽车的广泛使用很可能会降低加州和其他地方的整体运输成本。好用的买球外围app网站如果对环境有好处，节省的资金就更大了低碳排放，都被考虑在内。