科学＆テクノロジー

電気自動車のバッテリーが電力網にどのように貢献するか（そしてドライバーの支持を得るか）

電気自動車は、バッテリーのコストが高いため、ガソリン車よりも高価である。しかし、新しい技術によって、高価な機器を資産に変え、所有者に光熱費の削減、リース料の引き下げ、無料駐車場などのメリットをもたらす可能性がある。フォード・モーター、ゼネラル・モーターズ、BMWなどの自動車メーカーは、電気自動車のバッテリーを再生可能エネルギーの余剰分を貯蔵し、電力会社が電力の需給変動に対処できるようにする方法を検討している。自動車メーカーは、自動車所有者と電力供給業者の仲介役を務めることで利益を得ることになる。コロンビア大学の電力電子システム准教授マティアス・プレインドル氏は、何百万台もの自動車は、初めて別の巨大なエネルギーシステムである電力網に接続される巨大なエネルギーシステムであると考えられる、と述べた。「私たちはまだ出発点に立ったばかりです」とプレインドル博士は言う。「彼らは将来もっと交流し、お互いをサポートし合う可能性もあれば、ストレスを与え合う可能性もあります。」メルセデス・ベンツやルノーなどが投資するモビリティ・ハウスのミュンヘン事務所の壁にある大型フラットスクリーンは、自動車メーカーが利益を上げながら電力網の安定化に貢献できる一つの方法を示している。画面上のグラフと数字は、投資家と電力会社が電気を売買するヨーロッパのエネルギー市場のリアルタイムの状況を示しています。価格は、需要と供給の増減に応じて、分ごとに変化します。モビリティ ハウスは、太陽光や風力発電が豊富で安価なときに電力を購入し、ヨーロッパ各地で充電されている同社のシステムの一部である電気自動車に蓄電する。需要と価格が上昇すると、同社はその電気を再販売する。これは、安く買って高く売るという古典的な戦略である。自動車業界やエネルギー業界の人々は、自動車のバッテリーを電力系統の蓄電に利用することについて何年も前から話し合ってきました。路上を走る電気自動車の数が増えるにつれて、こうしたアイデアはより具体的なものになりつつあります。フランスの自動車メーカー、ルノーは、先月から受注を開始したR5電気小型車購入者にモビリティハウス技術を提供している。ルノーが12月に納車を開始するこの車は、フランス国内で2万9490ユーロ（約3万2000ドル）から販売される。参加を希望する購入者は、無料の家庭用充電器を受け取り、プラグを差し込んだときにルノーが車両から電力を引き出すことを許可する契約に署名する。R5の所有者は、電力供給網に返す電力の量とタイミングを制御できる。その見返りとして、電気料金が安くなる。「プラグを差し込めば差し込むほど、収入が増える」と、このプログラムを担当するルノー幹部のジアド・ダガー氏は言う。ルノーは、参加者は自宅の光熱費を15％削減できると見積もっている。ルノーは、この技術をドイツ、英国、その他の国に展開する前にフランスで提供し、モビリティハウスがエネルギー取引から得る利益を共有する予定だ。こうしたサービスが成功すれば、気候変動対策の重要な手段である電気自動車の経済的根拠はさらに強固なものとなるだろう。「これはEVの普及を本当に促進するだろう」とエネルギー問題に取り組むBMW幹部のアダム・ラングトン氏は語った。BMWはすでに、再生可能エネルギーが最も豊富なときに電気自動車を充電できるソフトウェアを提供している。これにより同社は炭素クレジットを獲得し、プログラムに参加した顧客に支払いを行うことができる。BMWが来年販売を開始する「ノイエ・クラッセ」と呼ばれる新世代の電気自動車は、いわゆる双方向機能を備えており、モーターを動かすエネルギーとして使うだけでなく、電力網から電気を取り込んで放出することもできる。フォードは、F-150ライトニングピックアップで双方向充電の先駆者であり、 停電時に家庭に電力を供給するゼネラルモーターズ、ヒュンダイ、フォルクスワーゲンも双方向充電機能を備えた車を販売または販売する予定です。こうした車両が普及するにつれ、蓄電の可能性は莫大なものとなるでしょう。10年後には、米国の道路を走る電気自動車の台数は現在の約300万台から3000万台に増えると推定される。これらの車はすべて、原子力発電所数十基の1日分の電力を蓄えることができる。しかし、当然ながら、数百万台の自動車は、ヒートポンプやデータセンターからの電力需要がすでに増加している電力網に負担をかける可能性もあると、電気自動車所有者にサービスを提供するゼネラルモーターズ傘下のGMエナジーの最高売上責任者アシーム・カプール氏は述べた。需要の平準化に貢献することで、「EVは重要な資源になり得る」と同氏は述べた。しかし、そのビジョンを実現するには、いくつかの問題を解決する必要があります。所有者は、頻繁な充電と放電によってバッテリーの消耗が早まることを懸念し、自分の車を電力網に接続することにあまり積極的ではないかもしれない。エネルギー専門家の中には、特に電力会社がバッテリー容量のほんの一部しか使用しない場合、劣化は大したことはないと述べる者もいる。ルノーはこの問題に対処するため、エネルギー貯蔵プログラムの参加者に、参加しない人と同じ8年間、16万キロの保証を提供している。もう一つの課題は、米国の一部の電力会社と、それを監督する州の規制当局が、発電所から家庭や企業へとエネルギーがほぼ完全に一方向に流れる集中型送電網の運用を好んでいることだ。メリーランド州は先月、電力会社からの抵抗を克服するため、双方向課金制度を導入し、金銭的インセンティブを提供することを義務付ける法律を可決した。電気自動車のバッテリーは、ほとんどの所有者が 1 日に数時間だけ積極的に使用する貴重な投資であるという認識が高まっています。「電気自動車用バッテリーの価値を最大限に引き出したい」と、モビリティハウス北米支社の最高経営責任者、グレゴール・ヒントラー氏は語った。コロンビア大学のプレインドル教授は、ニューヨーク市の電気自動車がすべて蓄電池として利用されれば、「それらの車両は間違いなくニューヨークで最も価値のある発電所となるだろう」と語った。ニューヨーク市とその郊外の一部に電力を供給する公益事業会社コンソリデーテッド・エジソンは、充電時間を管理し、電気自動車を蓄電に利用することで、バッテリー駆動車の急速な増加にどう対処できるかを模索している。一般的な懸念とは反対に、電気自動車のせいで「電力網が崩壊することはない」とコンエドのeモビリティ担当ディレクター、ブリット・ライヒボーン・ケネルド氏は言う。「より大きな懸念は、この急激に増加する負荷に対して別の計画を立てなければ、電力網が移行をサポートする準備が間に合わないということだ」コンエドはニューヨーク市のブロンクスの電力基地に電力を供給している 電気スクールバスMobility House ソフトウェアにより、より多くの車両が施設を利用できるようになります。企業や政府が所有する電気自動車の車群は、バックアップエネルギー貯蔵の特に有望な形態です。バンやトラックには大きなバッテリーが搭載されており、ルートやスケジュールが予測しやすい傾向があります。フォード・モーター社の商用車部門であるフォード・プロは、電力需要のピーク時に充電器をオフにすることを許可した顧客に、無料の充電器を提供し始めた。所有者は電気代も節約できる。フォードは充電器を管理し、顧客の運転ニーズに対応するソフトウェアを提供し、公共事業体との関係を管理している。フォードは他の州に拡大する前に、マサチューセッツ州でこのサービスをテストしている。次のステップは、車両が電力を送電網に送ることができる双方向システムになる予定だ。「スマート充電でできることはコスト削減だ」とフォードの電気自動車部門の充電戦略担当ディレクター、ジム・ガウロン氏は言う。「それが顧客にとって大きな障壁となっていた」 #電気自動車のバッテリーが電力網にどのように貢献するかそしてドライバーの支持を得るか