自動車は急速に変化しています。ほんの数年前までは電気自動車の選択肢は限られており、品質が低いものも少なくありませんでしたが、今では素晴らしい選択肢が豊富にあります。そして今後10年間で、電気自動車はより良く、より安価になると予想されています。
しかし、電力網は実際には電動化に対応できないという通説が広まっています。しかし、それは本当に真実なのでしょうか？それとも、莫大な富の終わりを恐れる化石燃料業界が広めた誤解なのでしょうか？実は、電力網は確かに車両の電動化に対応できるのです。ただし、そのために適切な措置が講じられればの話ですが。ほとんどすべてのことと同様に、事態はもう少し複雑です。
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EVにはどれくらいの電力が必要ですか?
電気自動車は、エネルギー消費に関して言えば、非常に大きな需要があります。最近の調査によると、現在アメリカの道路には約170万台の電気自動車が走っており、2030年までにその数は2,640万台にまで増加すると予測されています。これは電力需要の大幅な増加を意味します。
米国運輸省の調査によると、平均的なアメリカ人ドライバーは年間13,500マイル（約2万3,000キロ）走行します。EVConnect.comによると、一般的な電気自動車は年間約3,857キロワット時の電力を必要とします。2,640万台の電気自動車が走行していると仮定すると、年間約102テラワット時（1,020億kWh）の電力が消費されることになります。これは2020年の米国の電力網が発電した電力の2.5%に相当しますが、家庭用電力の約7%に相当します。これは必ずしも多くないように思えるかもしれませんが、実際にはエネルギー生産量全体にとって非常に大きな割合を占めています。エネルギー生産量を2.5%も一夜にして増やせるわけではありません。
もちろん、 エネルギー生産量を一夜にして2.5%増やす必要はありません。これはまだ6年先の2030年における予測です。現在、多くのEVドライバーが自宅で充電していることを考えると、電力網は路上のEVを問題なく処理できるのは明らかです。
「個人利用の標準的なEVについては、現在の電力系統構造で消費者によるEV普及のペースに対応できます」と、EV充電ハブを開発するEV RealtyのCEO兼共同創業者であるパトリック・サリバン氏は述べています。「普及ペースは安定しており、平均すると、ほとんどの家庭用充電システムは1日あたり約11.81kWhしか消費していません。」
しかし、これはEV充電の鍵となる要素の一つです。時間をかけてゆっくりと、特定の時間に充電する方が、急速充電ステーションで急速充電するよりも電力網への負担が少なくなります。確かに、最終的に供給されるエネルギーは同じですが、急速充電器にはより高度なインフラと、短時間で大量の電力を供給できるシステムが必要です。
変化する電力網
もちろん、これは電力網全般に関する、より広範な議論の一部です。EVは電力網への負担増大の一因となっていますが、実際にはもっと多くのことが起こっており、EVの役割は実際にはごくわずかです。例えばAIのような技術は動作に大量の電力を必要とし、AIの活用が進むにつれて、電力網はAIへの電力供給も担う必要が出てきます。実際、AIの電力需要は2026年には800TWhにまで増加すると予測されており、これは2030年のEVの需要予測のほぼ8倍に相当します。
もちろん、これはEVの電力需要を減少させるものではありません。しかし、電力網の変化に伴い、発電量も変化します。ますます多くの人が家庭用太陽光発電に切り替えるようになり、自宅で充電する人にとっては、電力網に全く依存することなくEVを充電できるようになるかもしれません。そして、これはEVが電力網に与える影響を軽減するでしょう。EVは2030年時点で依然として102TWhの電力を消費しますが、すべてのEVが電力網から電力を必要とするわけではないでしょう。
これらはすべて非常に推測的なものであり、電力網が車両の電動化に対応できるかどうかは、さまざまな要因に依存します。
「10年以上ぶりに電力需要が増加している。その原動力となっているのは、EVや、大規模データセンター、仮想通貨マイニング、AIの登場など、電動化に向けた動きだ。他にも需要を押し上げている要因はたくさんある」と、責任あるバッテリー連合のエグゼクティブディレクター、スティーブ・クリステンセン氏は述べた。
クリステンセン氏は、電力網の強化のために実行できるいくつかのステップを提案しており、その中には、電力網の改善が必要な箇所をより正確に特定すること、州の規制当局に電力網への投資を義務付けるよう奨励すること、さらには重要なインフラの改善に資金を提供する非課税の国債を発行することなどが含まれている。
「単一の、あるいは簡単な解決策はありませんが、電気で動く現代社会を実現したいのであれば、行動を起こす時は今です。」
一般的に、よりスマートなグリッド技術とよりスマートな充電技術は、電力網への負荷を軽減し、消費者のコスト削減につながる可能性が高いです。実際、EV充電器は既に、一日のうち特定の時間帯にのみ充電するように設定できます。この時間帯は電力が比較的豊富で、そのためコストが安くなります。そして、一日のうちピーク時には充電器が車両への電力供給を停止することで、コスト削減に貢献します。その好例がSavant EV充電器です。これは、家庭内の他のSavantエネルギーソリューションと連携してコストを削減します。
電力貯蔵ソリューションとしてのEV
EVは電力網への負担を軽減するだけでなく、強化・改善にも貢献する可能性があります。それは、EVは稼働していない時は実質的に大型バッテリーであり、そのバッテリーを活用できるからです。現在、EVオーナーは仕事から帰宅した夜間に充電するのが一般的です。EVは必要な時に充電されることが重要です。しかし、例えばオーナーは必要な充電範囲を設定し、必要に応じてEVから家庭内の他の場所に電力を供給したり、電力網に電力を戻したりすることも可能です。
もちろん、これにはインフラの整備が必要です。現在、EVとEV充電器は、必要に応じて電力網に電力を供給できるような体制が整っていません。しかし、家庭用バッテリーから電力網に電力を供給できる技術はすでに存在します。太陽光パネルを設置している多くの住宅には、パネルで集めたエネルギーを蓄え、電力網に供給できるバッテリーが接続されています。場合によっては、太陽光パネルを設置している住宅の所有者は、電力会社に支払うのではなく、電力会社から実際に電力料金を受け取っていることもあります。もちろん、太陽光パネルを設置していない限り、EVを所有すること自体が収入源になるとは考えにくいでしょう。しかし、電力会社は少なくとも、EVを電源として使用することを選択したEV所有者に、電気料金の一部を控除するクレジットを提供することはできるはずです。
「EVは私たちの電力網にとって諸刃の剣です。現在のインフラに大きな負担をかける一方で、私たちが利用できる最高の電力貯蔵ソリューションとなる可能性も秘めています」と、Exodigoの戦略事業開発リーダーであるブレット・サイモン氏は述べています。「現在、何百万人ものEVオーナーが仕事から帰宅した夜間に充電しており、今後数年間でさらに何百万人ものEVオーナーが購入すると予想されています。これらの車はオーナーにとって緊急時の電力ソリューションとして機能する可能性があり（停電時にEVオーナーは車から電力を供給したり、ピーク時の電力消費を相殺したりできます）、それだけではありません。EVはコミュニティ全体のための柔軟な電力網貯蔵ツールにもなり得ます。」
これは、単に電力網での充電を容易にするだけにとどまらない可能性があります。サイモンが述べたように、適切な設定をすれば、電気自動車は停電時に家庭の一部またはすべての電力供給を支援することができます。
それで…電力網はEVに対応できるのでしょうか？
基本的にはそうです。念のため言っておきますが、電力系統の改善が何も行われず、EVの普及が現在の傾向で続くか加速すれば、電力系統は EVの充電に対応できなくなります。しかし、そのようなことは起こってはいけません。インフラと発電設備の適切な改善、そしてEVに蓄えられた電力を有効に活用できる技術があれば、EVの充電だけで数年後に突然電力系統が機能不全に陥ると想定する理由はないでしょう。
