Chuyện gì xảy ra nếu nhiều ôtô cùng sạc xuyên đêm?
Nếu hàng trăm nghìn ôtô điện cùng sạc xuyên đêm, hệ thống lưới điện có thể gặp rắc rối.
Theo một nghiên cứu mới từ Đại học Stanford, nếu doanh số xe điện tăng nhanh trong thập kỷ tới, và khi phần lớn tài xế tiếp tục sạc xe tại nhà riêng, thì việc này có thể khiến lưới điện bị quá tải ở miền tây nước Mỹ, tăng nhu cầu về điện vào giờ cao điểm lên 25%.
Một trong những khác biệt lớn giữa xe điện và xe xăng, dầu là thời gian nạp nhiên liệu. Nếu ôtô động cơ đốt trong chỉ cần vài phút để đổ đầy bình, thì xe điện cần nhiều thời gian hơn, với khả năng sạc nhanh nhất 0-80% cũng cần 20-30 phút, và phần lớn xe điện sẽ mất từ 2-22 tiếng để sạc đầy. Có nghĩa khoảng 80% việc sạc xe điện sẽ ở nhà riêng và qua đêm - khi các tài xế không cần sử dụng chiếc xe.
Sạc pin vào ban đêm và sạc cả đêm là lựa chọn của nhiều người sử dụng xe điện. Ảnh: Volkswagen
Thường nhu cầu dùng điện lớn nhất là vào buổi chiều tối, khoảng 17-19h. Đó là khi mọi người trở về nhà sau giờ làm, bật đèn, xem tivi và làm những việc khác cần tới điện. Các tấm hấp thu năng lượng mặt trời sản sinh năng lượng vào ban ngày, trong khi nhu cầu cao nhất lại xảy ra khi các tấm năng lượng này bắt đầu tắt đi.
Trong nghiên cứu của Đại học Stanford, các nhà nghiên cứu lấy dữ liệu từ thói quen của cư dân tại 11 bang miền tây, sau đó phân tích cách mà thói quen này tác động tới lưới điện rồi chuyển đổi sang những nguồn năng lượng tái tạo và năng lượng sạch khác.
"Khi có 30-40% ôtô là xe điện, sẽ bắt đầu có tác động lớn tới lưới điện", theo Ram Rajagopal, giáo sư của Đại học Stanford. Và dù các tài xế đợi qua giờ cao điểm và sạc xe vào lúc 23h hoặc muộn hơn, họ vẫn sử dụng điện đúng vào lúc mà các nguồn năng lượng thay thế không thể cấp điện. Điều này có thể dẫn tới việc tăng lượng khí thải carbon và cần nhiều pin hơn cũng như cần trữ điện nhiều hơn ở lưới điện.
Có một giải pháp là các chủ xe chuyển sang sạc vào ban ngày, tại chỗ làm hoặc các trạm sạc công cộng. Nếu xe điện được sạc vào cuối giờ sáng hoặc đầu giờ chiều, khi lưới điện có thêm năng lượng từ mặt trời, áp lực sẽ được giảm bớt và cũng không cần dự trữ nhiều.
Theo nghiên cứu, theo kịch bản với 50% ôtô là xe điện, việc chuyển từ sạc phần lớn tại nhà sang kết hợp cả ở nhà và nơi làm việc có thể giúp giải quyết lượng lớn năng lượng cần dự trữ trong hệ thống. Thêm cả việc sạc tại chỗ làm và các trạm công cộng sẽ giúp tăng lợi ích sử dụng cho những người đi thuê xe hoặc ai không có cổng sạc tại nhà.
Siobhan Powell, nhà nghiên cứu sau tiến sĩ tại Viện Công nghệ liên bang Thụy Sĩ và là tác giả chính của nghiên cứu, nói rằng thời gian để lập kế hoạch mở rộng hệ thống sạc công cộng và tại nơi làm việc chính là lúc này.
Các tác giả cũng đề xuất chuyển đổi cấu trúc giá điện để khuyến khích việc sạc xe vào ban ngày. Lúc này, cách tính giá thành sử dụng điện đang theo hướng sạc ban đêm sẽ rẻ hơn ban ngày. Ví dụ, PG&E - công ty điện lực và khí đốt ở California - cung cấp điện với giá 25 cent khi sạc xe vào ban đêm, trong khoảng thời gian từ nửa đêm đến 7h sáng, và 36 cent từ 7h-14h. Theo Rajagopal và Powell, mức lý tưởng nhất là khi giá điện thấp nhất vào ban ngày.
Gil Tal, giám đốc một trung tâm nghiên cứu xe điện tại Đại học California, cũng nói rằng các chủ xe điện hiện nay không cần lo lắng về những lựa chọn sạc của họ. "Chúng ta không cần phải dừng việc chuyển sang sử dụng xe điện", Tal trấn an. Lý do được đưa ra là ngày càng nhiều nguồn năng lượng sạch cũng như khả năng tích trữ năng lượng được thêm vào lưới điện chung, đồng thời sẽ thêm nhiều vấn đề được giải quyết.
Nhưng Tal cũng đồng ý rằng một trong những lợi ích của xe điện là sự linh hoạt về thời điểm sạc. Chuyển sang sạc vào ban ngày sẽ rất có ích, kể cả sạc tại nhà (với ai làm việc tại gia), cũng như cung cấp thêm các trụ sạc tại nơi làm việc. Vì thế, các nhà hoạch định chính sách cần "lắp thêm trụ sạc tại những nơi mà xe điện sẽ ở lại vào ban ngày", theo Tal.
