英国のエネルギー網は電気自動車革命にどう対応するのか

電気自動車コミュニティでは、誰もが同じ、どこか遠縁の親戚を抱えています。叔父、叔母、祖父母など、誰であれ、スコットランドの最北端に住んでいるのは間違いありません。電気自動車への移行を説得しようとしている相手は、わざわざ車で800キロもかけて訪ねる必要があるかもしれません。

EV交通に不慣れなドライバーにとって、ガソリン車やディーゼル車でこの旅をするのはそれほど問題ではないかもしれませんが、電気自動車で行くとなると恐ろしい状況です。1回の充電で目的地に着けなかったら？どこで充電する？どうやって充電する？この孤立したニューカレドニアの同族は、電気自動車の普及を阻む諸問題を象徴しています。インフラのせいにすることもできますが、人間の慎重な行動にも大きく関係しています。

英国の道路における自動車の電動化は徐々に進んでいます。現在、国内には15万5000台のEVが登録されており、毎月約4500台が新たに登録されています。一方、燃料自動車は約3000万台あります。しかし、2018年7月現在、英国には公共の充電ポイントが約1万7400カ所しかありません。人々が電動化に踏み切るには、依然として精神的および物理的な障壁が存在します。英国政府が2030年までに非電気自動車の販売を半減させ、2040年までに販売をゼロにするという目標を掲げていることを考えると、単に資金と構想を投入するだけでは不十分で、必要なインフラの構築に着手する必要があります。

しかし、インフラを建設（あるいは大規模に拡張）する前に、それを利用する需要を確保する必要があります。真新しい電気自動車を購入する場合、価格は大きな問題となります。EV技術は依然として非常に高価であり、電気自動車が燃料車の価格に匹敵するには、バッテリー容量あたりのコストを1キロワットあたり100ドルまで引き下げる必要があると推定されています。これは2025年頃になると予想されています。現在の価格は1キロワットあたり約200ドルです。

英国では、政府がプラグインハイブリッドカーへの補助金制度を2011年から運用しています。当時、路上を走る登録電気自動車は1,000台未満でした。現行制度は2016年から導入されており、6万ポンド未満のハイブリッド車または電気自動車に対し、35%の補助金が自動的に支給されます。補助金は、ハイブリッド車の場合は最大2,500ポンド、電気自動車の場合は最大4,500ポンドです。この制度は2017年11月の予算で1億ポンドが上乗せされ、少なくとも2020年までは継続される予定です。電気自動車の普及が進むにつれて、それらを支えるインフラ整備もさらに必要になるでしょう。

インフラ整備の次のステップは充電ポイントです。2017年度予算には、充電ポイントと、それを製造・設置する企業向けにさらに4億ポンドの資金が計上されており、運輸省（DoT）は最近、この資金を誰が管理するかについての提案を募集していると発表しました。これは前進ではありますが、資金を集めるのは簡単ですが、それを充電ポイントに変えるのは難しいのです。

これは、英国の地方自治体と中央政府の間でちょっとした論争を引き起こしている問題です。地方自治体は管轄区域内に充電ポイントを設置するための資金援助を要請できますが、多くの場合、何をすべきかよく分かっていないか、助成金を全く受け取らないこともあります。この点は、今年1月に運輸省が地方自治体に書簡を送り、住宅用充電ポイントへの補助金制度を利用するよう説得を試みた際に明らかになりました。

「多くの場合、自治体は市場と連携しておらず、その結果、充電ポイントが効果的に設置されていないことに気づきます」と、商業用充電ポイント設置業者eVoltのゼネラルマネージャー、ジャスティン・マイヤー氏は語る。彼はさらに、設置の決定は、ドライバーにとって最も便利な場所ではなく、スペースがある場所に基づいて行われることが多いと付け加えた。

充電ポイント設置場所の問題は、一般的に最も難しい問題の一つです。2017年の英国住宅調査によると、英国の住宅の36%には路上駐車スペースがなく、充電ポイントやケーブルを車両まで引き込むのが困難です。この問題は企業にも及んでいます。これらの施設は、主要な公共エリアの駐車場と共に、ドライバーが車両を充電するための主要な場所となるはずなので、この追加の難しさはEV普及の新たなハードルとなっています。

EVインフラは孤立して扱われるものではないことを忘れてはなりません。「多くの地方自治体はコスト削減に歯止めがかかっています」とメイヤー氏は言います。「割り当てられた資金を効果的に活用できる人材やチームを実際に配置することが、問題の原因だと私は考えています。」システム管理の人材を育成し、その専門知識を活用することは、ハードウェア自体と同様にネットワークにとって重要な要素であり、他の部門の資金不足は優れたアイデアを頓挫させたり、実装が不十分になったりする可能性があります。

さらに、英国全土に数百あるガソリンスタンドに相当する、EVにおける全国充電ネットワークの問題もあります。ガソリン車であれば、次にどこでいつ給油するかをあまり気にすることなく運転できますが、EVの場合、航続距離の不安は初心者ドライバーの間で広く共有されている懸念事項であり、その象徴としてスコットランドの伝説の親戚が挙げられます。

旅の途中、ガソリンスタンドや街角に突然現れた充電ポイントに偶然出会ったとしても、利用できない可能性は依然としてあります。充電市場は依然として、設置業者の掌握に大きく依存しています。主要事業者は約30社ありますが、その多くは狭い地域で事業を展開しているため、全国的な相互運用性はほとんど、あるいは全くありません。いつも利用している充電事業者以外を利用せざるを得ない場合、事前に計画を立てておかない限り、途方に暮れてしまうでしょう。これは、2009年に欧州委員会がUSB規格に合意する以前の携帯電話の充電器のあり方、つまり無駄が多く消費者にとって不利な状況と似ています。

再生可能エネルギー供給会社グッド・エナジーのコマーシャル＆セールス担当ディレクター、ランドール・ボーエン氏にとって、統合された決済方法は当然の選択です。「EVを運転しているなら、カードは必要ありません。プラグを差し込んで、コンタクトレス決済で支払いたいのです。なぜなら、いつもカードを持っているからです。人々がEVを選ぶ決断をより簡単にできるようにする必要があります。」

「長期的には現実的ではありません」とマイヤー氏は言う。「本当にこれを大衆市場に普及させたいのであれば、それを撤廃し、実質的にすべてのネットワークを利用できる1枚のカードにする必要があります」。幸いなことに、充電器運営会社間の連携を図ろうとしている企業がある。例えば、ユーザーが1つのアカウントで複数の異なるネットワークにアクセスできるHubjectなどだ。

この点に関しては、最近明るいニュースがありました。政府の「自動運転車および電気自動車法」により、高速道路のサービスエリアへの充電ポイント設置が容易になり、また地方自治体でも、市長が政府に申請して大手燃料販売業者に地域のガソリンスタンドへの充電ポイント設置を義務付けることができるようになりました。この法律により、全国で充電ポイントが標準化され、相互運用性も高まります。地方自治体の知識不足は解消されるわけではありませんが、必要な場所に充電ポイントを設置できるようになることは、EVへの乗り換えを検討しているドライバーにとって励みとなるでしょう。

次の問題は？充電ポイントを増やし、それらを標準化すると、それらに電力を供給する送電網が未整備になってしまうことです。英国のナショナルグリッドは現在、一年を通して国中のEVを支えられるだけの電力を供給できるシステムを備えています。不足しているのは、それらすべてを同時に充電する能力です。ドライバーが夕方に一斉に充電する場合、これは問題となります。

制御不能なピーク消費を回避する方法の一つは、スマートチャージングです。これは、全体的な需要に応じて車両の充電速度を可変させるものです。しかし、規制の仕組みやソフトウェアがどのようなものになるか、そして国レベルで管理するのが適切か地方レベルで管理するのが適切かなど、まだ多くの詳細を詰める必要があります。

英国のエネルギー規制当局であるOfgemは最近、この問題に関する独自のガイダンスを発表し、ピーク時間帯以外でのEV充電を奨励するインセンティブを求めています。これにより、英国の電力網で現在サポート可能な自動車の台数が60%増加することになります。これは、柔軟な充電によって需要管理に必要な追加発電量が半減するというナショナル・グリッド自身の見解と非常によく似ています。

オックスフォード大学エネルギー・電力グループの責任者であるマルコム・マカロック氏は、もし自動車の充電をスマートに行うことができれば、必要な追加電力はわずか20メガワットで済むと述べています。これは、適度な規模の洋上風力発電所の出力に相当します。もしそうでない場合、ナショナル・グリッドの容量にはさらに20ギガワットが必要になりますが、これは現在英国のすべての原子力発電所が発電している電力量の2倍に相当します。つまり、適切な戦略があれば、問題はエネルギーではなく電力なのです。

マカロック氏はまた、これは充電システムによって自動的に行われ、需要管理を改善するために地域レベルで対応できるはずだと提言している。これは英国の発電事業者にとっては発電に多額の投資をする必要がない朗報だが、EVドライバーが自動充電の特異性に巻き込まれる可能性もある。

自動車メーカーが研究を進め、日産と三菱が既に一部の市場で実用化しているもう一つの技術が、V2G（Vehicle to Grid：車両から電力系統へ）です。自動充電を可能にする技術と同様の技術を用いて、この機能により、車の所有者は使用していないバッテリーの電力を系統に売却できます。これにより、発電需要のバランスを取り、より効率的な利用が可能になります。しかし、大きな落とし穴も存在します。夜間に長時間の停電が発生すると、地域住民全員が朝起きた時に車が動かないことに気づく可能性があります。あるいは、より平凡な例として、充放電サイクルによってバッテリーが消耗してしまう可能性も考えられます。

規制当局やメーカーは、EVとそのインフラの利益のために、こうしたアイデアを消費者に押し付けることもできる。しかし、そうした動きは裏目に出る可能性もある。「消費者がそれを素晴らしいアイデアだと思うかどうかという問題はありますが、通常のガソリン車と同等の体験を提供できるのであれば、それが私たちにとって大きな意味を持ちます」とボーエン氏は語る。「充電に関する課題を消費者に理解してもらう必要はありますが、結局のところ、ガソリン車と同じ機能を果たすと感じられる車を運転することに消費者が安心できるかどうかにかかっています。」

英国の自動車の電動化を継続するには、インセンティブや優れたアイデアだけでは不十分です。これまでの解決策は曖昧で、ドライバーの行動や悪い習慣を変えるには時間がかかります。可変充電やV2Gといったアイデアは、さらに現実離れしたものに思えるかもしれません。しかし、今後数十年にわたって増加するEVを支えるためには、インフラを迅速に整備する必要があります。今、これを怠れば、次世代のドライバーにとって大きな頭痛の種となるリスクがあります。

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この記事は、WIREDのエネルギー特集シリーズの一部です。テスラに挑む中国の自動車メーカーから、未開発の排泄物エネルギーまで、私たちの世界のエネルギー供給方法を変えるテクノロジーとアイデアを深く掘り下げていきます。

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この記事はWIRED UKで最初に公開されました。