新モデルの登場や優遇策により、電気自動車の人気が高まり、ガソリンに依存する交通手段から乗り換える人が増えています。
米国の「ビッグスリー」自動車メーカーは、受注を確保したうえで電気自動車の生産を加速させています。同時に、充電施設も数と質の両面で拡充されています。
今後、電気自動車の利用が急増すれば、電力網に前例のない負荷がかかる可能性があります。そのため、電気自動車から電力網へ電力を戻す技術革新が進むまで、責任ある利用が求められます。
米国では長年、電気自動車は大半の人にとって珍しい存在にすぎませんでした。初期の購入者は一部の沿岸州に集中し、選べる車種もメーカーも限られていました。
2021年の米国の自動車販売台数は、前年からわずか3.4%増にとどまりました。一方、電気自動車の販売台数は85%急増しました。この傾向は2022年に入っても続き、2021年の同じ時期と比べて第1四半期の販売台数は60%増加しました。その一方で、内燃機関（ICE）車（プラグを必要としない車）の販売台数は18%減少しました。特にピックアップトラックやSUVなど、車種が増えれば、この流れはさらに加速するでしょう。今後数年で、あらゆるカテゴリーに数十の新モデルが登場する見込みです。
個人の移動手段に動力を供給する方法も、連邦政府による支援を通じて変わろうとしています。支援の対象は、 全国的な充電インフラ、米国内の製造、購入者向け税額控除に加え、自動車メーカーによる電気自動車の供給拡大への取り組みです。
よりクリーンな電気自動車
バッテリー式電気自動車は、製造時の排出量が最も多くなります。そのため、燃費の良い比較的新しい車をすでに運転している場合、今すぐ電気自動車に乗り換えても、短期的にはカーボンフットプリントの削減につながらないかもしれません。ただし、現在の車の性能が落ちてきた場合は別です。とはいえ、全体として電気自動車の汚染物質排出量は、ディーゼル車やガソリン車と比べて、それぞれ最大73%、89%少なくなります。
削減の正確な度合いは、左右されます地域の電力網で使われる発電資源の炭素強度に。それでも、米国で最も石炭への依存度が高い州であるウェストバージニア州でも、電気自動車の炭素排出量は、同等のガソリン車やディーゼル車より少なくなります。
バイデン政権は、2030年までに全米の高速道路沿いに電気自動車用急速充電器50万基を設置する計画を掲げています。その一環として、連邦道路庁は最近、全50州に加え、プエルトリコとワシントンD.C.も、電気自動車インフラの整備計画を提出したと発表しました。計画が承認されれば、各州は必要な充電インフラの整備に向け、当初の5年間で50億ドルの資金を利用できます。
米国民による電気自動車の購入と国内自動車メーカーへの投資を促すため、最近成立したインフレ抑制法は、適格な購入者が米国製の新車の電気自動車を購入する際、7,500ドルの税額控除を義務付けています。中古車には、より少額の控除が適用されます。また、需要への対応を急ぐ自動車メーカーを支援するため、米国内のクリーン車製造施設の建設に200億ドルを充てています。環境保護団体や消費者団体は、主張しています車両価格が高くても、こうした控除や節約効果により、電気自動車は運転費用が安くなると。
充電インフラの整備が見込まれ、大規模な投資も進むなか、急速な成長への道筋は明らかです。需要があるとみられる車両を自動車メーカーが供給する準備を整えていることも、成長を後押ししています。
ジム・マクニール、TAE Technologies最高マーケティング責任者
生産規模の拡大
米国の「ビッグスリー」自動車メーカーは、生産を加速させると表明しています。ただし、税額控除を受けるには、バッテリー材料を国内で調達する必要があります。
ゼネラルモーターズ（GM）、フォード・モーター、ステランティス（昨年クライスラーを傘下に収めた）は、十分なバッテリー材料を確保する方法をすでに発表しています。各社は2023年から2030年にかけて、60万台から500万台の電気自動車を製造できるだけの材料を供給する予定です。
GMはすでに、電気自動車のシエラ・ピックアップトラックを発売すると発表しました。2024年発売予定のシボレー・シルバラードは、新型電気自動車としてこれまでに15万台の注文を受けています。一方、フォードはF-150ライトニングを発表しました。エンジンの代わりに、4つの電源コンセントと2つのUSB充電ポートを備えた「フランク」（前部トランク）を搭載しています。2021年に米国で販売された725,000台余りは、全体の約1,500万台の乗用車と小型トラックのうち、に相当します。
さらに、フォルクスワーゲンは、初の電気自動車ID.4がテネシー州チャタヌーガの組立ラインから出荷されたことを祝いました。韓国の現代自動車、、スウェーデンのボルボ、ベトナムのビンファストはいずれも数十億ドル規模の工場建設を計画しており、北米市場への進出を目指しています。また、テスラもテキサス州のギガファクトリーを拡張する予定です。
高まる不安
充電インフラの整備が見込まれ、大規模な投資も進むなか、急速な成長への道筋は明らかです。需要があるとみられる車両を自動車メーカーが供給する準備を整えていることも、成長を後押ししています。
とはいえ、価格や選択肢、そしていわゆる「航続距離不安」を理由に、懐疑的な見方は残っています。特に充電器が少ない地域では、従来のバッテリーでは十分な航続距離を確保できず、充電時間も懸念されていました。最速の車両と充電器の組み合わせである急速充電器対応のルーシッド・エアは、20分で約300マイル走行できます。一般的には、100～200マイル分を1時間の充電で走行できます。
こうした不安は、全国で急速充電ネットワークの整備が急速に進み、電力会社も電力販売の拡大に前向きなことから、和らぎつつあります。60社を超える電力会社が、全米電気自動車ハイウェイ連合を結成し、米国の主要幹線道路沿いに全国規模の急速充電ネットワークを整備しています。利用できる急速充電器の数はすでに指数関数的に増加し、現在6,500基に達しています。これは6月下旬以降で500基増加した数で、さらに新たな整備計画も急速に増えています。
充電器も急速充電に対応するよう進化しており、乗用車向けでは最大350 kWに達します。これは一般的な食料品店と同じ電力消費量です。さらに、車載バッテリーの性能も向上し、航続距離が伸び続けています。2021年の中央値は、ガソリン車の60%に相当する234マイルでしたが、2022年には500マイルを超え、記録的な1回の充電で746マイルに達した車もあります。
TAE Technologiesも核融合技術を通じて、あらゆる電気自動車に使える電力管理プラットフォームの開発に取り組み、航続距離の課題に対応しています。まず、TAEは第5世代核融合炉「ノーマン」がもたらす電力不足の課題を解決しました。同炉のピーク出力運転には750 MWが必要ですが、電力網から得られるのはわずか2 MWです。TAEは、既存技術より拡張性、汎用性、効率性に優れた高度に専門化されたモジュラー構造を開発しました。これにより、電気自動車の性能を高め、より速く、より遠くまで走行できるようになります。現在、TAEは自動車部品大手のマレリと実証プログラムを進めています。
システムの過負荷
近い将来、数百万台の車両が道路を走る可能性があり、需要の急増は、すでに負荷がかかっている電力網にさらに負担を与えかねません。また、需要が最も高い時間帯の電力供給に必要なインフラ費用も、不必要に押し上げるでしょう。
したがって、次の課題はこの負担をどう管理するかです。たとえば、電気自動車を分散型エネルギー資源（DERS）として電力網に接続し、電力を送電網へ戻せれば、需要が高い時間帯に電力網を支えることができます。多くの自動車メーカーが車両から電力網へ送電できるよう準備を進めていますが、まだ普及していません。現在、DERSは場当たり的ながら、マサチューセッツ州のスクールバスや、ニューハンプシャー州およびロードアイランド州の自動車で電力網を支援しています。
当面、ドライバーは充電する時間帯を意識し、電力需要が少ない時間帯を活用するべきです。
世界経済フォーラムはバッテリーについてどのような取り組みを行っているのでしょうか？
電気自動車をめぐる動きは始まったばかりですが、その大きな可能性と明確な成長軌道を踏まえると、電気自動車は将来のエネルギーシステムの基盤となり、私たちが知るモビリティとエネルギーのあり方を変えるかもしれません。
