ユースケース:分散型充電
2021年9月7日
レナード・ドルロエヒター著
原題：https://www.peaq.network/blog/decentralized-charging
昨年、電気自動車の台数は世界全体でほぼ1,100万台となり、前年より300万台増加した。中国が500万台でトップ、次いでアメリカが177万台、ドイツが50万台強である。2030年までには、この数は世界で1億1600万台に急増すると予想されている。
耳には聞こえないかもしれないが、電気自動車市場において、ペダルは十分に、そして本当に金属に乗っている。私たちは準備できているのだろうか？まったくできていない。
Bits and Pieces
今日、電気自動車でベルリンからミュンヘンへ移動する人は、途中で充電が切れることを恐れている。これは充電ステーションの不足が原因ではない。充電カードや充電契約のプロバイダーは、ヨーロッパだけでも何百とある。公共の充電ポイントを運営する業者も何百とある。半ダースのいわゆる「ローミング・プロバイダー」は、充電カードができるだけ多くの充電ポイントで使えるようにしようとしている。競合したり協力したりする事業者の寄せ集めが、収益性と中核サービスである充電サービスの提供のバランスを取ろうとしているのだ。
充電ステーションは十分にある。
その結果、新しい充電ステーションに莫大な投資を行っているにもかかわらず、電気自動車のオーナーはいまだに航続距離不安、つまり充電ステーションが見つからず、充電切れになるのではないかという不安に悩まされている。航続距離不安は電気自動車市場にとって最大の問題である。なぜなら、航続距離不安は既存の電気自動車ドライバーに影響を与えるだけでなく、潜在的なドライバーを大量に市場から遠ざけているからである。
細分化された充電環境は、充電プロセスが非常にわかりにくく非効率的であるため、潜在的なEVドライバーを市場から遠ざけている。ヨーロッパで自分の車を充電したい人は、数多くの異なる充電ポイント・プロバイダーのいずれかを利用しなければならないが、どのプロバイダーも独自の顧客データベースを持ち、支払い方法もさまざまだ。このことが本質的に意味するのは、車の所有者は、プロバイダーを変更するたびに、同じ手間のかかる登録手続きを何度も行う必要があるということだ。このため、ユーザーは複数のデータ豊富なアカウント、アプリ、充電カードを持たなければならず、多くの時間と忍耐が必要なのは言うまでもない。
peaqは2年以上にわたってこのソリューションに取り組んできた。しかし、そのソリューションに踏み込む前に、ブロックチェーン技術を使わずにこれを実現しようとする現在の試みが、どのような結果をもたらしたかを見てみよう。
プラグ＆チャージ
2014年、「Plug&Charge」（P&C）としても知られるISO 15118が発行された。これは、断片化された充電インフラの問題を解決し、ドライバーが充電カードを使用して毎回手動で認証する必要がある代わりに、自動車が充電ステーションに接続すると自動的に充電セッションを開始することによって、ユーザー体験を改善することになっていた。残念ながら、この規格にはいくつかの欠点があり、実装上の問題や普及の遅れにつながっている。
高い
P&Cは、充電ステーションが電気自動車を識別し、それが有効な充電契約を結んでいることを確認できるように、充電ステーションを提供するCPO（Charge Point Operator）と充電契約を提供するMSP（Mobility Service Provider）を仲介する中央ローミングプラットフォームを必要としている。このような中央ローミング・プラットフォームは高価な仲介業者であり、CPOとMSPにとって、自社の充電インフラとユーザーをプラットフォームに接続するための高いコストが発生する。
重要な機能が欠けている
P&Cは、初期設定費用が高く、EV所有者とCPO事業を営んでいない個人との間で充電セッションの費用を決済することができないため、個人が充電ポイントをプラットフォームに接続することは実現可能ではない。
P&Cは、供給されるエネルギー量の独立した検証を可能にしない。ユーザーは、充電ステーションが正しく較正されていることを信頼しなければならない。これは、計画されているように、民間の充電ステーションなど、較正されていない充電ステーションが公共の充電ネットワークに接続される場合、特に不利である。
P&Cでは、モビリティ・サービス・プロバイダーと締結した充電契約に反映された、車内に保管された1つの固定料金プランでしか充電できないが、多くのユーザーは、地域外や海外旅行でも充電できるよう、複数の充電料金プランを利用したいと考えている。
テスラがこの問題を解決できない理由
テスラが充電インフラを他メーカーのEVにも開放することで、分断化問題を解決できるという期待がある。充電ステーションの利用可能性が全体的に高まるとはいえ、どのEVもどの充電ステーションでもシームレスに充電できるようになるわけではない。むしろ、テスラが独自の顧客データベース、認証、支払い方法を持つもうひとつの大規模な充電ポイント・オペレーターとして、テスラ以外のドライバーにサインアップしてテスラ・アカウントを作成するよう要求することで、状況はさらに細分化される。テスラは、自分たちのインフラを中央ローミング・プラットフォームに接続することでP&C対応にするために、高いコストを支払うことを厭わないだろう。
分散型充電ソリューション
OEMから充電ポイント事業者、MSP、エネルギー・プロバイダーに至るまで、すべての利害関係者が運営・管理できるオープンな分散型ソリューション。このソリューションは、充電インフラのデジタル要素を中立的なものにすることで、分断の問題を解決する。スマート・コントラクトとして知られる標準化されたビジネス・ロジックを用いて、ピアツーピアのトランザクションを自動的に実行することができる。DLTの核心的なブレークスルーは分散型ガバナンスであるため、分散型台帳技術が利用される理想的な状況を表している。DLTの核となるブレークスルーは分散型ガバナンスであるため、このようなオープンかつ無許可のソリューションの構築が可能になる。
私たちは現在、すべての電気自動車とEV充電エコシステム内の利害関係者が利用できるようにソリューションを開放することに取り組んでおり、同時に、私有充電ステーションの所有者に、その充電ステーションを公共充電ネットワークに追加するコスト効率の高い方法を提供している。より多くの充電ステーションへのアクセスは、参入障壁を下げ、既存および将来の電気自動車ユーザーのユーザー体験を向上させる。
仕組み
スマートコントラクトにより、課金プロセスの各ステップが完全に自動化される。すべてのビジネスロジックは即座に実行される。
自己主権アイデンティティ（SSI）は、すべての車両と充電ステーションに割り当てられる。SSIはDLT上に存在するデジタルIDであり、所有者（人であれ機械であれ）は自分のIDとデータを完全に管理することができる。
Self-Sovereign Identityは、電気自動車と充電ステーションが互いに安全に識別することを可能にする。
次に車は、有効な支払い方法とエネルギー代金を支払うに十分な資金があることを証明する。そして、これらの資金はブロックされる。
認証が正常に完了すると、充電ステーションは車の充電開始を許可する。
ブロックされた資金は、エネルギーの使用量に応じてCPOに振り込まれる。
ソリューションの利点
ユーザーから電気自動車、充電ステーション、MSP、CPOまで、すべての人が独自のSSIを持つオープンで分散型のプラットフォームは、断片化を解消し、ローミングの必要性をなくす。仲介業者は時代遅れとなる。
すべての取引はピアツーピアで行われ、すべての取引はほぼ瞬時に決済される。この高度に最適化されたチャージ・プロセスにより、エコシステムの調整コストの30～40％を節約することができる。
証明書は、SSI と検証可能クレデンシャルに置き換えられる。証明書と異なり、SSI はローカルにインストールする必要はなく、失効した場合は置き換える。すべての権利、役割、ビジネス・トランザクションは、不変で分散化されたオープンなデータベース上に存在し、非常に効率的なプロセスを可能にする。
公開鍵基盤に伴う多大な管理労力とセキュリティ・リスクは時代遅れになる。
プラットフォーム・ガバナンスは、システム内のSSIを通じて直接行われるため、すべての関係者がプラットフォーム上で直接関与し、コントロールすることができる。
このソリューションは、エネルギー量の独立した検証や、民間の充電ステーションとその利用者の間の金銭的な決済といった重要な機能を可能にする。
どのメーカーで生産されたかを公表することなく、車両自身が充電ステーションを利用できるようにすることで、無差別充電を可能にする。
ビジョン - これによって他に何が可能になるのか？
peaqは、EUが資金を提供するGAIA-X MoveIDコンソーシアムに参加し、ドイツ自動車産業協会（VDA）に加盟する最初のブロックチェーン企業となった。
当社のソリューション・プラットフォームを通じて、モノ（この場合は車両と充電ステーション）に独自の自己主権型アイデンティティ、支払い、アクセス管理ソフトウェアを与えるプロセスは、分散型充電を可能にするだけではない。自動車にとっては、データ共有やスマートパーキングも可能になる。しかし、それだけではなく、あらゆる種類の機械に対して、無数の分散型ソリューションを生み出すことも可能にする。
これがpeaqのソリューション・プラットフォームの核心である。peaqは、あらゆるモノにデジタルID、ウォレット、キーを与え、マシンエコノミーにおけるあらゆる種類のサービスを独自に提供し、提供できるようにする。他のモノ、企業、人々へのサービス - そうでなければ遊休状態にあるマシンを、その所有者の効率的な収入源に変えるのです。