本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点
对于任何交通运输领域的替代燃料而言,关键问题是:基础设施如何? 例如,基础设施的成本是多少,对环境有什么影响,以及谁将实际为此买单?如果不回答这些问题,对替代燃料的分析往往就只是对燃料化学性质的介绍而已。换句话说,并没有太大用处。
但是,在没有深入燃料站经济学这个兔子洞的情况下,让我们把注意力转向日本,彭博社最近报道称,日本现在拥有的电动汽车(EV)充电站比加油站还要多。 该国目前约有 34,000 个加油站,但也有 40,000 个电动汽车充电桩。这非常了不起,尤其是考虑到电动汽车充电站直到 2010 年才开始建设。
那么,这种下降背后的原因是什么?原因包括:系统范围内的整合,可能反映了城市化程度的提高,从而增加了驾驶员的集中度;汽车拥有量的减少;燃油效率的提高,因此需要加油的频率降低;但也是因为另一个简单的事实:加油站老板从销售燃料中赚不到多少钱,只有约 25% 的利润来自销售燃料。
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不过,让我们更深入地研究一下来自彭博社(其数据来源于日产汽车公司)的数字,并梳理一下其背后的假设
首先,这些数字没有反映私人充电和公共充电之间的差异,因此请注意,这包括仅居住在特定住宅的人才能使用的私人汽车充电桩。
其次,一个加油站通常有多个加油枪,因此,考虑到不同的加油时间,加油能力使得这种比较更加不公平。
最后,在电动汽车的潜在行驶里程提高之前,与汽油/柴油汽车相比,您需要更多的充电站实际上是完全合理的。
与此同时,目前的行驶里程足以满足几乎所有日常出行。考虑到美国人是世界上行驶里程最远的,但每天只有 12% 的人行驶超过 100 公里(62 英里),这几乎所有电动汽车现在都可以满足。通过改进的应用程序和车载信息系统,驾驶员可以更准确地规划行程并优化充电模式。当然,尽管如此,我们仍然希望电池技术开发能够继续取得进展,以实现更好的循环、续航里程和冷却目标。
继续关注日本,我整理了一些关于其他类型加油站的数据,得出了下图。在左侧(LHS),您可以看到日本汽油(汽油/柴油)加油站的数量随时间变化的情况,而在右侧(RHS),您可以看到天然气汽车(NGV)加油站和电动汽车快速充电站的数量。此外,您可以看到天然气加油站的情况稳定,但快速充电站的数量急剧增加(为了比较起见,我将快速充电站都视为公共的)。
再来看美国,我们看到 1993 年至 2012 年间(人口普查数据的最后一年)“主流燃料”(汽油/柴油)的类似稳定下降。
如果我们将电动汽车充电桩纳入其中,那么到 2014 年底,全球共有超过 15,000 个快速充电桩和 94,000 个慢速充电桩,其中美国约有 21,000 个慢速和快速充电桩(不是充电站)。再次强调,考虑到 2010 年几乎没有这些充电桩,这是一个相当快的进展。那么,另一个主要的电动汽车市场,美国的情况又如何呢?嗯,我们可以看到类似的拐点即将到来。
正如上图所示,美国已经拥有约 33,000 个替代燃料加油站,而之前提到的加油站数量约为 150,000 个(2012 年),因此可以大胆推测,在日本发生的事情很可能在不久的将来在美国发生。