電気自動車からグリッドへのフリートの収益

アメリカ全土で、車両の電動化が始まっています。 マッキンゼーは、2030 年までにバッテリー電気とプラグインハイブリッドの両方を含む電気自動車 (EV) が約 1,000 万台になると推定しています。1 マッキンゼー未来モビリティセンターの分析。 一方、電力会社は、太陽光や風力などの変動する再生可能電力源の統合に関連する複数の問題に対処しています。 EV フリートによって消費される総エネルギーは約 50 テラワット時、または米国の総エネルギー消費量の 1% になると予想されます。2マッキンゼー未来モビリティセンターの分析。 必要な電力を生成するのに困難はほとんどありません。 一方で、その量の電力を必要な時間と速度で供給すると、送電網、特に配電インフラに圧力がかかります。 EV 車両のバッテリーは、これらの課題に対処する独自の可能性を提供します。

電力網（電力を発電から消費まで運ぶ送電線、配電線、および変電所のネットワーク）は、既存の消費曲線とその典型的な需要のピークに基づいて設計されています。 EV はこれらのピークを鋭くし、問題を引き起こす可能性があります。 たとえば、パーソナル EV の普及が進んでいる地域の配給フィーダでは、EV 所有者が車両を充電する傾向にある平日の夕方に突然負荷がピークになる可能性があります。 そのピークにより、その時間帯に回路に過負荷がかかり、変電所や導線のアップグレードが必要となり、増分電力販売による収益よりも高い費用がかかる可能性があります。 これにより、全員の料金が上昇する可能性があります。

さまざまな種類の車両発電電力を識別するために使用される略語には、次のようなものがあります。

電力会社は、地域のピーク増加を含む電力の流れを管理するためのインフラストラクチャのアップグレードに毎年数十億ドルを費やしています。 EV のバッテリーは、車両バッテリーまたは V2X (Vehicle-to-Everything) テクノロジーを使用して負荷曲線のバランスをとり、系統へのストレスを軽減することで、これらの費用を大幅に削減する可能性があります (補足記事「V2X およびその他の車両発電の定義」を参照)エネルギー用語」）。

V2X ユースケースでは、EV のバッテリーがグリッドに価値を提供する方法がいくつかあります。 それぞれが、エネルギーコストの削減と収益の増加という点で独自のメリットをもたらします。 この記事では、以下に概説する V2X 設定におけるフリート アプリケーションの可能性に焦点を当てます。 車から自宅までの住宅での使用例も非常に有望であることは注目に値します。

バックアップ容量プログラムでは、電気が最も高価な高価値時間帯に低周波電力を放電するためのエネルギー貯蔵庫として EV バッテリーを使用します。 バックアップ容量のためのグリッド プログラムは、需要に応じて電力が供給されるアドホックなもの (デマンド レスポンス プログラム)、または重大な需要と供給の不一致時に容量に対する契約支払いに従ってグリッドに提供される (容量固定プログラム) ことができます。 。 EV フリートは、プライベート バックアップとして知られる、自社施設の電力回復力のためにバッテリーを活用することもできます。

料金最適化プログラムは、車両に蓄えられたエネルギーを使用してエネルギー需要を緩和し、車両が接続されている建物の光熱費を削減します。 料金最適化プログラムの 1 つのタイプは、電力裁定取引です。これは、系統から購入したエネルギーを、電力料金と使用時間帯を一致させた価格で系統に売り戻します。時間帯に使用される電力の価格は高くなります。より高い需要。 この料金スケジュールは、使用時間別エネルギー価格設定として知られています。 あるいは、電力網にエネルギーを売り戻すのではなく、EV フリートが高い使用時間料金設定中にエネルギーを建物に送り、施設全体のエネルギー節約を実現することもできます。 建物にエネルギーを送る際、EV フリートはエネルギー需要と関連料金を削減できる可能性があります。 ピークシェービングと呼ばれるこのアプローチは、負荷ピーク時にフリートのエネルギー放電を建物に送り、サイトの毎月のピーク電力需要と関連コストを削減する可能性があります。

双方向の補助サービスは、エネルギーの生産と消費の間の送電網のバランスを維持するのに役立ちます。 周波数調整サービス プログラムは、EV の所有者が、EV のバッテリーへの短期間の電力のプッシュまたはプルと引き換えに、アドホックな支払いを受け取る機会を提供します。これは、送電網上の需要と供給のバランスをとるために使用されます。 周波数調整プログラムと似ていますが、予備容量プログラムには、予期せぬ高いエネルギー需要または低いエネルギー生産の期間中にバランスを提供するために、より長い期間にわたって系統による EV エネルギーの使用が含まれる場合があります。 これは、送電網運営者が直面する時間内エネルギー予測の課題に対処する 1 つの方法です。