[비즈한국] 電気自動車（EV）の普及が一定水準に達する中、産業界の問いは単なる台数の拡大を超え、エネルギーシステム内における役割の変化へと移っている。電気自動車のバッテリーに蓄えられた電力を電力網に戻すV2G（Vehicle to Grid）技術は、EVを「走るバッテリー」であり、分散型エネルギー資源として再定義する。国際エネルギー機関（IEA）などの主要機関は、EVを今後の電力網の柔軟性を強化する核心的な手段として評価している。電力需給の不均衡を緩和し、再生可能エネルギーの変動性を補完する代替案として注目しているのだ。最近、グローバル自動車メーカーが関連サービスを導入したのに続き、国内の地方自治体による実証事業も進行しており、技術商用化に向けた検討が本格化している傾向にある。
GMエナジー、家庭用リースプログラムの導入を推進
米ゼネラルモーターズ（GM）は、子会社のGMエナジーを通じて、EVの電力を家庭用の非常用電源として活用するV2H（Vehicle to Home）技術の普及を加速させている。V2HはV2G技術の一種である。GMは2025年、米国市場で双方向充電機能を搭載した車両を24万6000台販売し、ハードウェアの基盤を確保した。現在、V2Hシステムを構築するには、双方向充電器やインバーターなどのハードウェア費用だけで8000ドル以上が必要であり、設置費を含めると初期費用の負担が大きい。
GMエナジーは19日、このようなコスト障壁を低くするため、エネルギー管理システムと家庭用バッテリーを車両リースのように月払いで分割するリースプログラムの導入を推進すると発表した。消費者が数千ドルの初期負担なしにEVを活用して家庭内のエネルギーコストを管理し、電力網の麻痺や自然災害の状況下で非常用電力を確保できるよう支援する戦略だ。
EV、電力網を支える分散エネルギー資源として浮上
V2Gとは、専用の双方向充電器を通じてEVバッテリーの電力を電力網に供給し、EVを一種のエネルギー貯蔵装置（ESS）として活用する技術だ。EVに搭載されたバッテリーは平均60〜80kWhレベルで、家庭用ESSに準ずる容量を備えているため、普及台数が増えるほど集合的エネルギー資産としての価値が高まる。電力需要が少なく価格が安い時間帯に充電し、需要が急増するピークタイムに放電することで、電力網の安定化を助けるのが核心である。
特に太陽光や風力発電のように気象条件によって生産量が不規則な再生可能エネルギーは、EVが余った電力を吸収してから必要な時に再供給することで、エネルギーの活用度と経済性を同時に高めることができる。このような技術的可能性は、すでに海外で検証されている。日本では「日産リーフ」を活用して災害時の非常用電源としての活用能力を確認しており、ドイツではBMWと公益企業が協力してバッテリー寿命への影響を最小限に抑える制御システムを開発中だ。英国もまた、スマート充電制御を通じてピーク時間帯の需要を最大79%まで削減する成果を収め、市場メカニズムを試験している。
韓国自動車研究院モビリティ充電産業融合アライアンス推進団のシン・ウェギョン団長は「V2GがEV利用者にとってインセンティブとして機能すれば、EVと充電器市場はさらに拡大するだろう」と述べた。
国内では、再生可能エネルギーの比率が全国最高水準である済州島を中心に、V2Gの実証が活発に行われている。済州は風力と太陽光発電の過剰生産による出力制限問題が頻繁に発生しており、EVをエネルギー資源として活用して電力系統を安定化させることに注目している。
済州道庁の関係者は「済州道は再生可能エネルギーの比率が他の地方自治体の2倍程度である20%に達する」とし、「分散エネルギー特化地域の指定後、電力供給と需要が一致しない部分の解決策としてV2Gを実証している」と述べた。
ソカ（SoCar）は昨年12月、済州ターミナルに双方向充電器を設置し、レンタカーサービスにV2Gを組み込んだ実証事業に本格着手した。これはレンタカーを移動手段を超えて分散型エネルギー資源として活用する国内初の試みとして評価される。規制サンドボックスを通じて産業用充電施設での放電制限を解除し、レンタカーの電力市場への参加を許可することで、新しいエネルギービジネスモデルのきっかけを作った。ソカは今後、双方向充電器を最大200基まで拡大し、済州地域のエネルギーハブを構築する計画だ。
現代自動車グループも済州道と「グリーン水素および分散エネルギー生態系造成業務協約」を締結し、V2G試験サービスを開始した。アイオニック9とEV9の顧客を対象に計55台規模で試験サービスを運営しており、参加顧客には双方向充電器の設置と充電料金の支援特典を提供している。現代自動車グループは、今回の実証データをもとに技術および事業性を検証した後、今後関連制度が整い次第、他地域へサービスを順次拡大する方針だ。
商用化に向けて解決すべき課題は？
技術の潜在力にもかかわらず、商用化までには解決すべき課題が少なくない。繰り返しの充放電環境でバッテリーが安定的に動作するのか、双方向の電力フローにおいて安全性と制御の信頼性が維持されるのかが、核心的な技術評価要素となる。特にバッテリー寿命の低下に対するユーザーの懸念を払拭するため、データに基づく緻密な管理システムと保証体制が裏付けられなければならない。
制度面では、EVを分散エネルギー資源として認める法的根拠を設ける必要があり、電力取引を行う市場構造の設計が求められる。電力網との通信セキュリティを確保し、ユーザーが自分の資産を喜んで電力網に提供するように誘導する合理的な清算および補償体系の設計も不可欠である。
気候エネルギー環境部は昨年12月、官民協議体を立ち上げ、V2Gの技術標準、計量方式、補償体系など、商用化に向けた具体的なロードマップ作成に乗り出した。協議体は、気候エネルギー環境部が主管する運営委員会と実務分科で構成される。運営委員会は、気候エネルギー環境部と電力機関、産業界・学界の代表などが参加して政策方向を議論する。実務分科では、△技術・標準・認証体系 △系統連携および計量方式 △バッテリー安全・寿命管理基準などの技術分野と、△清算・補償方式および電気事業法など関連法令の改善 △補助金・インセンティブ体系 △事業構造設計などの制度・市場分野を重点的に扱う。
V2G事業の次の段階は、技術の信頼性を基盤に、国家エネルギーシステムにどれだけ溶け込めるかにかかっている。EVの未来価値は、道路上での移動を超え、エネルギー転換の核心拠点として拡大していく見通しだ。