エネルギー回復力と移動性の両立：停電時における共有自律電気車両の配備に向けた多目的戦略

明かりを守るクルマたち

将来の停電を想像してください。普段は街中で静かに人々を運ぶ自動運転の電気自動車が、家庭や診療所、避難所に電力を供給するために移動してくる光景です。本稿は、共有自律電気車両（SAEV）群がこの二重の役割を果たせるかを探ります――人々の移動を維持しつつ、停電時に地域を支える移動式の蓄電池としても機能する可能性です。

一つの車隊に二つの任務

SAEVは、カーシェアリング、自動運転技術、電動化という、都市を急速に変えつつある三つの要素を組み合わせたものです。これらの車両は私有ではなく中央で運用されるため、個々の自動車所有者が自発的に協力するのを期待するのではなく、事業者側が必要な場所へ再配置できます。平常時に充電されたバッテリーは、停電時に建物や地域ハブで部分的に放電され得ます。こうしてすべての車両が小さく柔軟な“走る発電所”になります。問題は、車が電力を供給している時間は乗客を運べないという点です――したがって都市や車隊運営者は、これら二つの役割をどのように両立させるかを決めなければなりません。

実際の都市での検証

このトレードオフを調べるため、著者らはモントリオールの道路網、移動需要、停電の起こりやすい場所を詳細に模擬するコンピュータモデルを構築しました。想定したのは100台規模の中型フリートで、各車両のバッテリーは現行の長距離電気自動車に似た容量です。モデルは人々の移動先、車両が走る距離、充電速度、典型的な数回の停電“パルス”がある日の間に中心市街地で必要となるバックアップ電力量などを追跡します。重要な工夫は、車隊が乗客輸送と電力供給という相反しがちな二つの目標を扱う意思決定フレームワークに従って運用され、両者の最良のトレードオフを探索する点です。

最適な落としどころの発見

多数のシミュレーションを実行することで、研究者らは可能な成果の曲線を描き出しました。一方の極端では、車隊は移動性に専念し、1日あたり約5,700件の乗客ピックアップを提供するが電力は供給しません。反対の極では、同じ車両群が電力支援を優先して約7,200キロワット時を供給します――これは概ね180軒程度の家庭の1日分の消費に相当します――しかし乗客は約1,600人しか運べません。中間の「バランス」計画はこれらの間に位置し、およそ3,500件の移動を提供しつつ約4,000キロワット時を停電地域に届けます。言い換えれば、同じ車隊は日常の移動需要の約2％、あるいは影響を受けた地域のエネルギー需要の約28％を満たせますが、両方を同時に満たすことはできません。この曲線上でどこを選ぶかは、最終的には政策や事業判断の問題です。

重要なのは台数か、充電器か？

研究チームは設計上の選択がシステムに与える感度も試しました。驚くべきことに、充電器が遅い場合は単に車両を増やしても乗客数はほとんど増えませんでした。多くの車が充電待ちで停滞してしまうからです。一方で、充電出力を強化すると大きな差が出ました：高速充電器は車両をより早く稼働状態に戻し、はるかに多くの乗客輸送と柔軟な電力供給を可能にしました。同様に、緊急電力に対する支払いを増やすと事業者収入が大きく伸び、移動性に大きな悪影響を与えずに済みましたが、その対価を下げると車両が停電支援から遠ざかってしまいました。これらの結果は、慎重に設計された報酬体系と適切に配置された高出力双方向充電器が、単に車両を数台増やしたりバッテリーを少し大きくするよりも重要であることを示唆しています。

将来の都市にとっての意義

専門外の読者に向けた主なメッセージは単純です：将来の自動運転電動タクシーの車隊は、便利な移動手段を提供するだけにとどまりません。都市が適切な地域充電ハブに投資し、停電時の電力に対して公正な対価を支払えば、これらの車両は巡回する安全網となり、停電のピークを緩和し、地域の回復を早めることができます。しかし同時に研究は、このエネルギー役割には限度が必要だと警告します。SAEVを移動式発電機として過度に使えば、住民は仕事や病院、家族に向かう必要がある最も重要な時に長い待ち時間に直面することになります。考え抜かれた規則、料金体系、インフラによって支えられる賢いバランスを取れば、明日の共有車は静かで頼りになる、クリーンな移動性と都市のエネルギー回復力の両方のパートナーになり得ます。

引用: Augusto Manzolli, J., Yu, J., D’Apice, A.V. et al. Balancing energy resilience and mobility: a multi-objective strategy for deploying shared autonomous electric vehicles during power outages. npj. Sustain. Mobil. Transp. 3, 13 (2026). https://doi.org/10.1038/s44333-026-00081-9

キーワード: 共有自律電気車両, 都市のエネルギー回復力, 停電, ビークル・トゥ・グリッド, 持続可能な移動性