EVが増えると電力は足りなくなる？電力需要とスマート充電

この記事の要点

EVが増えると、車の燃料がガソリンから電気に移ります。そのため「電力が足りなくなるのでは」と心配になるのは自然です。

ただし、見るべきポイントは2つに分けられます。ひとつは電気の使用量がどれだけ増えるかという総量、もうひとつはいつ充電するかというタイミングです。総量の増加は比較的緩やかで、本当に管理が必要なのは充電が集中する時間帯です。

まず総量で見ると、EVの充電需要は電力全体から見れば一部です。IEAの資料では、2030年のEV充電による電力需要は、世界全体で総電力需要の数%規模にとどまる見通しです。

しかもEVは一夜にして増えるわけではありません。何年もかけて台数が増えるため、発電設備、送電網、充電インフラも普及のペースに合わせて整えられます。「ある日突然、全国で電気が足りなくなる」という性質の問題ではありません。

一方で、課題がないわけではありません。多くの人が帰宅後の夕方から夜に一斉に充電すると、もともと電気の使用が多い時間帯に負荷が重なります。

電力システムでは、年間の総使用量だけでなく、ピーク時にどれだけ電気を使うかが重要です。ピークが高くなると、発電・送配電設備をその瞬間に合わせて増強しなければならず、コストも上がります。つまり、EVで注意すべきなのは「使う電力量」そのものより、「同じ時間に集中すること」です。

この課題を解く方法がスマート充電です。スマート充電は、電力が混み合う時間を避け、深夜や昼の余剰電力がある時間へ充電を自動でずらす仕組みです。

日常の自宅充電では、プラグをつないですぐ満充電にする必要はあまりありません。朝までに必要な量が入っていれば十分です。タイマーや電力料金に連動した制御を使えば、利用者の手間を増やさずにピークを避けられます。RMIも、管理された充電がEV充電のピーク寄与を大きく下げうると整理しています。

さらに進むと、EVは電気を使うだけでなく、ためた電気を必要なときに戻す資源にもなります。車から家へ給電するV2H、車から電力網へ戻すV2Gがその代表です。

IEAは、スマート充電や双方向充電によって、EVがピーク需要の削減や将来の系統投資の抑制に役立つ可能性を示しています。多くのEVがつながれば、電気が余る時間に充電し、足りない時間に一部を戻す、大きな分散型蓄電池のように働けます。

太陽光や風力は、天気や時間帯によって発電量が変わります。晴れた昼などに電気が余ると、せっかく発電できる再エネを止める出力抑制が起きることもあります。

EVの充電を余剰電力が出やすい時間に寄せられれば、捨てられるはずだった再エネを電池にためて走行に使えます。EVの普及は、電力を奪い合うだけの話ではなく、再エネを使いこなすための受け皿を増やす話でもあります。

全国の総量では吸収できても、地域ごとの配電網には注意が必要です。特定の住宅地やマンション、事業所で同時に充電が集中すれば、変圧器や配電線に負担がかかる可能性があります。

このため、充電器の設置場所、充電時間の制御、地域ごとの設備増強をあわせて進める必要があります。資源エネルギー庁の資料でも、EVを分散型エネルギーリソースとして電力システムに活用する検討が進められています。

EVが増えること自体は、電力不足の決定打ではありません。大切なのは、充電をピークに集中させず、電力が空いている時間や再エネが余る時間へずらすことです。

スマート充電、時間帯別料金、V2H・V2G、地域の配電網整備をセットで進めれば、EVは電力システムの負担ではなく、柔軟性を増やす資源になります。EVと電力は、奪い合う関係ではなく、設計しだいで支え合う関係にできます。

図表はIEAのGrid Integration of Electric Vehiclesなどをもとに、2030年の総電力需要に占めるEV充電需要の見通しを簡略化したものです。数値はシナリオ、地域、EV普及率、車種構成により変わります。

スマート充電やV2Gの効果はIEA、RMI、資源エネルギー庁の資料を参考にしています。実現には、対応車両・充放電器、料金制度、通信規格、地域の配電網整備が必要です。

資料の対象地域・車種・時点に注意してご確認ください。