#54 イギリスが電気自動車に移行するために必要な電気量は？

おはようございます。育てていたデニムに運悪く血がついてしまってこれも味ととるべきか普通に洗い落とすべきかめちゃくちゃ悩んでいるすなっちゃんです。友人からは「いや落とせよ」と心無いことを言われました。

今回はイギリスのインフラ含めたすべてが電気自動車に移行するにはどれだけの電力が必要になるのかについて説明いたします。

それではいきましょう。

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世界中で電気自動車の販売が急増している。各国はガソリン車とディーゼル車の段階的に廃止する計画を策定しており、EV市場に重点を移すメーカーも増えている。

道路交通の未来はほぼ間違いなく電気自動車だろう。

つまり、これからはより多くの電力が必要になるということだ。しかし、その量は？電力需要は2倍、3倍、10倍になるのだろうか？

ここでは、自動車、バン、大型トラック、バスがすべて電気自動車になった場合、どれだけの電力が必要になるかをイギリスで計算してみる。

電気自動車はガソリン車やディーゼル車よりもはるかに効率的であるため、この動きによって総エネルギー消費量がどの程度減少するかも見てみる。

電気自動車はガソリン車やディーゼル車よりもはるかに効率的であるため、この動きによって総エネルギー消費量がどの程度減少するかも見てみよう。

全て電気自動車に移行した場合に必要な電力量は？

まず車から考えてみよう。英国政府は、2030年までにガソリン車とディーゼル車の新車販売を終了する計画だ。これは、2030年にすべての人が内燃機関を手放さなければならないという意味ではない。プラグイン・ハイブリッド車は2035年まで販売される。

イギリスでは、自動車とタクシーの年間走行距離は約2,400億マイル、これは3,900億キロメートルである。

標準的な電気自動車（ここではルノー・ゾエを対象に考える）は、1キロメートルあたり約171Whを消費する。

この2つの数字を掛け合わせると、これらの車がすべてルノー・ゾエだった場合に必要な電力量となる： 67テラワット時（TWh） である。

2021年、英国は約300TWhの電力を生産した。つまり、完全な電気自動車になると、需要が約24%増加することになる。

電気自動車輸送に必要な電力量は？

これをバン、大型トラック、バスにまで広げてみよう。電気自動車を導入した場合、どれだけの電力が必要になるだろうか？

バンの場合、自動車と同じ方法で数字を出すことができる。

ボクスホール・ヴィヴァロの電気バンの走行効率は、1キロメートルあたり263Whである。そして、イギリスのバンの年間走行距離は920億キロメートルである。

この数字を掛け合わせると、バンを完全に電気自動車に移行すると、24 TWhになる。

EVのトラックやバスの効率については、わかりやすい例がないが、同等のガソリン車から推定することはできる。

電気自動車の効率はガソリン車の3.5倍から4倍である。そして、ガソリンのうち実際に運動に変換されるのはわずか20％である。これに対し、EVの変換効率は約80％と、4倍の効率となる。ディーゼルの効率はガソリンより若干高く、貨物車やバスはディーゼルエンジンであることが多い。EVの効率は3.5倍ということにしよう。

英国の道路燃料の統計から、私は貨物自動車が年間83TWh相当のディーゼルを使用していると推定している。これがすべて電気自動車になれば、エネルギー消費量は3.5分の1になる、つまり23TWhである。

バスは14 TWhのディーゼルを使用している。これが電気自動車になれば、わずか4TWhで済む。

つまり、

自動車：67 TWh

バン：24 TWh

ローリー：23 TWh

バス：4 TWh

合計118 TWhになる。

これは電力需要を約40％増加させることになる。

電力輸送は一次エネルギー需要を大幅に削減する

輸送を電気化すれば、全体として必要なエネルギーは大幅に減るのである。

各国が現在使用しているエネルギー量を見ると、これをすべて低炭素エネルギー源に置き換えるのは無理難題な挑戦に思えるかもしれない。

しかし、同等の低炭素エネルギーを生産する必要はない。現在のエネルギースタックには、実際に必要なエネルギーも含まれているが、化石燃料を有用なものに変換する際の無駄なエネルギーもすべて含まれている。電気自動車や低炭素電力に切り替えた場合、その無駄の多くがなくなるのである。

試しに輸送自動車で実証してみよう。

イギリスでは現在、ガソリン車とディーゼル車で445 TWh相当のエネルギーを使用している。ほぼ4分の1だ。エネルギー需要は劇的に縮小したのである。そしてもしこれが電気だったら、必要な電力はわずか118TWhとなる。ほぼ4分の1だ。

ただし、これは太陽光や風力による電力に限られる。もし石炭やガスから電気を作るとしたら、エネルギー投入量はもっと多くなるだろう。多くのエネルギーが発電所で熱として無駄になるからだ。

石炭発電所では、エネルギーの約32％しか電気に変換されない。つまり、118TWhの電力を得るためには、368TWhの石炭を投入する必要がある。

ガスプラントの効率は約45％である。118テラワット時の電力を取り出すには、262テラワット時の電力を投入する必要がある。

ほとんどの国は100％石炭やガスで動いているわけではないので、これは極端なケースではある。しかし、グラフを見ればわかるように、石炭やガスが豊富な電力網であっても、電気自動車の効率はガソリンやディーゼルよりも高い。

最大限の効率を得るためには、電気自動車は低炭素電力で動くべきである。

結論

自動車の電気化によって電力需要は約4分の1増加する。すべての道路交通を電気化すれば、電力需要は40％増加する。

これは可能だと私は思う。より困難なのは、誰もが車を充電したがるピーク時にどう対処するかである。この場合、ダイナミックプライシングのようなインセンティブが重要になる。例えば、太陽光発電がピークに達する（そして他の需要負荷がピークに達しない）日中近くに安い料金を提供するなどだ。

今回は以上となります。ありがとうございました。