2025年6月30日(優分析產業數據中心)
隨著全球逐步淘汰燃油車,各國積極推動零碳排目標,電動車成為關鍵角色。然而電動車電池續航力有限且充電緩慢,對於車主而言是一大挑戰。
南非約翰尼斯堡金山大學的研究員 Lumbumba Taty-Etienne Nyamayoka 提出一種解方案,利用風力與太陽能發電的「電池交換站」(Battery Swapping Stations)。
這項研究顯示,若能結合可再生能源,不僅能加快電動車推廣,也能符合南非能源轉型的目標。
傳統電池模式的侷限
當前電動車的普及仍面臨多重挑戰,首要問題是續航力有限,尤其在極端氣候下,電池表現更容易打折扣。其次充電時間過長,家庭充電需數小時,公共充電站更耗時,即使是快充也難與加油相提並論。
電池成本高昂亦是關鍵障礙,例如南非一組電池售價可達美金5,630至22,523元,遠高於燃油車電池,對多數消費者而言是沉重負擔。此外充電設施不足,導致「里程焦慮」問題難解。
加上電池本身具備重量大、體積占空間、壽命有限、受溫度影響等結構性缺陷,這些結構性限制使得傳統電動車模式難以快速普及。尤其在發展中國家,這些因素更構成普及的根本障礙。
換電模式
相較於傳統慢充,換電模式讓使用者在幾分鐘內完成補能,特別適合營業車輛(如送貨卡車、公車、計程車),大幅縮短停車時間、提升營運效率。此外換電站可在場外慢速充電,避免高壓快充對電池壽命的損耗,反而能延長使用週期。
在非洲已有初步實踐經驗,例如烏干達、奈及利亞、肯亞和南非皆有針對電動機車的換電試點。若搭配再生能源,更可兼顧環保與經濟效益。這不只是技術轉型,更是建立市場信心的戰略佈局。
以綠能為核心
電池更換站應由風能和太陽能再生能源系統供電,這樣駕駛者就無需使用燃煤產生的電力為環保電動車充電。目前南非超過74%的電力來自燃煤發電。
該研究指出,配置 64座風機與 402片太陽能板的混合發電系統,可支持每天更換 50–200顆電池的中型換電站。總建置成本為不到 200萬南非幣(約 11.2 萬美元),並可在 5年半內回本。
關鍵在於政策推動與示範項目。政府應建置一座實驗性綠能換電站,進行不同氣候條件下的實測。同時開發稅收抵免、補助與碳權等經濟誘因,並建立相關技術與標準規範。