
作為奧巴馬政府期間ARPA-E(高級(jí)研究計(jì)劃局 - 能源)的負(fù)責(zé)人鸦泳,他監(jiān)督了一個(gè)旨在應(yīng)對(duì)能源巨大挑戰(zhàn)的機(jī)構(gòu) - 從電網(wǎng)現(xiàn)代化到擴(kuò)大可再生能源的使用岔乔,讓人們思考更加巧妙地提高能源效率 - 并制定前進(jìn)方向船老。
在此高調(diào)演出之前咖熟,Majumdar是勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室環(huán)境能源技術(shù)部門(mén)的主任,他還是該實(shí)驗(yàn)室的副主任努隙,以及加州大學(xué)伯克利分校的機(jī)械工程教授球恤。
2012年辜昵,他加入Google荸镊,推動(dòng)Google.org的能源計(jì)劃,并就更廣泛的能源戰(zhàn)略向公司提供建議堪置。
在斯坦福大學(xué)躬存,他的大部分工作涉及熱電材料,傳熱傳質(zhì)攒陋,熱管理和廢熱回收領(lǐng)域灶花。
在他輝煌的職業(yè)生涯中,他發(fā)表了數(shù)百篇論文筒煌,專利和會(huì)議論文集艰吏。
作為美國(guó)國(guó)家工程院的成員,Majumdar在2014年擔(dān)任美國(guó)科學(xué)特使之一拱宗。
REM :由于冬季車展的激增涣累,我們最近聽(tīng)到很多關(guān)于電動(dòng)汽車以及主要制造商未來(lái)的計(jì)劃。首先菜盒,我希望能夠高度了解美國(guó)電動(dòng)汽車的各個(gè)方面 - 以及其他方面 - 以及它們的發(fā)展方向蹦争。
Majumdar: 這是汽車工業(yè)構(gòu)造轉(zhuǎn)變的時(shí)期。由于正在發(fā)生的三個(gè)根本性變化酪捏,這是一個(gè)構(gòu)造轉(zhuǎn)變瑞捂。一個(gè)是電氣化,這主要是由于減少或消除了之前的障礙层锄,即電池的成本酷麦。這與正在進(jìn)行的大量技術(shù)有關(guān),這降低了成本喉恋。
接下來(lái)贴铜,我想說(shuō),五到七年瀑晒,我們將看到電池成本降低到他們將與汽油汽車的范圍和成本相等的程度绍坝。那么,在那之后再給它10到15年,你會(huì)看到全世界在電氣化方面的主要采用轩褐。
這是正在發(fā)生的一個(gè)轉(zhuǎn)變椎咧,正如我所說(shuō),這是由于電池技術(shù)的改進(jìn)以及所有相關(guān)的事情把介。
第二個(gè)是人們開(kāi)發(fā)的服務(wù); 我們擁有的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施勤讽。每個(gè)人都有聯(lián)系的想法允許你做Ubers和Lyfts以及人們提出的所有其他服務(wù)。
這正在改變整個(gè)汽車行業(yè)的動(dòng)態(tài)拗踢,因?yàn)槿绻悴毁I汽車脚牍,那么人們將不得不購(gòu)買服務(wù)。因此巢墅,汽車行業(yè)必須勤于努力弄清楚如何處理它的這一方面碗品。
而正在發(fā)生的第三個(gè)變化是自動(dòng)駕駛汽車的整個(gè)部門(mén) - 某種程度的自治,而不是完全自治美卒。并且芽嗓,在未來(lái)的某個(gè)時(shí)刻,我們將看到完全自動(dòng)駕駛轿战。
REM :以你剛才所說(shuō)的為前提班卖,誰(shuí)需要在短期內(nèi)處理這些變化?我們?cè)谡務(wù)撈嚇I(yè)嗎?研究機(jī)構(gòu)?人們喜歡Alphabet和硅谷的其他人?公眾?此時(shí),問(wèn)題出在哪?
馬宗達(dá): 好吧载蜓,我不知道這是一個(gè)問(wèn)題; 這是一個(gè)機(jī)會(huì)呆纤,對(duì)嗎?我想我們現(xiàn)在看到汽車制造商正在適應(yīng)。特斯拉真的改變了景觀肄绢,因?yàn)槠渌囍圃焐态F(xiàn)在已經(jīng)說(shuō)他們必須制造電動(dòng)汽車屯片。通用汽車公司和其他公司都在向此過(guò)渡。一些制造商甚至說(shuō)他們將來(lái)會(huì)全電動(dòng)函强。這是一個(gè)很大的變化鸵安。這也是一個(gè)機(jī)會(huì),因?yàn)槿绻麄兡軌蚩焖龠^(guò)渡并降低成本反璃,他們將具有競(jìng)爭(zhēng)力昵慌。
所以我認(rèn)為我們現(xiàn)在正在看到這種運(yùn)動(dòng)。在服務(wù)淮蜈,Ubers和Lyfts等方面斋攀,他們希望看到某種程度的自動(dòng)駕駛 - 最好是完全自主駕駛 - 因?yàn)槟菚r(shí)他們的成本會(huì)下降。那你不需要司機(jī)梧田。因此淳蔼,您的成本會(huì)下降,您的利潤(rùn)會(huì)上升裁眯,而且服務(wù)對(duì)于消費(fèi)者來(lái)說(shuō)可能更便宜鹉梨。當(dāng)然讳癌,任何變化都有贏家和輸家。但我認(rèn)為我們現(xiàn)在所處的階段是機(jī)會(huì)得到認(rèn)可存皂,人們追隨它們的階段晌坤。
REM :消費(fèi)者如何看待這一切?很久以前,人們說(shuō)旦袋,“好吧骤菠,電動(dòng)汽車在理論上很不錯(cuò),但是在他們對(duì)充電基礎(chǔ)設(shè)施到位滿意之前物轮,人們不會(huì)大量購(gòu)買它們......”很棒許多人過(guò)去常橙猩担看電動(dòng)車說(shuō):“我很想擁有一輛......但是如果我在附近沒(méi)有充電站的地方被擱淺怎么辦?”
Majumdar: 我的感覺(jué)是電動(dòng)車的采用將在未來(lái)五年,七年怖征,十年或十五年內(nèi)迅速發(fā)生......請(qǐng)記住鸣谒,當(dāng)今世界上大約有十億輛輕型車,而且只有六百萬(wàn)輛是電動(dòng)車护狠。所以還有很長(zhǎng)的路要走隧鸠。必須安裝充電基礎(chǔ)設(shè)施飒迅。我認(rèn)為這對(duì)電力公司來(lái)說(shuō)是一個(gè)絕佳的機(jī)會(huì)同蚂,因?yàn)橹辽僭诿绹?guó),需求是持平的泌弧,這是他們需求增長(zhǎng)的新來(lái)源扔相。
但他們必須弄清楚如何投入正確的基礎(chǔ)設(shè)施 - 事實(shí)上,我們?cè)谒固垢4髮W(xué)所做的一些工作是使網(wǎng)絡(luò)知識(shí)得以利用和利用翻框,以創(chuàng)建合適的基礎(chǔ)設(shè)施并提供服務(wù)厚遗。所以后端,軟件/硬件信粮,平臺(tái)尚未創(chuàng)建黔攒。我們現(xiàn)在正在創(chuàng)建它。
有趣的是强缘,這些是經(jīng)濟(jì)的兩個(gè)部門(mén)督惰,公用事業(yè)和汽車行業(yè),過(guò)去從未相互交談過(guò)÷玫啵現(xiàn)在他們不得不因?yàn)榕c電動(dòng)汽車相關(guān)的充電問(wèn)題赏胚,我認(rèn)為你會(huì)看到各級(jí)充電。
當(dāng)然商虐,會(huì)有家庭充電觉阅,你可以做慢充電,你會(huì)做得很好秘车。并且將提供快速充電服務(wù)典勇,您可以在10或15分鐘內(nèi)填滿您的車并運(yùn)行一周劫哼。這幾乎達(dá)到了我們今天的汽油模型。所以我認(rèn)為隨著行業(yè)的發(fā)展割笙,你會(huì)看到各種各樣的事情發(fā)生沦偎,你會(huì)看到各種不同的定價(jià)和商業(yè)模式。從這個(gè)意義上說(shuō)溅蓖,這是一個(gè)非常激動(dòng)人心的時(shí)刻鹤仲。
REM :讓我們深入了解網(wǎng)格連接。當(dāng)我與人們談?wù)擄L(fēng)能剥讼,太陽(yáng)能等時(shí)壕赘,他們經(jīng)常談?wù)摤F(xiàn)有電網(wǎng)的準(zhǔn)備進(jìn)入以及對(duì)項(xiàng)目周圍區(qū)域負(fù)荷的擔(dān)憂。電動(dòng)汽車充電站的擴(kuò)散不會(huì)給現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施帶來(lái)巨大負(fù)擔(dān)嗎?我們是否需要找到一種方法來(lái)激勵(lì)網(wǎng)格改進(jìn)乞芳,以便在它成為問(wèn)題之前解決這個(gè)問(wèn)題?
馬宗達(dá): 哦铐儡,從廣義上講,電網(wǎng)肯定需要升級(jí)细抠。想象一下庆葱,如果你有一個(gè)快速充電站,那里有10個(gè)充電端口......每個(gè)都有100千瓦喧丛。您需要為該特定電臺(tái)提供兆瓦級(jí)電力胚高。所以你可能需要在某個(gè)時(shí)候升級(jí)變壓器,你需要一些電力電子設(shè)備缔直,后端硬件......你將不得不考慮系統(tǒng)的整體老化抛虏,充電是如何進(jìn)行的 - 尤其是當(dāng)你在充電時(shí)高利率。所以套才,是的迂猴,將需要進(jìn)行一些電網(wǎng)和基礎(chǔ)設(shè)施改進(jìn),這些成本很可能會(huì)用于電力定價(jià)背伴。
而另一件事是沸毁,今天的電力零售價(jià)格是按每千瓦時(shí)的美分計(jì)算的。它取決于你使用多少能量傻寂。在快速充電時(shí)息尺,您可能需要按千瓦而不是千瓦時(shí)付費(fèi)。如果您想要快速充電而不是慢速充電崎逃,那么您需要為相同的能量支付更多費(fèi)用掷倔。所以我認(rèn)為我們會(huì)看到各種定價(jià)和商業(yè)模式出現(xiàn),是否會(huì)受到監(jiān)管或是開(kāi)放的商業(yè)模式將取決于當(dāng)?shù)氐碾娏ξ瘑T會(huì)个绍。這本身就會(huì)導(dǎo)致一切運(yùn)作方式的差異勒葱。由于涉及當(dāng)?shù)氐臎Q策,德克薩斯州和加利福尼亞州的情況可能會(huì)有所不同巴柿。
REM :這真的很有意思......這讓我覺(jué)得從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看凛虽,我們對(duì)電動(dòng)汽車充電的看法與我們今天用汽油填充汽油的方式有很大的不同书吗。
Majumdar: 我們?nèi)匀徊恢莱潆娀A(chǔ)設(shè)施將如何發(fā)揮作用。有一些公司礁懂,如Chargepoint女践,這是一家電力運(yùn)輸公司,經(jīng)營(yíng)一個(gè)電動(dòng)汽車充電站網(wǎng)絡(luò)锣石。有快速充電的公司即將到來(lái)盹斟。EVgo就是其中之一,它正在與各種汽車制造商等建立合作伙伴關(guān)系浆酝。
這些只是送貨公司焰垄。其背后是電網(wǎng)骨干網(wǎng)和為這些公司提供電力的基礎(chǔ)設(shè)施。換句話說(shuō)和爽,公用事業(yè)藐檀。因此,我認(rèn)為整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)正試圖弄清楚如何開(kāi)發(fā)儡簿,設(shè)計(jì)晨墓,規(guī)劃和運(yùn)營(yíng)這種充電基礎(chǔ)設(shè)施。這仍然是早期的事情侍瑟。
REM :我想有人會(huì)看到這個(gè)并說(shuō):“為什么要花這么長(zhǎng)時(shí)間才能實(shí)現(xiàn)?畢竟唐片,看看我們?cè)谶^(guò)去10年或20年間在科技領(lǐng)域看到的所有發(fā)展。”
Majumdar: 在我看來(lái)丢习,我們錯(cuò)誤地看待技術(shù)革命以及手機(jī)等所發(fā)生的一切都是短期的事情牵触。你知道什么時(shí)候最初發(fā)明蜂窩通信?那是在20世紀(jì)60年代和70年代淮悼,在新澤西州的貝爾實(shí)驗(yàn)室咐低。并且花費(fèi)了很長(zhǎng)時(shí)間來(lái)開(kāi)發(fā)并降低成本。我們花了很長(zhǎng)時(shí)間才能將樂(lè)高的蜂窩通信和衛(wèi)星通信以及集成電路組合在一起并創(chuàng)建智能手機(jī)等消費(fèi)類產(chǎn)品袜腥。是的见擦,人們很容易看到今天發(fā)生的事情,并認(rèn)為像智能手機(jī)革命這樣的事情發(fā)生得很快羹令,但在革命發(fā)生之前鲤屡,需要花費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間來(lái)開(kāi)發(fā)技術(shù)的各個(gè)組成部分。
REM :對(duì)福侈。
Majumdar: 所以我認(rèn)為我們?cè)谒羞@些“革命”中看到的是酒来,進(jìn)步需要時(shí)間,因?yàn)樗粌H僅是一件事......它是多個(gè)事物聚集在一起并在給定時(shí)間交叉的問(wèn)題》玖荩現(xiàn)在详鲜,人們看到革命發(fā)生并認(rèn)為它太棒了,這是很自然的事情邦霸,但是他們忘記了到達(dá)那里所花費(fèi)的所有時(shí)間和精力丹蛀。
REM :讓我們談?wù)劦竭_(dá)那里所需的工作根爆。你在斯坦福大學(xué)。你曾在Google工作過(guò)春陆。你可以說(shuō)是最前沿的英鸵。因此,它的工作是作為EV革命的孵化器以及我們討論過(guò)的所有這些事情怠写。是大學(xué)嗎?科技巨頭?大汽車制造商?
馬宗達(dá): 我認(rèn)為它是一種伙伴關(guān)系酿边。無(wú)論是谷歌還是埃克森美孚或其他任何公司竟恩,我們都與行業(yè)密切合作战覆。在合作方面,該公司的目標(biāo)是制造產(chǎn)品并提供服務(wù)并出售和賺錢苹动。如果時(shí)間跨度為5到10年柬乓,他們?cè)敢膺@樣做。但大多數(shù)公司都不愿意接受長(zhǎng)達(dá)20年的挑戰(zhàn)蠢涝。其中一些事情需要20年玄呛。我的意思是,看看電池革命和二。鋰電池的工作已經(jīng)持續(xù)了很長(zhǎng)時(shí)間徘铝。因此,當(dāng)您談?wù)摳L(zhǎng)時(shí)間尺度的挑戰(zhàn)和問(wèn)題時(shí)惯吕,大學(xué)通常會(huì)采用這些方式并以多種方式實(shí)現(xiàn)行業(yè)惕它。
我要說(shuō)的另一件事是,當(dāng)經(jīng)濟(jì)有多個(gè)部門(mén)時(shí)......電力部門(mén)废登,例如汽車部門(mén)......以及各部門(mén)之間的競(jìng)爭(zhēng)......大學(xué)本質(zhì)上是非營(yíng)利性的和非營(yíng)利性的在事物計(jì)劃中賺錢......經(jīng)常扮演召集者的角色淹魄。我們召集這些沒(méi)有相互交談的部門(mén),使他們能夠團(tuán)結(jié)起來(lái)堡距,建立伙伴關(guān)系甲锡。如果沒(méi)有大學(xué)的參與,這是很難做到的羽戒。
REM :我們暫時(shí)談?wù)勥@個(gè)問(wèn)題缤沦。你,意思是大學(xué)巷况,把人赎冶,競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手聚集在一起。顯然已經(jīng)達(dá)成了協(xié)議 - 或者至少是心靈的會(huì)議 - 因?yàn)槲覀兛吹搅穗妱?dòng)汽車事業(yè)的發(fā)展诵捏。但是哪里仍有分歧呢?還有什么障礙需要克服?
馬宗達(dá): 我會(huì)說(shuō)不確定幌舍。例如,我們并不完全知道電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施將如何發(fā)揮作用榛青。我們真的會(huì)快速充電嗎?它會(huì)有多快?未來(lái)幾年將會(huì)出現(xiàn)什么樣的慢速和快速充電組合?那些是不確定的〖墙現(xiàn)在惯醇,我認(rèn)為公平地說(shuō)我們將會(huì)有兩種組合,但我們只是不知道這種組合是什么......而這部分將取決于技術(shù)裸悟,部分取決于市場(chǎng)和部分監(jiān)管機(jī)構(gòu)款野。與任何新事物一樣,總會(huì)有一些不確定性绕时,作為一所大學(xué)侮增,我們的角色是幫助行業(yè)了解所有這些。
REM : 對(duì)株捌。你知道月腋,在我所在的南卡羅來(lái)納州,州和企業(yè)與我們的主要大學(xué)合作創(chuàng)建了一個(gè)捐贈(zèng)的椅子計(jì)劃瓣赂,其目的是促進(jìn)特定行業(yè)領(lǐng)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展 - 汽車榆骚,航空航天,生物醫(yī)學(xué)等...希望這項(xiàng)努力最終有助于創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會(huì)并加強(qiáng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)煌集。但該計(jì)劃主要通過(guò)國(guó)家彩票收益提供資金妓肢,并取決于我們當(dāng)選官員的政治意愿。因此苫纤,鑒于你所說(shuō)的關(guān)于事情要取得成果的漫長(zhǎng)時(shí)間表以及大學(xué)如何應(yīng)對(duì)長(zhǎng)期挑戰(zhàn)碉钠,你如何保持政治上的善意和支持?
馬宗達(dá): 我想你必須看一下這些數(shù)據(jù)。南卡羅來(lái)納州有很棒的大學(xué)卷拘,但無(wú)論大學(xué)在哪里喊废,專注于特定的工業(yè)部門(mén)或基礎(chǔ)科學(xué),或工程和技術(shù)栗弟,商業(yè)和人文學(xué)科是必要和重要的污筷,原因有很多。您需要專業(yè)的勞動(dòng)力和勞動(dòng)力需要接受教育横腿。你需要一天結(jié)束的人颓屑。你也需要想法。這就是大學(xué)的用武之地灰深。大學(xué)培養(yǎng)出受過(guò)良好教育的人和思想。數(shù)據(jù)顯示铲苹,只要您擁有得到正確政策支持的優(yōu)秀大學(xué)彰饭,您就有可能在大學(xué)周圍建立互惠互利的生態(tài)系統(tǒng),從而促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展镐刽。斯坦福就是一個(gè)很好的例子肤贮。伯克利也是如此。
REM :那么你目前的工作在哪里屬于上面提到的構(gòu)造轉(zhuǎn)換的范式?
Majumdar: 我們 - 我應(yīng)該說(shuō)汪阱,我不是唯一一個(gè)搭艺,我們?cè)谶@里有一支整個(gè)團(tuán)隊(duì) - 但我們正在研究的是你如何規(guī)劃和運(yùn)營(yíng)電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施榛开,不僅提供為EV驅(qū)動(dòng)器提供服務(wù),同時(shí)也為電網(wǎng)提供服務(wù)啤兆,因此電網(wǎng)可以保持穩(wěn)定和低成本姚锥。因此,連接是我們正在努力的事情......創(chuàng)建一個(gè)平臺(tái)桶棍,使許多玩家能夠競(jìng)爭(zhēng)和協(xié)同工作凉逛。
REM :你在這項(xiàng)研究中得出了哪些初步結(jié)論?
Majumdar: 我們才剛開(kāi)始考慮它。我們尚未完成大部分研究群井。在這一點(diǎn)上状飞,我會(huì)說(shuō),這就是目標(biāo)书斜。那就是計(jì)劃诬辈。但現(xiàn)在判斷我們是否能夠真正做到這一點(diǎn)還為時(shí)過(guò)早。
REM :在相關(guān)的說(shuō)明中荐吉,關(guān)于美國(guó)的前進(jìn)方向自晰,“紐約時(shí)報(bào)”最近發(fā)表了一篇文章,闡述了各州正在努力履行特朗普政府在放棄巴黎氣候協(xié)議時(shí)所走出的義務(wù)稍坯。當(dāng)我們談?wù)撾妱?dòng)汽車和充電站等時(shí)酬荞,國(guó)家行動(dòng)可以帶我們走多遠(yuǎn)?我們是否需要聯(lián)邦政府作為積極的合作伙伴才能實(shí)現(xiàn)目標(biāo)?
馬宗達(dá): 我認(rèn)為它需要兩者。當(dāng)然加利福尼亞正試圖這樣做瞧哟。正如紐約混巧,馬薩諸塞州和其他一些國(guó)家一樣。因此勤揩,我認(rèn)為各州肯定可以發(fā)揮作用猎蚀,因?yàn)橛行┦虑閷儆趪?guó)家管轄范圍,例如電力市場(chǎng)......零售用電的定價(jià)等等产掂。也就是說(shuō)竖杂,你確實(shí)需要聯(lián)邦政府在實(shí)現(xiàn)國(guó)家碳排放目標(biāo)方面發(fā)揮作用。所以我認(rèn)為兩者都有作用辅及。
REM :當(dāng)然雕乃,在州和聯(lián)邦層面上吸引政治家的一件事就是創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會(huì)。有時(shí)候朴蛔,人們似乎忽略了電動(dòng)車采用的創(chuàng)造就業(yè)方面以及充電站基礎(chǔ)設(shè)施的推出侯旬。
馬宗達(dá): 現(xiàn)實(shí)情況是,這是一個(gè)必須建立的大型新基礎(chǔ)設(shè)施盼靠,任何想要開(kāi)發(fā)的新基礎(chǔ)設(shè)施都需要人們來(lái)構(gòu)建它擂冷。看看20世紀(jì)30年代發(fā)生的事情,那時(shí)我們所有的主要水壩和州際公路都開(kāi)始建成砂裹,這是一個(gè)國(guó)家迫切需要時(shí)的重大經(jīng)濟(jì)刺激計(jì)劃贬池。
REM :自去年11月以來(lái),已有很多關(guān)于“綠色新政”的討論文黎。在我們發(fā)言時(shí)惹苗,新協(xié)議的細(xì)節(jié)仍然非常模糊,而且非常不穩(wěn)定臊诊。您對(duì)華盛頓目前正在進(jìn)行的對(duì)話有何看法?
馬宗達(dá): 對(duì)于那些試圖在氣候和環(huán)境方面做出積極貢獻(xiàn)的人來(lái)說(shuō)鸽粉,我都是。當(dāng)你談到未來(lái)的基礎(chǔ)設(shè)施需求時(shí)抓艳,所涉問(wèn)題的緊迫性非常重要 - 而不僅僅是下一個(gè)選舉周期的需求触机,而是15年,20年$杌颍現(xiàn)在儡首,正如我們所看到的那樣,重要的是理解并承認(rèn)我們擁有市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)......而且規(guī)則對(duì)于解決市場(chǎng)失敗的領(lǐng)域非常重要偏友。因此蔬胯,隨著關(guān)于綠色新政的談話繼續(xù)進(jìn)行,我認(rèn)為我們確實(shí)需要了解市場(chǎng)在哪里工作以及哪些方面沒(méi)有位他,我們的法規(guī)也是如此氛濒。然后,您必須創(chuàng)建一個(gè)反映您已達(dá)成結(jié)論的政策亡谭。這是這個(gè)過(guò)程中非常非常重要的一部分软动,