電気自動車の普及は世界中で急速に拡大しているが、この拡大には、適切な場所に整備され、多様な利用形態に適したインフラが必要となる。
電気自動車（EV）市場は世界的に成長を加速させている。しかし、電動輸送の拡大は、インフラ整備の進捗状況にますます左右されるようになっている。
米国は、この課題の規模を如実に示している。国際エネルギー機関（IEA）によると、約 2024年には、公共充電ポイント1箇所につき電気軽自動車32台が必要となる。IEAの政策シナリオに基づくと、同国の公共充電ネットワークは2024年の約20万箇所から2030年までに50万箇所以上に拡大する必要があり、毎年約5万8000箇所の新たな充電箇所を設置する必要がある。
しかし、ネットワークの拡張はどこでも同じように容易なわけではない。人口密度の高い都市部では、路側帯のスペースが限られ、許可取得が複雑で、送電網への接続費用が高額になる一方、農村部では利用率が低く、距離が長く、投資インセンティブが弱いといった問題に直面する可能性がある。そのため、従来の充電モデルでは、あらゆる状況に対応できるほどの経済的・物理的な柔軟性に欠けるかもしれない。
EV充電へのアクセスは依然として 導入における最大の障壁電気自動車の普及が、専用駐車場や自宅充電設備を利用できる世帯以外にも拡大するにつれ、課題となるのは、インフラを増設するだけでなく、適切な場所に設置し、多様な利用形態に対応できるようにすることである。
これは重要な疑問を提起する。革新的なアプローチは、公共のEV充電インフラの不足を解消し、より多くの人々が電気自動車を利用できるようにするために、どのように役立つのだろうか？
アクセス格差：専用駐車場を持たない人々のためのEV充電
ガレージや私道のあるドライバーにとって、充電は一晩中プラグを差し込むだけで済むほど簡単だ。しかし、そうでない多くのドライバーにとってはそうではない。
Energy Innovationによる研究 調査によると、米国のEVドライバーのうち、一戸建て住宅に住む人の最大94%が自宅充電設備を利用できるのに対し、アパートに住む人の約半数しか利用できないことがわかった。 アメリカの世帯の3分の1は集合住宅に住んでいる。。
A 2022年の調査 また、黒人やラテン系のドライバーは公共駐車場や路上駐車を利用する傾向が強いことも判明しており、公共の充電設備へのアクセスは、利便性だけでなく公平性の問題でもある。
したがって、充電は、車がすでに夜間駐車されているような日常的な生活様式に溶け込む必要がある。 ニューヨーク市の住民の約半数が 路上に駐車し、市は目標を設定しました 2030年までに、公共のレベル2充電器4万基と急速充電器6000基を設置する。そのうち1万台は路肩に設置される予定だ。しかし、路肩のスペースは限られており、許可取得には時間がかかり、新たな送電網への接続には費用がかかる。
一つの対応策は、新たな送電網接続を構築する代わりに、近隣の建物の余剰電力容量を利用し、不動産所有者と収益を分配することである。このアプローチは、ボストンのIt's Electricによって最初に採用され、市長はすべての住民から徒歩5分以内に公共充電器を設置するという目標を掲げ、その後、 10以上の米国の都市。
実現可能性は技術と同じくらい重要だ。都市や不動産所有者は初期費用が少なければ賛同する可能性が高く、一方、事業者は費用を賄うのに十分な数の定期利用者を確保する必要がある。
電力ギャップ：電力網に制約がある地域でのEVの高速充電
長距離移動、配車サービス、配送車両にとって、急速充電は依然として不可欠です。しかし、そのためには、特に多くの車両が利用する場所や長距離移動をサポートする場所では、相当な電力容量が必要となります。
送電網は、たとえ必要なのが短時間であっても、ピーク需要に対応できる規模に設計する必要がある場合が多い。アップグレードにはコストと時間がかかるため、地方の幹線道路、古い都市部、小規模な商業施設などはアップグレードの対象外となる。
バッテリー一体型充電器は異なるアプローチを採用しています。充電器の電力レベルに合わせてサイトの送電網をアップグレードするのではなく、バッテリー一体型ソリューションは、エネルギー貯蔵を充電器内部に直接組み込むことで、サイトの余剰送電網容量を活用し、不足分を補います。
バッテリーは、控えめな電力網接続からゆっくりと充電され、自動車がプラグを差し込むとすぐにエネルギーを放出する。これは電力業界で「非電線代替方式」と呼ばれ、高額な配電網の改修を不要にし、導入を容易にし、リードタイムを短縮する。
米国国立再生可能エネルギー研究所の分析 適切な規模のシステムであれば、急速充電ステーションに必要な電力網容量を約50～80%削減でき、ドライバーにとっての利便性に変化はないことが示されています。重要なのは、地域の電力網の制約内で、運用面および経済面での信頼性を確保することです。
インテリジェントな需要管理ソフトウェアを統合することで、バッテリー一体型充電システムは、電力消費コストの削減、安定したバックアップ電源の提供、充電業務と並行した電力網サービスの収益化も実現できる。
デトロイト市では、市のモビリティ・イノベーション局が デプロイ済み イースタンマーケットにあるElectricFishの充電器最大400キロワットの電力を供給でき、電力網からの消費電力は約30キロワットです。このモデルは、ガソリンスタンド、コンビニエンスストア、車両基地、地方の幹線道路沿いの休憩所など、ドライバーが短時間停車する場所に適しています。
公共充電のあり方を再考する
これらの事例は、より広範な教訓を示している。すなわち、最適な充電モデルは一つではないということだ。将来のネットワークは、場所、ユーザーの動向、地域の制約に基づいて、さまざまな技術を異なる所有形態の下で組み合わせることになるだろう。
これには3つの原則が指針となる。
まずはユースケースから始めましょう。 スピード、立地、そして所有形態は、人々がその場所をどのように利用するかに合致するべきである。いかなる技術もそれ自体が目的ではない。
充電を確実かつ簡単にする： 信頼性、透明性の高い料金体系、そしてあらゆるネットワークを利用できる能力は、速度そのものと同じくらい重要です。
他のすべてのことと並行して充電計画を立てましょう。 充電設備は、都市計画、交通計画、電力システム計画に組み込まれるべきであり、そうすることで都市、公益事業者、事業者が、送電網に余裕がある場所も含めた共通の地図に基づいて作業を進めることができる。
政策立案者は、明確なガイドライン、実用的なロードマップ、合理化された許可手続き、道路を管理する当局とグリッドを管理する当局間のより良い連携を通じて、これら3つすべてを支援できます。都市はまた、サンフランシスコやデトロイトが行ったように、まず小規模でアイデアを試すこともできます。 路肩に停車する電気自動車用充電器これらの手順を踏まなければ、たとえ優れた設計のソリューションであっても、実際に市場に出回る前に頓挫してしまう可能性がある。
電気自動車の充電インフラの整備には、それぞれの地域特性に合わせた多様なアプローチが必要となる。適切に実施すれば、充電インフラはドライバー、都市、不動産所有者、電力会社、そして運営会社など、あらゆる関係者に価値をもたらし、より多くの人々に電気自動車による移動手段を提供できるだろう。
