Oct 24, 2023
ヨーロッパの電気自動車充電ステーション
L’Unione Europea è leader mondiale nell’adozione dei veicoli elettrici
欧州連合は電気自動車(EV)導入の世界的な先駆者です。加盟国は世界のEV生産の4分の1以上を担っており、2021年の新車販売の約20%をEVが占めています。 -思慮深い既存のメーカーと早期にEVを導入した消費者は、世界をリードするEVエコシステムを構築するユニークな機会を提供します。 そうすれば、新たな雇用が生まれ、大気汚染が軽減され、気候変動目標に向けた進歩が加速し、欧州が世界的なEVの灯台となるのに役立つ可能性がある。
しかし、EVの普及をさらに拡大するには、欧州のEV充電インフラの大規模な増強が必要となる。 2021 年、大陸には推定 375,000 の充電ステーションがありました。 しかし、欧州自動車工業会(ACEA)の報告書のためにマッキンゼーが行った最近の分析(補足記事「EV充電インフラマスタープラン」を参照)では、最も保守的なシナリオであっても、EU加盟27カ国は電気自動車の充電インフラのマスタープランを必要とすることを示唆している。 2030 年までに少なくとも 340 万か所の公共充電ポイントが稼働する。1この数字は、報告書に記載されている利用率重視のシナリオを反映している。 報告書の需要促進シナリオでは、最大760万台の公共充電器が必要となる。 これらの新しい充電ステーションに電力を供給し、欧州の将来のEVがよりクリーンな電力で走行するために必要な再生可能エネルギー容量を増やすには、大規模な電力網のアップグレードが必要となる(図1)。 この EV 充電インフラの構築には、合計すると、2030 年までに累積で 2,400 億ユーロ以上の費用がかかる可能性があります。2この数字は、レポートの利用指向のシナリオを反映しています。 需要促進シナリオでは、累積コストは 2 億 8,000 万ユーロに達します。
これらの調査結果は、さまざまな関係者にとって重要な意味を持ちます。 充電機器メーカーはおそらく生産を拡大する必要があるだろう。 充電ポイントの運営者は、予測される電力需要に対処するために電力会社と調整したいと考えるかもしれません。 そして、自動車メーカーやトラックメーカーは、変化する消費者の優先事項に対応する準備をしなければなりません。
インフラ整備によって生じる可能性のある社会的不平等は重要な問題です。 幸いなことに、インフラの供給は、慎重な調整と投資を通じて包括的に設計することができます。 以下は、ACEA レポートで指摘されたいくつかの重要な調査結果と、それらが欧州のさまざまな EV プレーヤーにとって何を意味するかについての私たちの分析です。
EV の購入を考えている人は、自分の車両を便利に充電できるという保証を望んでいますが、EV ドライバーが増えるたびに、公共の充電ポイントへのアクセスをめぐる競争が激化します。 2019年のマッキンゼーの調査では、EVに対する消費者の懸念の半数以上がバッテリー、充電、航続距離に関するものであることが判明した。 ドライバーの不安を和らげる十分な充電ステーションがなければ、EVの普及が遅れる可能性がある。
2 つの潜在的なシナリオが浮上する可能性があります。1 つは、豊富に設置された充電ポイントが EV 需要を促進するシナリオであり、もう 1 つは、現在の利用率の増加率に合わせて充電ポイントが設置されるシナリオです。 後者のそれほど積極的でないシナリオであっても、EU-27 は 2030 年までに、現在の 34 万か所の充電ステーションから、将来の EV 車両のニーズを満たすために必要な推定 340 万か所の公共充電器まで規模を拡大する必要がある。 (この数字には、乗用車用の公共充電器 290 万台、小型商用車用の 40 万台、トラックとバス用の 10 万台が含まれています。これには、住宅所有者、アパートの管理者、職場の駐車場運営者が設置する推定 2,900 万台の民間充電ステーションは含まれていません。このより保守的なシナリオでは、2021 年には週に約 1,600 か所の公共充電ポイントの設置を、2030 年には週に 10,000 か所以上に加速する必要があります (図表 2)。3 レポートの需要促進シナリオでは、最大 14,000 か所の充電器が設置されます。週ごとにインストールする必要があります。
昨年、欧州連合内で最も速いペースで設置が進んだのは、フランス(現在週に約400台の公共充電器が設置されている)とドイツ(約200台)である。 しかし、彼らと欧州連合全体は、新年ごとに引き上げられる目標金利を大きく下回っている。 平均すると、2021年から2030年までに欧州連合全体で週に6,000か所の公共充電ポイントを設置する必要があるため、埋め合わせる余地はたくさんある。
ヨーロッパの電力網の一部は、数百万台の新しいEV充電器を接続する前に強化される必要がある。 しかし、新しいEVインフラの電力需要によって直接必要とされる送電網のアップグレードは、EU-27か国の年間送電網投資総額のわずか11%を占めるにすぎない。 送電網の強化のほとんどは、集中型の高電圧送電システムではなく、変電所からエンドユーザーまで中圧および低圧の電力を運ぶ配電システムに向けられることになる。
注目を集めると、次の 2 つの潜在的なユースケースが恩恵を受けるでしょう。
化石燃料がEVの充電に使用するエネルギーを生成しない限り、EVの普及は欧州の脱炭素化目標の達成に役立つ可能性がある。 報告書では、EVが欧州の炭素排出量の増加を引き起こすのを防ぐため、将来のEVから予想される追加の電力需要に見合った十分な再生可能エネルギー容量を追加するよう求めている。
私たちの分析によると、乗用車および商用 EV の充電から直接生じる電力需要は、2021 年の 9 テラワット時(地域の現在の総電力消費量の 1% 未満)から、2030 年には 165 テラワット時まで増加する可能性があります。特定の電力需要は年間 40% 近く増加する可能性がありますが、それでも EU-27 諸国で消費される全電力の約 6% にすぎない可能性があります (図表 3)。
欧州人口の大部分がEVの所有に手が届かない状況が続くと、欧州車両の電動化への取り組みはさらに困難になるだろう。 しかし、EV をすべての人にとって現実的な選択肢にするということは、単に車両を手頃な価格にすることを意味するわけではありません。 また、手頃な価格の充電ポイントへのアクセスを提供することも意味します。
ガレージ付きの一戸建て住宅に住んでいる購入者は、自分で充電器を設置するのにほとんど問題がないかもしれません。 他の人にとっては、充電はそれほど簡単ではありません。 集合住宅に住んで路上駐車をしている EV 所有者は、公共の充電器に大きく依存することになるでしょう。2021 年には、都市に住むヨーロッパの EV 所有者の 42% が自宅の充電ポイントを利用できませんでした。 こうした公共の充電器を利用するための競争が熾烈になるのではないかと彼らは懸念しているのかもしれない。 充電インフラを公平に展開するには、すべての地域に公共充電ポイントを設置する必要があります。
より広範な課題は、今日の公共充電が民間充電より 30 ~ 200 パーセント高価であることです。 自宅や職場に専用の充電ポイントを利用できないEV所有者に公正な充電価格を確保することは、完全電化欧州への移行において極めて重要となる。
報告書が想定しているインフラ整備には、2030年までにハードウェアと設置に累計2,400億ユーロの費用がかかるだろう。これには、新しい充電ポイントの設置、送電網のアップグレード、再生可能エネルギーの発電容量の増加が含まれる。 この資金の半分以上(60%、1,300億ユーロ)は、新しい公共および民間の充電ポイント(それぞれ合計の20%と40%)の計画、エンジニアリング、設置を支援する予定です。 15 パーセントは送電網のアップグレードに支払い、25 パーセントは再生可能エネルギー機能に支払います。
住宅所有者はハードウェアと専用充電ポイントの設置に費用を支払う必要があり、費用を相殺するために政府の補助金を受ける可能性がある。 公共充電ポイントは、(投資から利益を得ようとする)民間の充電事業者または地方公共団体によって建設されます。 送電網のアップグレードにかかるコストは、最終的には最終消費者への配電料金に変わります。 電力会社は新たな再生可能エネルギー容量を構築し、資金を提供することになる。
インフラストラクチャ開発には 2 つの経路が考えられ、利害関係者にさまざまな影響を与える可能性があります。
これは、この大規模なインフラストラクチャ プロジェクトの進行に伴い、結果にばらつきが生じる可能性のある領域の 1 つにすぎません。 関係者は、視野を広げながら、さまざまな事態を考慮する必要があります。 以下では、充電インフラの展開の潜在的な影響について説明します。 私たちのアカウントは、さまざまな興味の視点を対象としています。
充電ポイントオペレーター
需要主導の経路では、充電器の数が多くなり、個々の充電器の使用率が低くなると想定されます。 これにより、ほぼ確実に充電ポイント事業者(CPO)の収益性が低下することになります。 対照的に、利用指向の経路では、ほとんどの充電ポイントで確実に収益が得られます。 CPO は、充電ステーションの「立ち往生」(不採算)を避けるために、利用率重視の経路を好む可能性があります。
送電網事業者と電力網
多くの場合、送電網運営者は充電動作を把握できないため、電力需要を予測して管理することが困難です。 EV と配電システム間の通信を含むスマート充電は、電力の流れを EV の充電から一般的な需要が低い時間帯にシフトすることで、アクティブな負荷管理を可能にする可能性があります。 これにより、消費者の負担と電力コストが軽減され、送電網インフラストラクチャへの投資の必要性が軽減される可能性があります。
スマート充電の可能性は、自宅、職場、商用車の車両基地など、車両が駐車され、充電器に長時間接続されている場所で特に高くなります。 最初の開発段階は2030年までに広く進行する可能性があり、一方向のスマート充電が含まれる。つまり、EVの充電時間を集中制御してピーク負荷を軽減することになる。 第 2 段階では、双方向スマート充電では、車両のバッテリーをグリッド内で断続的な蓄電器として使用します。バッテリーは、エネルギー生成と需要のレベルに応じて充電または放電できます。
双方向充電は、グリッド上にエネルギーを貯蔵するための特に有望な方法です。なぜなら、欧州連合の乗用車のバッテリー容量は最大 3 テラワット時であり、これは欧州連合の 1 日あたりの平均エネルギー需要の 40% に相当します。 再生可能エネルギーへの移行中にグリッドストレージの必要性が高まると予想されるため、この技術はタイムリーなソリューションとなるでしょう。 双方向充電を実現するには、送電網運営者がEV所有者と提携する必要があり、それによってバッテリーの消耗を補う新しいビジネスモデルが生まれることになる。
自動車メーカー
より多くの充電器が作成されるほど、自動車メーカーにとってはより直接的な利益が得られます。 公共の充電器が便利な場所にあれば、潜在的な EV の購入者は電気に乗り換える可能性が高くなります。 この構築は、IONITY充電ネットワーク(BMW、ダイムラー、フォード、ヒュンダイ、フォルクスワーゲンによる合弁事業)などのメーカー間の協力によって加速される可能性がある。
あるいは、自動車メーカーや自動車サプライヤーが現在よりも早く充電できる車両を開発できれば、必要な公共充電器の数を減らすことができるでしょう。 車両の充電速度が速くなると、ドライバーの走行距離に対する不安が軽減され、より効率的な充電ポイントの構築が可能になります(同じ量の車両を充電するのに必要な充電器の数が少なくなるため)。
自動車メーカーや自動車サプライヤーが、現在よりも早く充電できる車両を開発できれば、必要な公共充電器の数を減らすことができるでしょう。
地元の政策立案者
ストックホルム市はインフラ整備の先導者となっており、直流 (DC) 急速充電器 (150 キロワット以上) のエンドツーエンドの平均設置時間は 7 か月です。 他の場所で同様の設置を行う場合は、最大 20 か月かかる場合があります。 ストックホルムの準備に重点を置くアプローチでは、都市や地方自治体が配電網の運営者と協力して高レベルの実現可能性審査を実施する必要があるため、時間の先行投資が必要となる。 有望な充電場所が特定されると、承認プロセスが迅速に進み、充電ポイントの運営者による計画が加速されます。
他のロケールでは、異なる (そして潜在的に補完的な) アプローチが発見されています。 オスロ市は、プロジェクトの承認を迅速化するためにチェックリストを考案しました。 オランダは、懸念事項に迅速に対処するために知識プラットフォームを作成しました。 フランスの「コンセントへの権利」政策により、住宅設置の承認に必要なやり取りが不要になります。
金融機関
政府は現在、EV への資金提供予算を主に EV 購入の奨励金に振り向けています。 EVインフラや再生可能エネルギー発電への補助金にどれだけの支出が行われているかを検討することは有益かもしれない。 収益性の低い場所でも手頃な価格の充電が利用できるように、充電インフラへの民間部門の資金提供を奨励する一方で、公平な構築を確保するために公的支援を利用することとの間でバランスを取る必要がある。
100年に一度のモビリティ革命を迎えている欧州は、この機会を活用できるだろう。 成功するには、EV 充電インフラの構築、明確に伝えられた戦略、官民の幅広い関係者間の強力な協力が必要です。
欧州連合 マッキンゼーの貢献 充電ポイント事業者 送電網事業者と電力網 自動車メーカー 地域の政策立案者 金融機関 ジュリアン・コンザード パトリック・シャウフス フロリアン・ネーゲレ・スワルナ・ラマナサン