交通与电网紧密融合

为了实现交通系统排放平衡，我们必须大幅增加电动汽车数量，并且这些电动汽车只能使用来自可再生能源的电力。我们面临的挑战是，对这些资源的需求将急剧增加，远远超过迄今为止的计划。为确保未来的道路交通畅通无阻，我们需要可以将交通领域与能源领域紧密联系起来的解决方案。

正如当前关于柴油汽车讨论所表明的那样，内燃机必须尽快退役。要想提高交通的可持续性，世界各地的交通规划者必须关注电力推进技术。那么，是不是只要将内燃机换成电动机就可以实现交通低碳化呢？遗憾的是，事情并非那么简单。

30年后的发电量

一个主要障碍是用电需求快速增长。电动汽车仍然相对少见，哪怕在正在推进能源转型的德国。由德国墨卡托基金会和欧洲气候基金会资助的Agora交通转型 （Agora Verkehrswende）倡议发布的数据显示，德国整个交通行业年耗电量仅为-12太瓦时，仅占德国总发电量的2%（2015年发电量：651太瓦时）。然而，专家预计到本世纪中叶当德国的私家车、货运车、铁路列车和飞机都低碳化后，德国交通行业的用电需求将达到每年900太瓦时左右。因此而来的挑战就是用电需求的激增将需要更大的发电量。不仅如此，这些电能必须有利于保护环境，因而几乎将全部来自可再生能源。

痴心妄想？

德国政府最初曾追求的宏伟目标是从2008年到2050年，将总耗电量减少25%。这相当于每年用电量约460太瓦时。另一个官方目标是到2050年将可再生能源发电量占总发电量的比例提高至80%，同时降低总耗电量。这意味着到2050年，可再生能源发电量为370太瓦时左右。任何额外用电需求必须借助其他可再生能源或者常规电厂来发电。

风电与太阳能发电困境

除此之外，供电企业必须随时提供充足电能并确保稳定电压。然而，它们只有在日照充足和风力强劲的时候才能做到这一点。但这样的情况并不常见。怎么办呢？首先，尖端的蓄电装置可以确保哪怕太阳能发电系统和风电系统不能发电时，也可提供充足电能。西门子正在研发多种不同蓄能技术。如果可以将数量日增电动汽车里的电池巨大容量用于临时蓄电，则还可以降低电网负荷。这些电池可以存储过剩电能并在需要的时候释放这些电能。

所有这些项目的前提条件是，使用智能计算技术根据电网波动来动态调节电池充电。这将确保所有电池不会同时充电，并且最好在发电量大幅增加时都进行充电。通过将电能馈送回电网，电池能够在用电高峰时段（如中午时分）和电能供应不足的时候起到稳定电网的作用。

然而，这样的解决方案只是第一步。因为交通行业和电力行业必须更加紧密地联系起来。只有这样才能解决最大的挑战——发电容量问题。这意味着交通行业的用电需求必须与可再生能源发电容量扩张相互协调。只有当这一切成为现实的时候，一直以来表现出色的内燃机才能退役。