11月、米国空軍は新たなフリートを発表した。車両が使用されていないときに電力を送電網へ戻すよう設計された、プラグイン式電気自動車42台からなるフリートだ。Vehicle-to-grid(V2G)技術は、燃料費の削減に役立つほか、再生可能エネルギー由来の電力を蓄えることで、二酸化炭素排出量も削減できる可能性がある。しかし、送電網の信頼性向上にも役立つだろうか?
マケドニアのスコピエ大学の研究者らは、役立つと考えている。昨年11月にNew Journal of Physicsに掲載された共同研究では、電気自動車のフリートが、需要の急激かつ大幅な変化に送電網が対応するのを助ける能力を検証した。シミュレーションによると、ニューイングランドの電力システムに39台を追加すれば、電圧変動を5分の1に抑えられるとともに、システムが安定化するまでの時間を20~40%延ばせるという。
V2Gが需要負荷の削減に果たす役割を検証している企業などもある。例えば、Con Edison、GE、FedEx、コロンビア大学の提携では、ビッグデータ分析を活用し、マンハッタンでEVトラックのフリートを充電する時間を最適化している。GEによると、予備的な調査結果は、充電時間の最適化によってトラック100台のフリートが毎月11,500ドル相当の電力を節約できる可能性を示している。GEはecomaginationプログラムの一環としてこのプロジェクトに参加した。
フリート管理者も、EVが送電網に提供するサービスから恩恵を受ける。例えば、デラウェア大学の研究者らは、V2G対応のスクールバスのフリートが、アンシラリーサービス(ピーク需要や変動する再生可能エネルギー資源を管理するために必要な電力)から年間最大15,000ドルを生み出せることを明らかにした。
EVがもたらす全体的な供給力への寄与は、相当な規模になる可能性がある。Navigant Researchの推計では、2025年までにプラグイン式電気自動車が占める電気負荷は最大55 GWに達し、V2Gサービスは2022年までに最大1億9,000万ドルを生み出す可能性がある。
しかし、EVを送電網の需給調整手段として活用するには、充電・蓄電技術、規制の枠組み、市場環境からなる複雑なエコシステムを整備しなければならない。
とりわけ、標準的な通信プロトコルはまだ確立されていない。多数の車両と送電網との間で円滑な双方向の電力フローを実現するには、これらが不可欠だ。15の米国電力会社と9社の自動車メーカーが参加する米国National Smart Grid Consortiumは、こうしたプロトコルの策定に取り組む業界連携の一例である。
大規模なEVフリートの管理も複雑になるだろう。「現時点では、システムにおける電気自動車の台数は問題ではありません」と、Environmental Defense Fundでカリフォルニア州のクリーンエネルギー関連施策を担当するディレクター、Gavin Purchas氏は言う。「しかし普及率が高くなると、システムのさらなる改修が必要となり、負荷が大幅に増加します」。また、例えばV2G対応の公共充電ステーションが電力を売買できるようにする規制も必要になる。
送電網サービスにおけるV2Gの可能性は明らかだが、EVが大規模なエネルギー需給調整サービスを提供するには、明確な市場メカニズムが必要だ。「技術はすでにあります」とPurchas氏は言う。「むしろ、それをシステムに適切に価格付けできていないのです」。
この記事は、 GE Look Aheadとの協力により掲載されています。掲載は、世界経済フォーラムが見解を支持することを意味するものではありません。
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著者:Sarah MurrayはGE Look Aheadに寄稿している。
画像:デラウェア大学のWillett Kempton教授が、デラウェア州ニューアークにある大学のオフィス近くで、電気自動車Toyota Scionの電源プラグを抜いている。CARS-ELECTRIC/ REUTERS/Tim Shaffer
