（本文编译自Forbes，原文作者Oliver Wyman，图片来自Getty）
到2030年，全球范围内道路上的电动汽车数量预计将从2018年底的400万辆增至1.25亿辆。2015年实现全年销量达到100万辆，达到这一数量花了60个月的时间。而去年从300万辆到400万辆的销量则只用了6个月的时间。
随着几个大国提议禁止销售化石燃料汽车，中国低成本电动汽车在不久的将来走向西方，以及几家老牌汽车制造商将注意力转向全电动汽车和混合动力汽车，很明显，未来几年保有电动汽车的转变趋势将进一步加快。
这意味着世界范围内越来越多的城市或是郊区的电动汽车可能每天都要充电。但是，大多数配电网络根本没有准备好供给这部分负荷——尤其是在傍晚高峰时段，许多电动汽车车主可能需要充电。
目前，美国的驾车者每年驾车行驶约三万亿英里。虽然目前只有不到2%的汽车是电动的，但是如果这个数字增长会发生什么情况呢？一项研究估计，如果德克萨斯州现在所有的汽车都是电动汽车，那么该州可能需要增加30%的电力供应，而加州则需要增加50%。在全美范围内，按照我们的计算，如果所有的内燃机汽车换成电动汽车可以提升多达45%的电力需求。
欧洲最先遭遇风险
诚然，美国能源情报署（US Energy Information Administration）预计，到2050年，70%的汽车仍将使用内燃机。但即便如此，如果电动汽车的销售像预期一样加速，那么电网无疑将承受越来越大的压力。欧洲最近颁布法令，禁止在未来10年以后销售内燃机汽车，该地区可能会面临更多的问题。到2035年，德国37%的汽车将使用电力。按照德国目前的电网状况，假设不进行电网升级，那么我们的分析显示，最早在2032年就会遭遇大面积停电的重大风险。
这些估计都是基于“一般”社区做出的。电动汽车带来的新需求是不平衡的，并将持续多年。比如配电网中高密度住宅区将最先出现电量使用增长。对于电动汽车占绝大多数的社区来说，配电网面临的挑战可能会来得更快。
如果什么都不做
根据我们的计算，在英国，如果不采取重大措施，电动汽车一旦达到道路汽车总数的25%~30%，那么对电动汽车的用电限制可能就会开始。这种状况预计到本世纪30年代初就会发生。尽管如此，预测电动汽车的普及率很难，而且普及的速度通常会被低估，因为变量太多，包括脱碳政策、汽油价格、充电站的可用性，以及电动汽车本身的成本等等。今天，在英国，预计到2030年将有250万~1050万辆电动汽车，到2040年将达到3500万辆。
配电网络运营商（在地方层面管理电力网络的企业）的传统反应可能是投资数十亿美元加强住宅区网络。根据我们的数据，按照这种方法，到电动汽车占道路车辆的50%时，德国的网络运营商将不得不花费大约110亿欧元用来防止服务中断。
断电风险的存在以及电力网络不足可能成为电动汽车普及的障碍，监管机构和政策制定者可能会忍不住推动对住宅网络的投资，以满足额外的需求。这项举措将花费昂贵的成本，并且具有破坏性，因为施工需要在主要道路上进行。
电网可以持续使用长达50年时间，在此期间，除非经过仔细考虑，否则很多投资都可能变成搁浅资产。考虑到这些成本通常会分摊，那么消费者将为所犯的所有错误埋单。
充电的替代选择
但也有一些不需要大量资金投入的增量选择值得考虑。比如，鼓励在停车场对电动汽车进行充电，或者道路快速充电，这些举措可能意味着人们不需要在家里充电。另外，更普及的约车服务也可能使城市充电的车辆变得更少，因为网约车可以分散到城市或是郊区等各个地方。
随着自动驾驶汽车的发展，其在未来10年至15年内将获得监管机构的认可，结果可能是大批汽车集中站点充电，而不是在街上充电。从充电的角度来看，这是一个更简单、更有效的提议。另一方面，如果拼车和自动驾驶汽车不像预期的那样飞速发展，那么对于个人保有电动汽车的情况下，潜在的电力短缺问题将更加紧迫。
除了潜在必要的规模投资之外，监管机构还面临着两种同样不太理想的可能性：太晚为项目融资的灾难性影响，以及过早融资可能导致资产搁浅。总之，这些情形让监管机构陷入了两难境地，网络发展也因此左右为难。尽管如此，重要的是不要匆忙做出决定，以便在对大规模基础设施投资作出承诺之前，允许市场尽可能地发展。
更令人困惑的是，电动汽车充电市场仍处于萌芽阶段，众多商业模式存在并争夺霸主地位。汽车制造商、能源供应商、技术公司和国际石油公司已经参与其中，随着各个公司对市场的不同导向，又进一步增加了复杂性。所有拥有加油站的大型石油公司都在投入资金部署快速充电站网络，并影响到消费者的行为。与此同时，涉及汽车制造商、超市和充电站供应商的合作可能会导致停车场的充电量增加。
临时解决方案
智能充电可能提供一种方法，各种移动方案都可以发挥作用，这样便可以足够延长监管机构的决策时间。为了更好地管理电力供应，最具经济性吸引力的解决方案包括鼓励电动汽车车主在非高峰时段充电，以及与其他本地车主协调错峰充电。
这种方法要求充电点及相关电表能够进行复杂的双向通信，如此可以由电网运营商远程控制和管理。
另外，可能需要对电动汽车车主进行货币激励，鼓励他们参与，并采取处罚定价以确保他们遵守规定。
另一种方法需要使用光伏，也就是太阳能电池，并在充电时使用分散的本地能量存储，包括使用汽车电池本身。这些都可以作为一个缓冲，避免在能源需求高峰时电网超载。在德国等冬季较长、日照时间较短的市场，太阳能解决方案的缓解作用可能有限。
智能充电速度越快，电动汽车充电点的标准化和强制性要求就越高，更好的网络将能够管理电动汽车大规模使用的难题。这些解决方案能否最终解决问题还不清楚，但至少这些方法可以减轻电网的压力，并为电力行业提供机会，根据基础设施需求做出更好的决策。
