汽車電網V2G主導權之爭

作者:清水 直茂   |   2015 / 05 / 28

文章來源:日經技術   |   圖片來源:日經技術


為插電式混合動力電動車(PHEV)和電動車(EV)充電,不僅不用支付電費,還有利可圖——聽起來像美夢般的充電基礎設施如今正在開發之中。這就是汽車電網V2G

掌握了充電基礎設施,即可用電力控制汽車與家電-01

導致V2G用可充電基礎的建設急速發展的背景,是以美國為中心、稱為智慧電網(Smart Grid的大規模電網建設。在美國的智慧電網中,充電設施建設將擔任重要的角色。

V2G的思路是在電動車和電網之間交換電力。可以控制大量電動車充放電的V2G,對連接再生能源(例如風力和太陽能)和電網將會有很大的貢獻。如果能獲得與貢獻等價回報機制相結合,則V2G即使充電之後也還可獲利。V2G不僅是充電基礎設施的終極形態,而且是導入再生能源供應的王牌。

V2G還將惠及家庭

以電力為媒介,可將電動車和家電互連。住宅如果有太陽能電池,來自電動車蓄電池的電力也是直流電,因此,住宅內的電力幾乎全部可由直流供應,這對以容易提高效率的直流電驅動的電視和PC等許多家電而言,無疑是一大福音。

掌握了充電基礎設施,即可用電力控制汽車與家電-02

V2G開發競爭已開始,多家公司都以將來成為主角為目標而參與其中
美國的新興高科技新公司尤其積極,在他們眼中,充電基礎建設與資訊科技產業的結構沒什麼兩樣,他們把汽車和家庭視為資訊終端機,他們看到電力資訊流通和網際網路資訊流通之間的相似性。如果結構和資訊技術(IT)產業相似,新公司就比較容易進入市場,且業界已有許多新創公司吸收了大量的資金做後盾。

什麼樣的企業將掌握充電基礎設施的主導權?

如果與IT產業結構相同,則管理電動車充放電的住宅智慧電錶和充電站,還有通訊網路和電力資訊的管理者機會就來了,且充電基礎設施也具有使汽車和家電產業的結構轉變的力量。處理電力資訊,也就是處理汽車和家電等資訊終端機的能源。換言之,如果成為電源資訊的管理者,就可以按照自己的意願控制汽車、家電。

不僅美國企業,日本企業也在積極行動起來。汽車和家電是日本工業的兩大支柱,且日本公司有電動車、蓄電池和家庭能源管理系統(HEMS)一系列的技術實力。他們正嘗試運用這些技術資源來建立一個工作平台。

新興企業為爭當汽車和家電的主角而加入競爭行列
美國在構建智慧電網的同時,還一舉建設充電基礎設施,許多企業為獲得這一市場而參與了競爭,他們的目標是以電力資訊為核心推出新的服務,以成為汽車和家電產業的主角為目標。充電基礎設施的建設,須在電動車的普及之後,而電動車的普及,又需要充電基礎設施。因此,要打破這種「雞生蛋,蛋生雞」的困境還需要一些時間…… 如果持這種看法,便可能失去一個千載難逢的機會,因為充電基礎設施市場爭奪戰的導火線已經點燃。

事實上,電動車的價格至少在未來5年似仍會維持高位,且真正在汽車市場上佔有一席之地尚需時日。然而,充電基礎設施發展的步伐卻不像電動車市場那樣悠閒。在美國,大規模智慧電網建設用的充電基礎設施正在突飛猛進(圖1)。

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圖1 充電基礎設施市場已開始成長
美國的充電基礎設施一開始將慢慢地隨著智慧電網市場成長,而非電動車市場。智慧電網的傳輸和分配網路升級的市場規模預估是依Morgan Stanley的資料製成。PHEV//EV市場規模是依據EPRI市場滲透率來預估,以每台30000美元換算。

對美國歐巴馬政府而言,充電基礎設施建設政策對於電動車產業興起是必不可少的,預計將來電動車產業會有全球性的成長,如果能夠早日建成基礎設施,就可以將技術賣到全世界。

因此,在政府的支援下許多美國公司都開始了充電基礎設施的開發,新興企業尤其積極,因為充電基礎設施產業與其容易參與的IT產業的構造類似(圖2)。

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圖2 美國廠商將它視為和IT產業相同結構
IT產業和智慧電網能源產業在處理數據上展現了結構上的相似性。美國新興公司希望將Google和Cisco在IT的成功模式沿用在充電基礎設施中。

將汽車和家庭看作手機或PC等資訊終端機的話,則電源資訊就可等同於網際網路上的資訊。在IT產業,像美國的Cisco Systems和Google等公司都是從小企業發展成巨擘,因此現在新興公司在研發使用充電站或家庭充電管理的智慧型電錶時,也在想像自己會成功。

為什麼這樣說呢?曾參與過Cisco通訊設備業務,之後創立了從事具通訊功能充電站業務的美國Coulomb Technologies公司的Richard Lowenthal對此解釋:「管理充電基礎設施的公司可以控制電動車及家庭所需電源的『水龍頭』,如果他們關閉『水龍頭』,汽車和家電就會停止運作。」

連GE也參與進來

這對新興公司而言不只是個白日夢而已,業界的巨擘已在採取行動,美國的通用電氣(General Electric, GE)宣佈他已和一家高科技新創公司合作研發包括GE智慧型電錶等汽車充電設備,此充電器可以遙控電動車電池的充電狀態,即可操控汽車上的『水龍頭』。就連大企業都認為「潛力無窮」而急於加入。(美國GE Energy的運輸、分售及行銷總經理JohN·mcDonald)

*智慧電錶:收集家電用量和其他要點資訊的設備,並傳送到電力公司的管理系統中。除了收集資訊的功能之外,人們也認真地考慮在智慧型電錶中導入一系列的其他新功能,例如遙控家電等。

對創造就業機會和脫離石油依賴不可或缺

然而,除了企業的高度期待之外,美國政府推動開發充電基礎設施還有切實的理由。這就是對決定美國歐巴馬政府命運的兩項目標——創造新就業機會和與確保能源安全相關的脫離石油依賴,電動車產業都扮演重要的角色(圖3)。

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圖3 美國依充電基礎設施規劃智慧電網
美國政府已將創造就業機會和脫離對國外油品的依賴視為最優先順序,電動車產業將會幫助達成這兩項目標。圖中顯示的數據是依據ARRA融資但不包括一般預算。

負責此計劃的美國能源部(Department of Energy, DOE) 部長朱棣文(Steven Chu)說:「這會減少美國對國外石油的依賴,降低消費性支出,使我們在先進汽車和生產技術上領先,並創造高品質的工作機會。」 (記者:清水 直茂)

日經技術在線!授權轉載》

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