Elfordon spelar en nyckelroll i Kinas plan för att förbättra luftkvaliteten och minska koldioxidutsläppen ₂ utsläpp men, med majoriteten av Kinas el fortfarande kommer från koleldade kraftverk, många ifrågasätter hur effektiv denna strategi kommer att vara.

Nu, forskare från Harvard University och Tsinghua University i Peking fann att privata elfordon i Kina kan ha en positiv effekt på koldioxid ₂ minskning om ägare kan få incitament att långsamt ladda fordon under lågtrafik, möjliggör en effektivare användning av vindkraft. Snabbladdning av fordon i "snabbläge" med högre energi, å andra sidan, kan vara kontraproduktivt.

Under tiden, bussar och taxibilar i Kina ger ett betydande bidrag till NOX-utsläpp, en stor föregångare för luftföroreningar. Teamet fastställde att elektrifiering av buss- och taxiflottan är det mest effektiva alternativet för att förbättra luftkvaliteten.

Forskningen publiceras i Naturenergi .

"Denna forskning erbjuder en mer nyanserad strategi för att minska CO ₂ utsläpp och förbättrad luftkvalitet i Kina, " sa Michael B. McElroy, Gilbert Butler-professor i miljöstudier vid Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) och Institutionen för jord- och planetvetenskap och medförfattare till forskningen.

"Det är kritiskt viktigt att laddning av elfordon hanteras korrekt för att maximera fördelarna med förnybar energi, sa Xinyu Chen, Research Associate in Environmental Science and Engineering vid SEAS och medförfattare till studien.

Forskarna använde energibehovsdata i realtid och körmönster för Peking och dess förorter för att utveckla en heltäckande modell av energisystemet. De fann att hur elfordon laddas - vare sig det är i lågenergiläget långsamt eller högenergisnabbt läge - spelar en betydande roll i integrationen av vindenergi. Vanligtvis, fordonsladdning i 30-minuters eller mindre snabbläge sker under timmar med toppeffektbehov. Som ett resultat, toppeffektbehovet ökar, utlöser ytterligare kolgeneratorer att komma online. Med dessa generatorer i drift på natten, möjligheten att ta vara på tillgänglig vindkraft minskar.

"Om människor fick incitament att vänta till kvällen och ladda sina fordon i långsamladdningsläget, vilket tar timmar, kraftbelastningen kan dra nytta av vindenergi tillgänglig under lågtrafik, " sa Chris P. Nielsen, Verkställande direktör för Harvard China Project och medförfattare till studien.

När det gäller att minska luftföroreningar, forskarna fann att den gas- eller dieseldrivna flottan av offentliga fordon — cirka 30, 000 bussar och 66, 000 taxibilar - svarar för nästan 20 procent av de totala NOX -utsläppen, motsvarande bidraget från 8,2 miljoner privata fordon. Att elektrifiera flottan med bussar och taxibilar i Peking skulle avsevärt minska de totala NOX -utsläppen och öka luftkvaliteten.

"Att elektrifiera den offentliga flottan och införa incitament för att ladda personliga elfordon vid lågtrafik skulle vara den mest effektiva strategin för att minska NOX och CO ₂ utsläpp i Peking, ", sade McElroy. "Denna strategi kan också tillämpas på städer över hela världen som har en betydande källa till el från kol."