随着城市化进程加快，城市处于能源、出行和消费变革的前沿。各地城市都在探索改善空气质量、缓解交通拥堵，并为不断增长的人口提供清洁、可靠且价格合理的能源的途径。
自动化和共享出行将在这一转型中发挥关键作用，改变人们在城市中的通勤方式。不久之后，电动自动驾驶汽车（AV）车队将载人往返于住所、办公室或超市。这些共享自动驾驶汽车的利用率更高，可大幅降低出行成本并缓解拥堵。
结合更多可再生能源发电，这些车辆将在充电枢纽选择最佳时段充电：有时是在白天风能和太阳能发电效率最高的时候，有时是在电价最低的夜间。当出行需求较低时，这些车队还能够将储存的电力回送至电网。
在这些趋势的交汇点上，交通电气化有望助力城市实现发展愿景，并为消费者提供更便宜、更安全、更环保的城市出行方式。
环境、出行与能源
我们在世界经济论坛“未来出行与电力”倡议中的工作，确定了城市出行电气化的三大主要益处。
首先，交通电气化有助于实现国家和地方对清洁出行的愿景。即使发电能源构成——主要包括煤炭、天然气和可再生能源——没有显著变化，电动汽车（EV）仍可比内燃机汽车减少60%的二氧化碳排放。在美国，轻型汽车贡献了超过20%的排放量，电动汽车因此有望成为改善空气质量、增进城市居民健康的重要因素。
其次，随着电池价格下降，电动汽车很快将为个人和车队提供更便宜的出行方式。由于运营成本较低，电动汽车的总拥有成本——即车主在车辆使用寿命期间的总支出——预计将在未来五年内与内燃机汽车持平，并继续下降。由多个用户共享使用时，车辆使用模式也可优化，从而缓解城市拥堵。
第三，如果仔细规划充电时间和地点，电动汽车还能带来额外益处。智能充电可以安排车辆在电价较低时充电，并在电力需求过高时停止充电。电动汽车电池还可储存过剩电力，并根据需求将电力输回电网；对于大型电动汽车车队，这一功能尤其重要。
充分释放潜力
当前城市出行电气化的路径是一种稳步、渐进的变化，我们称之为普及——这种路径无法充分释放上述潜在益处。目前的计划鼓励购买私人电动汽车，而这些车辆有95%的时间处于停放状态，限制了实际实现电气化的行驶里程。
目前的做法还根据私人车辆的使用模式部署电动汽车充电基础设施，主要布局在住宅区和商业区。如果未能与电网进行智能整合，充电运营商的商业可行性可能受限；如果过多电动汽车同时充电，还可能导致电网不稳定，尤其是在工作日傍晚等用电高峰时段。
更智慧的城市将采取更加一体化、积极主动的方式，通过推动电网末端与出行领域的演进相融合，充分发挥电动出行的优势；我们将这一范式称为转型。这些城市将鼓励高频使用车辆实现电气化，尤其是共享自动驾驶汽车车队，以增加电气化行驶里程。它们将部署充电站，以满足未来出行模式的需求，既关注共享自动驾驶车队，也兼顾私人车主；同时将充电站与电网整合，以便在最佳时段进行智能充电。到2030年，转型有望使美国部分城市的电气化行驶里程占比达到35%。
尽管普及也有益处，但通过转型加快过渡，将通过增加电气化行驶里程、推动出行与能源转型相融合，为社会创造额外价值。
· 电动自动驾驶汽车将彻底改变城市出行，使每英里总体成本最多降低40%，并缓解城市拥堵。
· 与清洁、数字化、分布式且不可调度（即无法轻易开启或关闭）的电力资源相结合的车队，将增加太阳能和风能发电的消纳，减少对这些清洁能源限发的需求，进一步降低总排放量。
· 公共和商业电动汽车车队可通过更智能的充电和辅助服务，为电力系统带来更大的灵活性，并优化电力消费与发电。
综合来看，转型的益处可使新的出行模式为社会创造的价值增至四倍；到2030年，在美国最高可达6350亿美元。
为加快迈向转型，公共和私营部门的决策者应遵循三项指导原则：
· 采取多利益相关方参与、针对具体市场的做法。必须打破不同行业和参与者之间的壁垒，并通过合作制定政策和商业模式。规划者在确定出行电气化战略的优先事项时，应考虑当地特点，包括能源结构和公共交通质量。
· 优先推动高频使用车辆电气化。聚焦车队和高频使用车辆，既能通过电气化更多行驶里程最大化价值，也有助于减少拥堵和事故。
· 今天就部署关键充电基础设施，同时预判转型需求。应谨慎规划充电基础设施，并尽可能确保互操作性，以防范资产搁浅风险（见图3）。
我们的建议旨在支持政策制定者、城市规划者、私人投资者和企业采取必要的关键行动，在能源、出行和城市转型的交汇处加快电动出行发展。详情请阅读完整报告：《面向智慧城市的电动汽车：能源与出行的未来》。
