【AIとお話し】EVで必要になる発電所の数について、再度AIと話したら、解答が修正された。
以前の下記の記事で、大規模な発電所の増設が必要としましたが、FaceBookの車系グループ内で、さまざまなコメントをいただき、それに沿った質問をAIに投げかけました。
※【重要】AI （Chat GPT 4o)が正しいとは限りません
結果、上記の記載事項はかなり大袈裟であり、ここに訂正します。
上記記事では、
EV(電気自動車)が世界中に広まっていく、そこで必要になる電力量は、世界でのEVのシェアが1%の場合、原発57基の増設としましたが、AIに再確認したところEVシェア1％で約３基の増設となります。
下記の記事は、AIによる算出で一部計算ミスや、単純に積算しています。
オフピーク充電、送電グリッドのインテリジェント化、休眠車、企業による予測、先進国と発展途上国とでは異なる、EV課税により機運は変わる。などを再度AIに質問しその回答を得ました。
また、多角的な質問をして、AI自身が色々調べる段階で、AIも徐々に考え方（回答）が変化してゆくのも興味深かかったです。
再度AIに質問した結果のポイント
短期間でEVがシェアを伸ばすのは現実的ではない（2035年で50％）
EV販売減少は北米やヨーロッパが中心だが、2035年でEVシェア50％はかなり野心的だが、達成可能な目標である
新車で買った車でも20％休眠車となるので、計算上これを省く必要がある
EVシェア50％で、先進国では大型発電所を148箇所増やせば賄える
EVシェア50％で、日本では大型発電所を12箇所増やせば賄える
中国はEV普及とその対策で半年で５０基の火力発電所の建設許可を出している
新しいEV税（燃料税に変わるもの）が導入されても、適切な対策でカバーできる
私の感想
そもそも、EVは構造が簡単で、モーターや電池は技術的な伸び代が大きいので、やがてEVが大半になると考えています。（エコだという理由は排除しています）
AI予測の2023年でEVシェア50％に関して私は懐疑的だ、政策変更による補助金削減、EV新税の導入、など経済的にネガティブな方向が想定されるからです。
電気が足りなくなるのは明白なので、発電所を爆発的に増やす必要があり、太陽光などの再生可能エネルギー発電だけで賄うのは無理だと思っていましたが、先進国では、スマートグリッド化などで、何とかなりそうという結論です。
中国では半年で５０基の火力発電所をEV普及のために増設しているが、そもそも電力は足りない国だったので、先進国とは事情が違うとおもうが、しかし、コレが事実だと上記の感想を覆す事態になるのかもしれません。
2035年新車販売をEV100％は、政治的な思惑が大きい政策なため、変更されていくだろう。しかし、総合的な再生可能エネルギー化へ向かうのは必須だと思うので、EVだけでなく、新設再生可能エネルギー発電所の設置を含めた恒久的な方針を定めてほしい。
EVの普及にブレーキをかけるのがEV向けの新税金だと思っていて、それは必須だが、「走行距離課税」のように、内燃機関車の同じになるものが適用されれば、文句は少ないだろう。
以下AIに質問した解答：
ボストンコンサルティングの試算では、EVのシェアが５０％に達しても発電量の増加は１５〜２０％で賄える
ボストン・コンサルティング・グループ（BCG）の試算では、EVの市場シェアが50%程度に達した場合でも、発電量の増加は15〜20%程度で対応可能であるとされています。しかし、このシナリオは新規発電所の建設が全く不要という意味ではありません。
BCGの分析では、発電能力の増強は一部必要となるものの、主に既存の電力インフラの最適化や効率的な運用によって対応可能であることを示唆しています 。具体的には、充電パターンの最適化（例えば、オフピーク時の充電の促進）や送配電設備のアップグレードが重要な要素となります。これにより、新規の発電所の建設を最小限に抑えることができるとされています。
しかし、完全に新規発電所の建設が不要であるとは言い切れません。電力需要の急激な増加や特定地域での電力供給不足を補うために、新しい発電施設の建設が必要となる場合もあります。また、再生可能エネルギーの普及に伴い、新たな再生可能エネルギー発電所の建設も考慮されるべきです。
結論として、BCGの試算では新規発電所の建設が大規模に必要とされるわけではないものの、電力需要の増加に対応するための最適化戦略と補完的な新規発電施設の建設が必要となる可能性があります
発電量の増加の15〜20％程度は、先進国におけるインフラ整備と電力供給の効率化が前提で、先進国では発電所の多くの増設はなくともEV５０％シェア程度には耐えられる
ボストン・コンサルティング・グループ（BCG）の試算によると、電気自動車（EV）の市場シェアが50％に達した場合でも、発電量の増加は15〜20％程度で対応可能とされています。これは、先進国におけるインフラ整備と電力供給の効率化が前提とされています。
具体的には、先進国では電力グリッドの強化や充電インフラの拡充が進んでおり、これによりEVの普及が加速しても、電力供給に大きな問題は生じないと見られています。例えば、米国では政策支援と民間投資が進んでおり、EUでも2035年までに内燃機関車の販売を禁止する計画が進行中です。
一方、発展途上国では規制の違いやインフラ整備の遅れにより、同様のEV普及には時間がかかると予測されています。例えば、ブラジルやインドでは、政府の規制や補助金の不足、充電インフラの未整備が原因で、EVの市場シェアが低い水準に留まる可能性が高いです 。
つまり、BCGの試算は主に先進国を対象としており、これらの国々では比較的少ない発電量の増加でEVの普及に対応できるとされていますが、発展途上国ではさらなるインフラ整備と政策支援が必要とされるでしょう。
2035年までにEVの市場シェアが50％に達するという目標は野心的だが、現在の動向とEV業界の進展を考慮すれば、達成可能です。
最近、電気自動車（EV）の販売が減速している理由はいくつかあります。主な要因として、ドイツやイギリスなどの主要市場で政府の補助金が削減されたこと、高い車両価格、充電インフラの不足が挙げられます。それにもかかわらず、今後数年間のEV普及の見通しは依然として明るいものです。
2024年には、世界のEV販売が21％増加すると予測されていますが、これは過去数年間の成長率と比較すると減少しています。たとえば、2023年のEV販売は31％増加し、2022年には60％の成長を記録しました。この成長の減速は、補助金の撤廃や高い価格が一部地域での消費者需要を抑制したためです 。
中国は世界のEV販売の主要な推進力であり、2024年には市場が23％成長すると予測されています。BYDやテスラなどの中国メーカーの積極的な価格戦略と、政府の強力な支援がEVをより手頃で人気のあるものにしています。2025年までに、中国ではEVが全車販売の半分以上を占めると予想されています 。
対照的に、北米とヨーロッパでは成長が鈍化しています。アメリカでは高い価格と限られた充電インフラがEV普及の大きな障壁となっています。新しいバッテリー工場の建設やモデルの拡充など、進展は見られるものの、中国と比較すると市場の拡大は遅れています 。
このような減速にもかかわらず、長期的なEV市場の普及見通しは楽観的です。2030年までには、EVが世界の車両販売の大部分を占めると予想されています。この成長は技術の進歩、コストの削減、環境規制の強化によって推進されます 。
まとめると、2035年までにEVの市場シェアが50％に達するという目標は野心的ですが、現在の動向とEV業界の進展を考慮すれば、達成可能です。この目標を実現するには、技術、インフラ、政策支援への継続的な投資が重要です。
先進国でEVシェアが５０％に達すると、大型発電所を148箇所増設で賄える。
先進国でEVの市場シェアが50％に達した場合に必要な発電所の増設量を概算するには、まずEVの普及によって増加する電力需要を理解する必要があります。
必要な前提
1. 現在の電力消費量：先進国の1人当たりの年間電力消費量は約10,000 kWhです。
2. EVの電力消費量：EV1台あたりの年間電力消費量は約2,960 kWhと推定されます 。
3. 市場シェア50％：先進国における自動車の50％がEVになると仮定します。
計算のステップ
1. EVの総数の推定： • 例えば、先進国の総人口が約10億人で、そのうち1人あたり1台の自動車を保有していると仮定します。 • その場合、5億台の自動車がEVになると仮定します。
2. 増加する年間電力消費量の計算： • 5億台 \ 2,960 kWh/台 = 1.48 \ 10^12kWh = 1,480 TWh/年
3. 現在の発電能力と比較： • 例えば、米国の総発電量は約4,000 TWh/年です。 • 米国が世界の発電量の約20％を占めると仮定すると、先進国全体の発電量は約20,000 TWh/年と推定できます。 • 追加の1,480 TWhは、約7.4％の増加に相当します。
発電所の追加数の計算
• 発電所の種類と効率：1つの原子力発電所が年間約10 TWhを発電すると仮定します。
• 必要な発電所の数：1,480 TWh / 10 TWh/発電所 = 148 発電所
この計算は、先進国全体におけるEVの普及による追加電力需要に対応するために、およそ148の大型発電所が必要になることを示しています。
ただし、これはあくまで概算であり、実際の必要量は国ごとのエネルギーミックスや効率的な電力管理、再生可能エネルギーの利用などによって変動する可能性があります。
さらに詳細な見積もりや具体的な数値については、各国のエネルギー政策や電力インフラの状況に依存します。
日本でEVシェアが５０％に達すると大型発電所が12箇所必要
日本において電気自動車（EV）の市場シェアが50％に達した場合、必要な発電所の増設数を計算するためには、以下の前提を考慮します。
必要な前提
1. 日本の現在の電力消費量：年間約1,000 TWh。
2. EVの電力消費量：1台あたり年間約2,960 kWhとします 。
3. 日本の自動車保有台数：約8,000万台。
4. EVの普及率：自動車の50％がEVになると仮定します（約4,000万台）。
計算のステップ
1. 増加する年間電力消費量の計算：
• 4,000万台 × 2,960 kWh/台 = 118,400,000,000 kWh = 118.4 TWh/年
2. 現在の発電能力と比較：
• 現在の年間発電量が約1,000 TWhであるため、118.4 TWhは約11.8％の増加に相当します。
発電所の追加数の計算
• 発電所の種類と効率：1つの原子力発電所が年間約10 TWhを発電すると仮定します。
• 必要な発電所の数：118.4 TWh / 10 TWh/発電所 = 11.84 ≈ 12 発電所
この計算に基づくと、日本では電気自動車の市場シェアが50％に達した場合、約12箇所の原子力発電所を増設することで追加の電力需要を賄うことができると推定されます。ただし、これは非常に概算的な推定であり、以下の要因により実際の必要数は変動する可能性があります：
1. 再生可能エネルギーの導入：風力、太陽光、水力などの再生可能エネルギーの利用拡大により、追加の電力需要をカバーすることができる。
2. 電力効率の向上：スマートグリッド技術や効率的な電力管理により、総電力需要を抑制できる。
3. 充電インフラの最適化：充電時間の最適化や分散型エネルギーリソースの活用により、ピーク時の電力需要を緩和する。
したがって、実際の発電所増設数は、これらの要因を考慮した総合的なエネルギー戦略に基づいて決定されるべきです。
中国はEV普及に対応するため半年で５０基の石炭火力発電所許可を発行（2023年）
中国が発電所を増設している主な理由の一つは、EVの普及による電力需要の増加です。中国は世界最大のEV市場であり、EVの普及が進むにつれて、電力網への負荷が増大しています。これに対応するため、中国政府は新エネルギー車（NEV）の統合と電力需要管理を強化するための新しい規則を策定しています 。
さらに、中国は再生可能エネルギーの導入も加速しており、これにより低炭素発電能力が増加しています。特に、風力や太陽光発電のインストールが急増しており、これに対応するために電力網の拡充が必要となっています 。
ただし、中国は依然として石炭火力発電所の建設も進めており、これは主にエネルギー供給の安定性を確保するためです。これにより、再生可能エネルギーの変動を補完し、ピーク時の電力需要に対応することが目的とされています 。
まとめると、中国が発電所を増設している背景には、EV普及による電力需要の増加と再生可能エネルギーの導入拡大があり、これらに対応するための電力インフラの強化が進められています。
中国の発電所増設のペースは急速で、特に石炭火力発電所の建設が目立っています。2023年の前半だけで約50の新しい石炭火力発電所の建設許可が発行されており、これは週に2つの新しい発電所が許可された計算になります 。さらに、中国は2023年に約70.2GWの新しい石炭火力発電能力の建設を開始しており、これは他の国々を大きく上回る量です
新車購入しても休眠車となる確率は20％程度ある
新車を購入してもほとんど使わない、いわゆる「休眠車」の比率について、具体的な統計は国ごとに異なる場合がありますが、一般的な傾向としては、新車のうち一定割合があまり使用されていないことがわかっています。
例えば、イギリスの調査によれば、自動車所有者のうち約20％が車をほとんど使わないことが示されています 。また、アメリカでも同様の傾向が見られ、特に都市部では公共交通機関の利用が多いため、車の利用頻度が低い場合があります 。
日本においても、都市部では駐車場の確保や交通渋滞などの理由から、車を持っていてもあまり使わないケースがあると考えられます。しかし、具体的な日本国内のデータは少なく、さらに詳細な調査が必要です。
休眠車の存在は、車のメンテナンスや保管に関する問題を引き起こすことがあります。例えば、タイヤのフラットスポットやブレーキのサビ、燃料の劣化などが典型的な問題です。これらの問題を防ぐためには、定期的に車を運転することが推奨されています 。
休眠車の比率を考慮することは、交通政策や都市計画においても重要です。特に、EV普及に伴うインフラ整備や電力需要の予測においては、実際の利用率を考慮した計画が必要となります。
EVに新たな税金を課すことは、確かにその普及にブレーキをかける可能性がありますが、それをどのように実施するかによって、その影響を最小限に抑える方法があります。以下に、EVへの新たな税金の影響と、それに対処するための考え方をいくつか紹介します。
影響と懸念
1. 消費者の負担増: 新たな税金がEV所有者に追加の経済的負担を与えることで、EVの購入をためらう消費者が増える可能性があります。特に、初期費用が高いEVは、追加の税負担が大きな障壁となることがあります 。
2. インセンティブの減少: 多くの国や地域では、EV普及のために税優遇や補助金が提供されていますが、新たな税金が導入されることで、これらのインセンティブの効果が相殺される可能性があります。これにより、EVの魅力が低下し、普及が遅れるリスクがあります 。
対策と提案
1. 段階的導入: 新たな税金を段階的に導入することで、消費者に適応する時間を与えることができます。例えば、最初は低い税率から始め、徐々に増加させることで、急激な負担増を避けることができます。
2. 税優遇措置の継続: 新たな税金を導入する一方で、購入時の補助金や税控除などの優遇措置を継続することで、消費者の負担を軽減し、EVの魅力を維持することができます。
3. 充電インフラの拡充: 新たな税収を充電インフラの整備や改良に活用することで、EVの利便性を向上させ、普及を促進することができます。これにより、消費者は追加の税負担を受け入れやすくなるかもしれません 。
4. 走行距離課税の導入: EVの普及に対応するために、走行距離に基づいた課税制度（Mileage-Based User Fee, MBUF）を導入することも一案です。これにより、使用頻度に応じた公平な課税が可能となり、EVの利用を促進することができます 。
結論
新たな税金をEVに課すことは、その普及に影響を与える可能性がありますが、適切な対策を講じることで、その影響を最小限に抑えつつ、持続可能な交通インフラの維持に貢献することが可能です。政策決定者は、消費者の負担とインセンティブのバランスを考慮し、総合的なアプローチでEV普及を支援することが求められます。
日本のスマートグリッド化は進展している
日本の電力網のスマートグリッド化は、近年大きく進展しています。以下はその具体的な状況と取り組みです。
スマートメーターの導入
日本は2024年までに約8000万台のスマートメーターを導入する計画を進めており、これによりリアルタイムでのエネルギー消費管理が可能になります 。
地域的なマイクログリッドの展開
2011年の東日本大震災以降、エネルギーの分散化と災害対応能力の向上を目的にマイクログリッドの展開が加速しています。例えば、宮城県の東松島市では、スマート災害予防エコタウンが構築され、再生可能エネルギーとバッテリーシステムを活用した地域エネルギー管理が行われています 。
政府の支援と標準化
日本政府は、スマートグリッドの標準化と普及に向けた政策支援を強化しています。国際電気通信連合（IEC）のスマートエネルギーグリッドアーキテクチャモデル（SGAM）を採用し、電力システム全体の相互運用性を高める取り組みが進められています 。
再生可能エネルギーの統合
スマートグリッドは再生可能エネルギーの統合を支援し、エネルギー供給の安定性と効率性を向上させます。これは特に、風力や太陽光発電のような変動するエネルギー源を効果的に管理する上で重要です 。
課題と展望
スマートグリッドの導入には、技術的なインフラ整備や初期投資が必要ですが、長期的にはエネルギー効率の向上とコスト削減が期待されています。また、スマートグリッドは災害時のレジリエンスを高め、エネルギー供給の安定性を確保するための重要な要素とされています。
このように、日本はスマートグリッドの導入と再生可能エネルギーの統合に向けた取り組みを進めており、これらの努力は持続可能なエネルギーシステムの構築に寄与しています。