Elektrikli araçlar pazardaki en popüler ürün haline geldi ve satışlar yıldan yıla artıyor. Bu, karayolu taşımacılığındaki en temel dönüşümdür; ancak, endişeler mevcuttur. ABD şebekesi artan elektrik talebini sürdürebilir mi ve akıllı şebekeler bu yönde nasıl yardımcı olabilir? Şarj istasyonlarının ve araçların siber saldırılara maruz kalmasını sınırlayabilir miyiz?
EV’lerin reklamcıların en popüler ürünleri olduğunu söylemek abartı olmaz. 2022 Super Bowl’daki reklamlar bu trendi yakalıyor gibi görünüyordu. En popüler iki ürün ortaya çıktı: kripto para birimleri ve elektrikli araçlar. Uluslararası Enerji Ajansı (IEA) tarafından yapılan bir tahmine göre, elektrikli otomobil satışlarının 2022’de tüm zamanların en yüksek seviyesine ulaşması bekleniyor.
Elektrikli araç satışları yıldan yıla artıyor
Dünya emisyonlarının %16’sını oluşturan karayolu taşımacılığı sektörünü karbondan arındırmanın birincil teknolojisi elektrikli otomobillerdir. Son yıllarda elektrikli araçların satışı, menzilleri, model bulunabilirliği ve performanslarıyla birlikte katlanarak arttı. IEA, 2022’de satılan yeni otomobillerin %13’ünün elektrikli binek araçlar olacağını tahmin ediyor.
Salgının neden olduğu tedarik zinciri gecikmelerine rağmen, elektrikli araç satışları 2021’de yeni bir zirveye ulaştı. 2020’ye kıyasla satışlar neredeyse iki katına çıkarak 6,6 milyona ulaştı ve toplamda 16,5 milyon elektrikli araç yollara çıktı. Çin, 2021’de 3,3 milyon ile en büyük satışı elde etti, onu 2020’de 1,4 milyon olan 2,3 milyon ile Avrupa izledi. Elektrikli araçların ABD’deki pazar payı, 630.000 ile 2021’de ikiye katlanarak %4.5’e yükseldi. birimler satıldı.
Elektrikli araç satışlarındaki artış, 2021 yılında ulaşım sektöründeki toplam yatırımların yaklaşık %65’ini oluşturan araç elektrifikasyonu yatırımlarını zorluyor. Son IEA araştırması, bu oranın 2022 yılına kadar %74’ün üzerine çıkacağını gösteriyor. Otomobillere ek olarak, yatırımlar Otobüslerin ve ağır iş ekipmanlarının elektrifikasyonunda yapılmaktadır. Wood Mackenzie, elektrikli otomobillerin 2022’de Kuzey Amerika’daki binek araç satışlarının yaklaşık %6’sını, 2030’da %26’sını, 2040’ta %63’ünü ve 2050’de %78’ini oluşturacağını tahmin ediyor.
Elektrik şebekesi kullanılabilirliği sorusu
Bu, enerji sisteminde çarpıcı bir değişim ve otomobilin ortaya çıkışından bu yana karayolu taşımacılığındaki en temel dönüşüm. Elektrik temini için kesinlikle yeni sorunlar ortaya çıkaracaktır. Talep artışına ek olarak, artan elektrifikasyonun gün boyunca yeni tüketim kalıplarına, şebeke üzerinde yeni baskılara ve maliyet tahsisi ve eşitlikle ilgili yeni sorunlara yol açması bekleniyor.
Şu anda, elektrikli arabaların ve kamyonların enerji ağları üzerindeki etkisi minimum düzeydedir ve elektrikli araçların hızla genişlemesine uyum sağlamak için yeterli kapasite fazlası bulunmaktadır. EV’ler tarafından kullanılan ortalama elektrik miktarına göre, Amerika Birleşik Devletleri’ndeki yaklaşık 2,5 milyon EV’lik filonun tamamı, 2021’de üretilen toplam enerjinin yüzde 0,5’inden daha azını kullanıyor.
Enerji uzmanlarına göre, elektrikli otomobil ve kamyonlara geçiş ABD enerji altyapısını bozmayacak. Elektrikli araçların kullanımı arttıkça, ulusal elektrik arzı da artıyor: 2022’de güneş enerjisi, ABD’nin yeni elektrik üretim kapasitesinin yaklaşık yarısını oluşturacak. Elektrikli araçların yeni otomobil satışlarının üçte ikisini oluşturduğu Norveç’te, yüz binlerce elektrikli araç minimum olumsuz etkiyle şebekeye entegre edildi. Elektrikli araçların benimsenmesi elektrik tüketimini artırırken, Norveç net bir temiz enerji ihracatçısı.
Birden fazla bilim insanı, EV’lerin toplulukların, araç sahiplerinin ve kamu hizmeti hissedarlarının yararına güç ağlarına nasıl entegre edilebileceğini ayrıntılı olarak açıkladı. Elektrikli araç sahiplerinin çoğu, araçlarını gece boyunca evde şarj eder ve EV’ler, kullanılmadıkları zamanlarda dönen piller olarak çalışabilir, gece veya gün ortası gibi yoğun olmayan saatlerde üretilen fazla enerjiyi depolayabilir ve talep edildiğinde geri verebilir. sivri uçlar.
Elektrik talebi de akıllı şarj ile düzenlenebilir. Bir banliyö aracı gece boyunca prize takılıysa, akıllı şarj, yalnızca talep düşük olduğunda elektrik çekmesini garanti ederek şebeke yükünü azaltır. Bu tür şebeke hizmetleri, elektrik fiyatlarını yüzde 13’e kadar azaltacak, şebeke operatörlerine elektrik arzında öngörülemeyen düşüşlerle başa çıkmada yardımcı olacak ve EV sahiplerine araçlarını dağıtılmış bir enerji kaynağına dönüştürmeleri için tazminat ödeyecek.
Elektrikli araçlar ve şebekeler arasında iki yönlü iletişim ve fiyatlandırmaya izin veren dijital teknolojiler de dahil olmak üzere, şebeke genişletme ve iyileştirmeler konusunda koordineli planlamanın zamanı geldi, böylece EV’ler bir meydan okumanın aksine şebeke istikrarı için bir kaynak haline gelebilir.
Güvenlik güvenilirliği sorusu
Ancak EV’lerin güvenilirliği, siber güvenlikle ilgili tehditlerin dikkate alınmasını gerektirir. ABD Enerji Bakanlığı’ndan (DOE) çok sayıda akademik çalışma ve laboratuvar raporu bu tehlikeleri vurgulamaktadır. Sandia National Laboratories, yakın tarihli bir araştırmasında, “Amerika Birleşik Devletleri ulaşımda elektrifikasyona geçerken, araç şarjına yönelik siber saldırılar neredeyse ülkenin tüm hayati altyapısını etkileyebilir” dedi.
ABD Savunma Bakanlığı (DOD) ve Kamu İnşa Servisi (PBS), EV şarj istasyonları için sağlam siber güvenlik gerektirerek bu risklere yanıt veriyor. Bloomberg Yasası’nın belirttiği gibi, halka açık EA şarj cihazları için 7,5 milyar dolara kadar finansman içeren kuşatılmış iki taraflı altyapı faturası, fon için başvuranların siber güvenlik durum tespiti kanıtını göstermelerini gerektirecek.
Peki ya şarj istasyonlarının operatörleri? Kaliforniya’daki Concordia Bilgi Sistemleri Mühendisliği Enstitüsü’nden (CIISE) araştırmacılar, elektrikli araç şarj ağlarının operatörlerinin şarj cihazlarındaki güvenlik zayıflıklarını düzeltmeleri için çok önemli bir ihtiyacın altını çizdi. Aynı anda çok sayıda şarj cihazı ele geçirilirse, kötü niyetli saldırganlar teorik olarak yerel elektrik şebekesini aşırı yükleyebilir ve elektrik kesintilerine neden olabilir.
Bu operatörler için PCI DSS ile uyumluluk gereklidir, ancak siber güvenlik riski kişisel ve finansal bilgilerin çalınmasıyla sınırlı olmadığı için yetersizdir. Risk aynı zamanda EV pillerinde olası hasarları, tehlikeye atılan güvenlik sistemlerini, şarj cihazı arızasını, bozulmuş bina enerji yönetim ağını, toplu sistemin frekans artışını vb. içerir. Çift yönlü şarj yalnızca riski artırır.
Tüm araçların elektrikle çalıştığı daha yeşil, daha temiz bir geleceğe doğru ilerlerken, giderek artan sayıda kişi ve kuruluş tamamen elektrikli otomobillerin geliştirilmesi için çalışıyor. Bununla birlikte, bu teknoloji yeni bir verimlilik çağını başlatırken, aynı zamanda şebekenin kesintisiz çalışmasını nasıl sağladığımız ve bu araçların ve şarj istasyonlarının siber saldırılara karşı nasıl korunduğu konusunda önemli bir yeniden düşünmeyi gerektiriyor.