道路輸送の脱炭素化と、ドライバーの電気自動車（EV）への乗り換えを進める競争が始まっています。
2020年には世界の道路に1,650万台の電気自動車が走っていましたが、2030年までに3億台に増加すると予想されています。しかし、この数の増加に伴い、投資や充電習慣の変化がなければ、米国の電力網は負荷に耐えられなくなる可能性があると、スタンフォード大学の研究で明らかになりました。
この将来シナリオをモデル化した研究者は、完全電動化の場合、ピーク時の正味電力需要は最大25％、完全電動化の場合は50％増加する可能性があると予測しています。
電気自動車（EV）は未来の交通手段ですが、そのすべてに電力を供給できるだけのエネルギーを生み出せるかどうかにかかっています。
スタンフォード大学の研究者は、次のことを明らかにしました。電気自動車（EV）の現在の充電習慣は、電力網にとって持続不可能なものになるでしょうEVのネットゼロ目標が達成される前に、適応策が講じられなければ、そうなります。
現在、世界の道路には約1,650万台の電気自動車が走っており、国際エネルギー機関によると、2050年までに排出量をネットゼロにするシナリオでは、2030年までに3億台に増加するとされています。
あらゆる種類のEVは、すでに石油使用量を減らしています。1日あたり150万バレルの石油使用量を削減しており、これは道路燃料需要全体の約3％に相当します。
スタンフォード大学の研究によると、従来型の充電器では電気自動車の充電に時間がかかるため、オーナーは夕方から夜間にかけて車を充電したままにする傾向があり、電力網への負荷が増しています。需要は、人々が仕事から帰宅し、テレビやケトルなどの電化製品を使用する午後5時から9時の間にピークを迎えます。
研究の著者によると、車両のオーナーが日中に充電すれば、持続可能な目標を達成するために電気自動車の数が増加するにつれて、コストを削減し、電力網の助けになる可能性があります。
大規模な投資が必要とされている分野：電気自動車
研究者は米国西部地域全体に焦点を当て、「道路上の自動車の普及率が30％から40％に達すると、大規模な投資と充電習慣の変化がなければ、電力網に大きな負担がかかるでしょう」と明らかにしました。
このシナリオでは、予測される普及率のもとでピーク時の正味電力需要が最大25％増加し、完全電動化のストレステストでは50％増加すると述べています。
「政策立案者には、日中の充電を促す電気料金を検討し、ドライバーが職場で充電するよう、充電インフラへの投資を奨励することを提案します」と、スタンフォード大学土木・環境工学准教授で、本研究の共同上級著者であるラム・ラジャゴパル氏は述べています。
充電需要のモデルを用いて、研究チームは西部11州の住民の充電行動と、それが電力網にどのような影響を与える可能性があるかを調査することができました。
研究者は、電力網の負荷を軽減するだけでなく、日中の充電によって温室効果ガスの排出量も削減できることを明らかにしました。例えばカリフォルニアでは、主に太陽光発電の容量が要因となり、午前中の遅い時間帯から午後の早い時間帯にかけて余剰電力が発生しています。大部分の電気自動車がこの時間帯に充電すれば、太陽光による安価な電力が無駄になることなく利用できると、報告書は述べています。
多くの地域が太陽光エネルギーに多額の投資を行っています。例えば欧州連合（EU）の新しい太陽光エネルギー戦略では、2029年までに欧州全域のすべての住宅の屋根に太陽光パネルを設置することが構想されており、これはREPowerEU計画によるものです。世界が再生可能エネルギーへと移行する中、この日中の電力を活用することが不可欠となるでしょう。
電力網への重大な影響
「本論文の調査結果には、2つの重大な意味があります。第1に、価格シグナルが、電力網と電気料金支払者にとって最善のものと一致していないことです。第2に、人々が働く場所での充電インフラへの投資を検討する必要があることです」と、イネス・アゼベド氏は述べています。同氏は本論文のもう一人の共同上級著者であり、スタンフォード大学ドーア持続可能性学部のエネルギー科学工学准教授です。
消費者に力を与えるスマート技術が、柔軟で、回復力があり、持続可能なエネルギーを提供するための鍵となります。これは世界経済フォーラムが2021年の報告書「Getting to Net Zero: Increasing Clean Electrification by Empowering Demand（ネットゼロへの道：需要に力を与えることによるクリーンな電化の拡大）」で述べているものです。著者らは、例えば、電気自動車と電力網の間で双方向のエネルギー移動を可能にするV2G（Vehicle-to-Grid）充電の将来的な役割を強調しています。
「V2Gは、ピーク需要時（ピークシェービング）に電力網の容量を増強し、地域的な混雑を緩和し、電力供給の変動に備えます。また、オーナーが余剰のバッテリー電力を電力網に売り戻せるようにすることで、EVドライバーの総所有コストの削減にも役立ちます。」
