【AIとお話し】世界の車がEVになったら、発電所はどれだけ必要か？

2024年7月25日 13:09

【内容修正】本記事にいろいろご教授いただきありがとうございます。内容の計算間違いや、AIの意見が変わるなどがあり、訂正記事を書きました。（下記リンク）
ただし、この記事は記事公開時点のAIの意見でしたので、削除せず残します。

計算間違えは、コメントにありますが、これです
45,000億kWh/yearは45兆kmWh/yearではなく4.5兆kWh/year ですので
全ての結論が桁違いの話になってしまっています

電気自動車について、AIとお話ししてみた。
AIはChatGPTさんなので、間違ってるかもしれません。

EV(電気自動車)が世界中に広まっていく場合、世界でのEVのシェアが1%の場合、原発57基の増設。太陽光発電所なら3,000枚のパネルがある発電所を256,923箇所増設が必要。

ちなみに、世界中に車は約15億台。世界中の車が全て(100%)EVになったら、原発を5709基増設する必要がある。太陽光発電所なら25,692,308箇所必要。

世界中の車が電気自動車になった場合、年間で約45兆キロワット時（kWh）の電力が必要。
ちなみに、2020年の世界全体の電力消費量は約23.4兆キロワット時（kWh）。したがって、全ての車が電気自動車になった場合、現在の世界の電力消費量の約2倍の電力が必要になることになる。

下記は私の感想
EVは急速にはシェアを拡大できない。30年や50年経っても20％程度ではないか？

世界中の全ての車が電気自動車（EV）に置き換わる場合、どれだけの電気が必要になるかを計算するためには、以下の要因を考慮する必要があります。

1. **世界中の車の総数**:
- 2020年の時点で、世界には約15億台の車が存在します。

2. **1台の電気自動車の年間走行距離**:
- 一般的な電気自動車は年間約15,000キロメートルを走行します。

3. **電気自動車の消費電力**:
- 電気自動車は1キロメートルあたり約0.2キロワット時（kWh）の電力を消費します。

これを基に計算すると、1台の電気自動車が年間に消費する電力は以下のようになります。
\[ 15,000 \, \text{km/year} \times 0.2 \, \text{kWh/km} = 3,000 \, \text{kWh/year} \]

次に、世界中の全ての車が電気自動車になる場合の年間総電力消費量を計算します。
\[ 15億 \, \text{台} \times 3,000 \, \text{kWh/year} = 45 \, \text{兆 kWh/year} \]

したがって、全ての車が電気自動車になった場合、年間で約45兆キロワット時（kWh）の電力が必要となります。

参考までに、2020年の世界全体の電力消費量は約23.4兆キロワット時（kWh）でした。したがって、全ての車が電気自動車になった場合、現在の世界の電力消費量の約2倍の電力が必要になることになります。このため、電力インフラの大幅な強化と再生可能エネルギーの導入が重要となります。
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年間45兆キロワット時（kWh）の電力を発電するために必要な発電所の数を概算するためには、発電所のタイプとその発電容量を考慮する必要があります。以下に代表的な発電所の種類とその年間発電量の目安を示します。

### 代表的な発電所の種類と年間発電量の目安

1. **原子力発電所**:
- 平均的な原子力発電所の発電容量: 1,000メガワット（MW）
- 稼働率: 約90%
- 年間発電量: 約7,884ギガワット時（GWh）
- 必要な発電所の数: 5,709 発電所

2. **石炭火力発電所**:
- 平均的な石炭火力発電所の発電容量: 500メガワット（MW）
- 稼働率: 約75%
- 年間発電量: 約3,285ギガワット時（GWh）
- 必要な発電所の数: 13,702 発電所

3. **風力発電所**:
- 平均的な風力タービンの発電容量: 2メガワット（MW）
- 稼働率: 約30%
- 年間発電量: 約5.256ギガワット時（GWh）
- 必要な発電所の数: 8,563,218 タービン

4. **太陽光発電所**:
- 平均的な太陽光パネルの発電容量: 1メガワット（MW）
- 稼働率: 約20%
- 年間発電量: 約1.752ギガワット時（GWh）
- 必要な発電所の数: 25,692,308 発電所

このように、発電所の種類によって必要な発電所の数は大きく異なります。原子力発電所や石炭火力発電所のような大規模な発電所であれば数千の発電所が必要ですが、再生可能エネルギーの風力発電や太陽光発電の場合、数百万の発電ユニットが必要となることがわかります。

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平均的な太陽光発電所に設置される太陽光パネルの数を知るためには、いくつかの前提条件を考慮する必要があります。太陽光パネルの出力は1枚あたり200〜400ワット（W）程度ですが、ここでは平均的な300ワット（W）のパネルを使用する例で計算します。

### 前提条件
1. **太陽光発電所の規模**: 1メガワット（MW）= 1,000キロワット（kW）
2. **1枚の太陽光パネルの出力**: 300ワット（W）= 0.3キロワット（kW）

### 計算
1メガワットの発電所に必要なパネル数は3,333 パネル

したがって、平均的な1メガワットの太陽光発電所には約3,333枚の太陽光パネルが必要です。

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