米国のカリフォルニア州が、2035年以降にガソリン車の新車販売を禁止する規制案を決定したのは2022年8月のことだ。これにより電気自動車（EV）の普及が加速し、ほかの州も同じような措置を講じることは目に見えている（オレゴン州はすでにカリフォルニア州の後に続いている）。
こうした二酸化炭素を大量に排出するクルマの販売禁止は、米国が抱える古くて脆弱な送電網を強化することにもつながるだろう。クルマはもはや、単なる移動手段ではない。大規模なエネルギー基盤への統合が進んでいるのだ。
自宅の車庫にEVがフル充電の状態で駐車しているときに停電した場合（クルマは1日の95％は停車している）、EVの大きなバッテリーが自宅に電力を供給できるかもしれない。また、人々が猛暑や厳冬に見舞われた際にはエアコンをつけたがるので、送電網への需要が急増したときに電力会社は家主からバッテリーの余剰電力を買い取れる。
この技術は双方向充電もしくはV2G（ビークル・トゥ・グリッド）と呼ばれ、「変革をもたらす筋の通った考えのひとつです」と、カリフォルニア州公益事業委員会（CPUC）のコミッショナーのクリフォード・レクトシャッフェンは語る。「電力需要がピークに達している時間帯にカリフォルニア州内すべてのEVを送電網に接続して電力を戻した場合、EVは巨大なバッテリーとして機能します。EVを利用すれば、電力が最も必要とされる時間帯に送電網にかかる負荷を大幅に減らせるでしょう」
V2Gの技術は、誕生してまだ間もない。V2Gの準備は世界中の100カ所以上で進められているが、その大半は欧州で実施されている。カリフォルニア州における実験は小規模なものにすぎないのだ。それでも多くの自動車メーカーや充電器メーカーが双方向充電の機能を提供していることから、V2Gは大きな影響をもたらすと専門家たちは考えている。
最近の試算によると、30年までに約2億台のEVが世界中の道路を走行する見込みだという。カリフォルニア州だけでもEVの台数は35年までに1,400万に達すると、環境NGOの天然資源保護協議会（NRDC）は推定している。地元の電力会社がこうしたバッテリーのすべてを活用できれば、カリフォルニア州の全世帯に3日間にわたって電気を供給できる計算だ。
電気料金の改定と技術統合が鍵
EVにプラグを差し込んで充電を始めると、交流（AC）の電力が直流（DC）に変換され、クルマのバッテリーに蓄電される。クルマの所有者が双方向充電に対応した機器をもっていれば、バッテリーの電流をACに変換して送電網に流すことが可能だ。
とはいえ、まだ現時点では双方向充電器が普及しているとはいえない。高額なうえ、専用のハードウェアを追加しなければならない場合も多い。それでも自動車メーカーやその他の企業は、EVの所有者が送電網の一翼を担えるように、双方向充電器の本格展開を開始した。言うなれば、電力の“自給自足”を促しているのだ。
フォードの電気ピックアップトラック「F-150 Lightning」は、電力を家庭に最大3日ほど供給できる。これは気候変動が激化するディストピアにおける重要な機能だ。フォルクスワーゲンは同社のEVの最新モデルと次世代モデルに双方向充電機能が搭載されると説明している。そして日産自動車は、米国で12年ほど販売しているEV「リーフ」向けに、初となる双方向充電器を9月に承認したところだ。
とはいえ、電力網を新たな時代へと牽引する最大の役割を果たすのは電力会社だろうと、NRDCの上級弁護士のマックス・バウムへフナーは指摘する。送電網を助けるよう電力会社がEVのドライバーに促す簡単な方法のひとつは、「使用時間帯」によって異なる電気料金を設定することだ。
この料金制度なら、送電網への負担が比較的少ない時間帯に充電すれば、電気料金は割安になる。一例として、大半の人々が眠っている夜間が挙げられるだろう。
この料金制度が成功している様子を10年ほど目の当たりにしてきたバウムヘフナーは、「ちょっとしたきっかけがあれば、EVの所有者はそれに応えてくれます」と、結論づけている。こうした戦略によって、電力会社がすでに運用している送電網を効率的に使用し、既存のインフラに変更を加えることなく送電網の利用者が支払う費用を確実に抑えられるだろう。
この種の戦略で肝心な点は標準化であると、電力会社Southern California Edison（SCE）の顧客プログラムおよびサービス担当バイスプレジデントのケイティ・スローンは指摘する。バッテリーの電力を送電網に供給する人が増えるにつれ、EVや充電システムの技術的統合はきっと役に立つはずだ。
「これは太陽光発電の産業で実施されてきたことによく似ています」と、スローンは語る。「太陽光発電のシステムは、電力供給が送電網から家庭への一方向から双方向へと移行した最初の例でした」
送電網と家庭が協調したように、自動車メーカー、充電器メーカー、電力会社は、車庫に置かれているEVのバッテリーを活用すべく協力する必要がある。
“移動式発電機”による電力の安定供給に期待
それではV2Gは、利用する顧客にとってどのような利点があるのだろうか。例えば電力会社は、猛暑の際にバッテリーの電力を利用できるようにEVの所有者に要請するかもしれない。
「このシステムに参加する顧客は、自分のクルマがいつ電力供給を求められるか事前に知らされます」と、憂慮する科学者同盟（UCS）でクリーントランスポーテーションプログラムのシニアビークルアナリストを務めるサマンサ・ヒューストンは語る。「電力供給を求めるかもしれないと、たとえ1日前にでも顧客に事前に通知すれば、大いに役立つことでしょう」
この事前通知はメールやアプリのほか、ダッシュボードへの表示によっても伝えられる。必要があれば、顧客には電力会社からの要請を拒否する選択肢を与えなくてはならない。
例えば、街を出るためにEVをフル充電しなければならない場面が挙げられる（テスラの蓄電システム「Powerwall」には似たような選択肢が提供されており、電力需要がピークを迎えたときに電力を送電網に供給するか否かを確認するオプトイン機能が搭載されている）。
記録的な猛暑のなかカリフォルニア州当局は、EVの充電を控えるなど不要な電力の使用をやめるよう警告する毎日のショートメッセージを送信していた。これに応えてくれた住民のおかげで、計画停電を避けることにつながったという。だが、EVなら自宅に電力を供給できるので、送電網の全体的な需要を減らせる。
「EVは停電になったことを顧客に気づかせないようにする役割を果たせるのではないかと、わたしたちは考えています」と、カリフォルニア州の電力大手パシフィック・ガス・アンド・エレクトリック・カンパニー（PG&E）のビジネス開発および顧客エンゲージメント担当バイスプレジデントのアーロン・オーガストは語る。
つまり、停電になっても、自宅に供給される電力は住民が気づかないうちに自宅の充電器に切り替わるということだ。「EVは移動式の発電所です。基盤を正しく構築すれば、何時間も続く停電を切り抜けられるのです」
急増する需要に見合った電力供給も可能に
カリフォルニア州の電力各社は現在、小規模なV2Gの実験を始めている。カリフォルニア州南西部にエネルギーを供給するSan Diego Gas & Electric（SDG&E）は、V2G技術を開発している企業Nuvveと地元の学区と共同で、22年夏からスクールバス8台を送電網に接続する5年間の試験運転を開始した。
このプロジェクトのメリットは、スクールバスのバッテリーが巨大であることと、その使い方にある。バスは決まったスケジュールで学生を送迎するので、クルマを停めて送電網に電力を戻す時間帯を推測できるのだ。
「こういったスクールバスは、どれも車輪の付いたバッテリーみたいなものですよね」と、SDG&Eのエネルギー・イノベーション担当バイスプレジデントのミゲル・ロメロは言う。バス以外の大型商用車のドライバーも、似たようなV2Gの基盤に接続できるだろう。「特定の駐車場に停めたEVのエネルギーを送電網に供給できれば、より大きく優れた提案になるはずです」と、ロメロは語る。
V2Gがカリフォルニア州全体に導入されることで、送電網の柔軟性は向上するだろう。地域の住民が帰宅後に自宅のエアコンをつけて電力需要が急増する猛暑の夕方に、V2Gは特に重要になる。電力会社はこの需要の急増を正確に予測しているが、電力の需要と供給のバランスをとることは難しい。特に夕方は太陽光発電の発電量が下がるせいで、電力供給が減り始めるからだ。
カリフォルニア州では節電を呼びかける警報が功を奏した。しかし、節電を呼びかける方法は、気候変動によって異常気象がかつてなく激しくなっている状況ではなおのこと、猛暑に立ち向かうにはかなり大まかな方法だ。
「これはかなり雑なやり方で、非常に繊細な問題を扱うには大ざっぱすぎます」と、カリフォルニア大学サンディエゴ校エネルギー研究センター所長のジャン・クライスルは指摘する。「節電の呼びかけという方法には、人々のモチベーションを高めるという面もあります。しかし、10分や30分といった短い時間で電力の負荷を調整するには、これ以外の方法はありません。こうした微調整は、どれも電力網では極めて重要なのです」
一方で、大規模なV2Gの利用によって電力会社は、電力需要の急増を管理するかなり精巧なツールを入手できる。充電してあるトラックを運転手が1日の終わりに駐車場に停めておけば、送電系統を運用する企業は需要が増加し始めたらすぐにトラックのバッテリーを活用できる。
その間、家主たちはEVのバッテリーを自宅の電力供給に使ったり、余剰電力を送電網に売ったりすることが可能だ。「余った電気にお金が支払われるなら、人々は喜んで電気を売ってくれるでしょう」と、クライスルは言う。「そうすれば、わたしたちはいまよりもっと細かく送電網を管理できるのです」
（WIRED US/Translation by Madoka Sugiyama/Edit by Naoya Raita）
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