最新研究顯示，電動車（EV）和家庭熱水系統可以顯著增強澳大利亞的電力網絡。
這項由澳大利亞國立大學（ANU）進行的研究指出，通過更智能地使用這些技術，像堪培拉這樣的城市可以從主要的能源消費者轉變為大型電池。根據ANU團隊的說法，居民可以通過錯開充電和加熱時間來共同儲存和重新分配能源，從而減輕高峰需求期間的壓力。
研究人員估計，在一個完全電氣化的城市，每個人可以管理相當於幾個家庭電池的能源，將城市基礎設施轉變為電網穩定性的靈活工具。團隊的一份聲明強調，僅將一半的負載轉移到非高峰時段，峰值需求的增加可以減半。這不僅有助於減少基礎設施的壓力，還能更好地利用屋頂太陽能，儲存能量以滿足晚間的高峰需求。
交通和供暖是全球溫室氣體排放的主要來源之一——2019年超過120億噸。將這些需求轉換為來自清潔能源的電力是減少這些排放的最佳方法之一。電動車和熱泵的增長迅速——2024年銷售的電動車超過1700萬輛，而到2021年熱泵的容量達到1,000 GW。這些系統還提供了本地儲能的新方法，利用汽車電池和熱水箱，這被稱為分佈式能源儲存（DES）。
根據《The Conversation》上的一篇文章，DES通過將能源使用轉移到較少繁忙的時段和更有效地利用太陽能和風能，幫助電力網絡。儘管許多小規模研究存在，但城市範圍的DES建模仍然較為罕見。研究人員表示，這些大規模模型對於未來能源系統的規劃、降低成本以及使城市在全面電氣化過程中變得更清潔和可靠至關重要。
這項新研究集中在改善如何測量和理解城市中的DES，以澳大利亞首都區（ACT）為例。該區已經使用100%的可再生電力，並計劃在2045年前實現淨零排放，通過轉向電動交通和供暖。ACT擁有全球最高的屋頂太陽能安裝率之一——到2025年3月安裝了455 MW，這使該地區成為研究能源儲存和使用的理想場所。
該研究利用詳細的地圖工具逐小時和逐社區跟蹤能源使用。主要目標是查看DES如何將能源使用轉移到非高峰時段，了解DES的分佈情況，並探索電動車和供暖系統如何幫助管理需求，避免隨著更多地區轉向可再生能源而過載電網。
研究顯示，在完全電氣化的城市中，分佈式能源儲存具有巨大潛力。每位居民可以有效地獲得約46千瓦時（kWh）的能源儲存，這大約相當於擁有三到四個家庭電池。根據研究人員的說法，通過簡單地調整電動車充電和熱水加熱的時間，個人可以將約5 kWh的電力轉移到非高峰時段。這部分可轉移的能源占每日每人電力使用的近三分之一，為在高需求期間支持電網提供了重大機會。
電動車在大部分時間內停放，可以在這一系統中發揮關鍵作用，前提是充電管理得當。然而，若無適當的協調，來自車輛和供暖系統的電力需求增加可能使高峰電力需求上升30%以上，這將需要對電網進行昂貴的升級。
研究人員強調，通過戰略性負載轉移——僅將一半的需求轉移到非高峰時段——可以將峰值需求的增加減半，減輕基礎設施的壓力，並改善屋頂太陽能的利用，特別是在晚上。該研究還指出城市“儲能熱點”——擁有高密度就業和高需求靈活性的地區。這些區域為智能工作場所充電、動態定價和通過數字平台協調設備控制提供了理想條件。
該團隊的研究細節已發表在《可再生能源》期刊上。
