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エネルギー危機:EVはゲームチェンジャーになり得るか?

2022年12月8日

EV革命が消費者主導で行われるようになった矢先、原材料の高騰、半導体不足、最近では電力料金の高騰がありました。エネルギー危機の今、EVはまだゲームチェンジャーなのでしょうか?

国際エネルギー機関1によると、2021年の世界の電気自動車への消費者支出は2500億米ドルに達し、2017年の約8倍となりました。購入補助金や免税などの政府支出も倍増し、300億米ドル近くに達しました。電気自動車への支出全体に占める世界各国政府の割合は、わずか5年前の約20%から10%程度に減少しました。EV革命が消費者主導で進んでいた矢先、原材料価格の上昇や半導体不足、最近では電力料金の高騰などの懸念材料が浮上したため、EV革命は台無しになりました。

電気料金の値上げ

電気料金の上昇で、EVのランニングコストは増加し、EV消費者の懐を直撃します。電気自動車を早期に導入し、家庭で充電する場合、電気料金の高騰から家庭を守るため、政府の支援により上限料金が設定されています。しかし、それにもかかわらず、電気料金の高騰は、家庭用充電器を利用できないEV志願者の中には、敬遠する人もいるのではないかと懸念されます。家庭用充電器よりも公共充電器の方が付加価値税が高く、さらに一部の電気事業者が提供する夜間料金の割引を受けられないという二重苦が、EV購入希望者を襲っているのです。

100万マイルバッテリーのコンセプトは、EVを100万マイル走らせることそのものではなく、それ以上のものです。100万マイルバッテリーは、非常に長いサイクル寿命を持ち、家庭や送電網に電力を供給することができます。

チャレンジとチャンス

過去には、危機的な状況がイノベーションにつながり、ピンチをチャンスに変えることがよくありました。例えば、1970年代の石油危機は、代替化石燃料や電気自動車の研究に拍車をかけ、最近になってようやく実を結ぶようになりました。懐疑論者によれば、エネルギー危機の最中に電化を推し進めるのは直感に反しているという意見もあるようです。しかし、再生可能エネルギーへの転換、長寿命リチウムイオン電池の開発、双方向充電技術の開発など、すでに行われていることが同時に進めば、問題そのものが解決策であることが証明されます。私たちは前進するのみです。

現在、世界の発電量に占める自然エネルギーの割合は約30%です2。今後、自然エネルギーによる発電の割合が増加するにつれて、EVが環境に優しい選択肢であることを示す根拠はさらに強まります。また、100万マイル走行しても劣化しない100万マイルバッテリーのようなバッテリー技術は、全く新しい用途を生み出し、EVをグリッド用のエネルギー貯蔵デバイスとして使用するこもできるようになっています。

ミリオンマイルバッテリー

移動手段としてのEVと系統連系システムでは、電池の需要が全く異なります。EVの場合、車の寿命は約600サイクル3であり、現在の電池は1000サイクルの能力を持っています。しかし、送電網を利用する場合は、それよりもはるかに多くのサイクルが必要となります。世界的に著名な電池科学者、ダルハウジー大学のNSERC/Tesla Canada ChairであるJeff Dahn教授と彼のチームは、この問題を解決するために単結晶LiNi0.5Mn0.3Co0.2O2(NMC532)/グラファイト電池の可能性を研究してきました。 2017年10月に開始した彼らの研究によると、これらの電池は室温で現在も稼働しており、驚いたことに1C:1C4で4.5年の連続サイクルしてもわずか~5%しか劣化しないことを実現したのです。

ダルハウジー大学のジェフ・ダーン教授は、世界的に有名な電池科学者であり、NSERC/テスラカナダチェアを務めています。

これにより、EVをエネルギー貯蔵設備として使用する機会が生まれ、EVバッテリーの利用率が高まります 。劣化せず、サイクルし続ける安定した正極材を用いたミリオンマイル電池がこれを可能にします。劣化しないので、他の技術より安全に使えます。100万マイルバッテリーのコンセプトは、EVを100万マイル走らせることではなく、それよりもはるかに長い距離を走ることです。非常に長いサイクル寿命を持つミリオンマイル・バッテリーは、EVだけでなく、家庭や送電網にも電力を供給することができます。

EVと系統安定性

IEAやBloombergによると、2030年までに世界の電気自動車保有台数は2億5千万台以上に達する可能性があるとされています5。ほとんどの電気自動車は、95%の時間未使用であり、膨大なエネルギー貯蔵能力を有しています。バッテリーの寿命に影響を与えることなく、日常的に充電・放電を行うことで、電気自動車にエネルギーを蓄え、グリッドに供給することができるようになります。また、あらゆる種類のエネルギー貯蔵の集合体を管理する技術もあり、コミュニティ全体に電力を賄うことができます。太陽光や風力などの再生可能エネルギーは不安定であることを考えると、EVが系統安定化に貢献する機会を生み出します。

ほとんどの電気自動車は、95%の時間未使用の状態であり、膨大なエネルギー貯蔵能力を有しています。バッテリーの寿命に影響を与えることなく、日常的に充電・放電を行うことで、電気自動車にエネルギーを蓄え、グリッドに供給することができるようになります。また、あらゆる種類のエネルギー貯蔵の集合体を管理する技術もあり、コミュニティ全体に電力を賄うことができます。太陽光や風力などの再生可能エネルギーは不安定であることを考えると、EVが系統安定化に貢献する機会を生み出します。

EVが電力網にエネルギーを戻すことで、EVバッテリーの利用率が高まれば、新たなビジネスチャンスにつながるだけでなく、特に現在直面しているような危機的状況において、EVユーザーやエネルギー消費者に、潜在的な利益をもたらす可能性があります。


ニッケル協会は、いかなる予測または将来の記述を支持するものではありません。

1. Source: IEA Global EV Outlook 2022, https://iea.blob.core.windows.net/assets/ad8fb04c-4f75-42fc-973a-6e54c8a4449a/GlobalElectricVehicleOutlook2022.pdf , Page 25

2. Source: IEA Global Energy Review 2021, https://iea.blob.core.windows.net/assets/d0031107-401d-4a2f-a48b-9eed19457335/GlobalEnergyReview2021.pdf

3. Assuming 25,000 km per year X 12 years = 300,000 km; 300,000km/500km/charge = 600 cycles

4. https://nickelinstitute.org/en/about-nickel-and-its-applications/nickel-in-batteries/a-guide-to-understanding-battery-specifications/

5. Sources: IEA Global EV Outlook 2022, https://iea.blob.core.windows.net/assets/ad8fb04c-4f75-42fc-973a-6e54c8a4449a/GlobalElectricVehicleOutlook2022.pdf; Bloomberg New Energy Finance (https://about.bnef.com/blog/net-zero-road-transport-by-2050-still-possible-as-electric-vehicles-set-to-quintuple-by-2025/)

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