ゼネラルモーターズ、AI データセンターと電力網市場をターゲットに、新しいエネルギー蓄電池に賭ける

ゼネラルモーターズ（GM）は、データセンターや送電網で急速に拡大する電力需要と深く結びついているエネルギー貯蔵市場に大規模参入すると発表した。 AIデータセンター向けの安定した電力供給をめぐる競争において、伝統的な自動車大手は、新しいバッテリー技術を通じてインフラストラクチャを支える重要なエネルギープロバイダーになろうとしている。

過去1年、自動車会社と電池会社が国境を越えてエネルギー貯蔵事業に頻繁に参入した。電池リサイクル会社のレッドウッド・マテリアルズが主導してエネルギー貯蔵部門を設立し、米国ネバダ州のクルーソーと協力して廃電気自動車の電池パックをデータセンターの電力供給に利用した。その後、フォードは電池製造能力の一部を系統レベルのエネルギー貯蔵電池の生産に移管すると発表した。現在、GMが発表したエネルギー貯蔵計画は、規模と技術的路線の点でより野心的であり、AIデータセンターから工場の電力利用まで幅広いシナリオを対象としている。

GMの最新計画によると、エネルギー貯蔵分野における同社の計画には主に2段階の取り組みが含まれている。最も重要なステップは、新興企業ピーク・エナジーと戦略的提携を結び、グリッドレベルのアプリケーション向けの新しいナトリウムイオン電池システムを共同開発することだ。中国市場を除けば、ナトリウムイオン電池の大規模な量産計画を発表した自動車会社はなく、GMの技術路線選択は世界の自動車会社の中でも極めて珍しい。

GMのバッテリーおよび持続可能性担当副社長カート・ケルティ氏は、このシナリオのバッテリー性能要件がGMが開発中のナトリウムイオン化学システムと高度に一致しているため、同社がエネルギー貯蔵システムから市場に参入することを選択したと述べた。 GMはこのエネルギー貯蔵プロジェクトへの具体的な投資額を明らかにしていないが、新しい電池開発センターやその他の関連インフラストラクチャを含む新しい電池化学システムの商業化に9億米ドルを投資することを約束していたことが知られている。

ナトリウムイオン電池は、動作原理の点ではリチウムイオン電池に似ていますが、コストの削減、寿命の延長、過熱のリスクの軽減を目的として、主要な材料が代替されています。トレードオフ: ナトリウムイオン電池は、同じエネルギー貯蔵容量に対してより大きく、より重くなる傾向があります。スペースと重量の制限が比較的緩やかなグリッドレベルのエネルギー貯蔵システムの場合、このトレードオフは許容できると考えられており、GM がエネルギー貯蔵シナリオにおいて乗用車ではなくナトリウムイオン技術を優先することを選択した重要な要因の 1 つとなっています。

Peak Energy は、これまでナトリウムイオン電池を使用してエネルギー貯蔵システムを構築し、この電池の特性に基づいてシステムアーキテクチャを再設計しました。ナトリウムイオン電池は過熱のリスクが低いため、ピーク・エナジーのグリッドスケールのエネルギー貯蔵製品は従来の冷却システムや消火装置が不要となり、初期建設コストが削減され、長期運用におけるメンテナンス費用も削減されることが期待されます。 GMエネルギー貯蔵の商品化担当ディレクター、ポール・メンソン氏は、「最も困難なコンポーネントを直接排除する」ことで、企業は故障箇所と運用・保守のリスクを同時に軽減できると述べた。

両者の計画によると、GMはピーク・エナジーにナトリウムイオン電池を供給し、システム統合を完了し、電力網やデータセンターなどの顧客に完全なエネルギー貯蔵ソリューションを提供することになる。しかし、GMの新システムに基づくナトリウムイオン電池が量産化されるまでには時間がかかるだろう。 GMは、ナトリウムイオン電池の最初のバッチが2028年に電池セル開発センターで試作段階に入ると予想している。GMは、この新しい施設により、新しい電池化学システムの商品化サイクルが約1年短縮され、その過程での研究開発および検証コストがさらに削減できると考えている。

ナトリウムイオンシステムが完全に商業化される前に、GMはより成熟した技術の道を通ってエネルギー貯蔵市場に参加する予定である。現在の計画では、移行期のエネルギー貯蔵システムに使用するために、LGニューエナジーにリン酸鉄リチウム（LFP）電池を供給することになっている。 LGニューエナジーとGMはこれまで、Ultium合弁事業を通じて電気自動車用バッテリーの生産で協力してきた。この協力により、エネルギー貯蔵事業が既存の協力枠組みに組み込まれることになる。

GMは、ピーク・エナジーおよびLGニュー・エナジーとの協力に加え、レッドウッド・マテリアルズとの協力拡大も発表した。 Redwood は元 Tesla 幹部 J.B. Straubel によって設立され、その事業はバッテリーのリサイクルとエネルギー貯蔵システムをカバーしています。現在、レッドウッドはGMのバッテリー工場から生産廃棄物を入手し、リサイクルのためにGMの電気自動車から大量の廃棄バッテリーパックを受け取っている。 GMによると、現在約1万個のバッテリーパックが処理のためにレッドウッドに送られるために待機しているという。

データセンターのシナリオでは、レッドウッドは、ネバダ州スパークスのクルーソーデータセンターに二次電池で構成されるマイクログリッドシステムを 12 MW/63 MWh 規模で導入し、データセンターに安定した電力サポートを提供しました。今回、GMはミシガン州の工場に容量7.2MWhのレッドウッドエネルギー貯蔵システムを導入することを決定した。 GM は、このシステムにより工場のライフサイクル全体にわたってエネルギーコストが約 300 万ドル節約されると見込んでいます。レッドウッドの最高商務責任者であるカル・ランクトン氏は、このプロジェクトはレッドウッドにとって「最初のステップ」であり、同社がデータセンターから産業現場までアプリケーション領域をさらに拡大するのに役立つと述べた。

アプリケーションシナリオの観点から見ると、データセンターと大規模工場でのエネルギー貯蔵システムの使用には明らかな違いがあります。 GPU を集中的に使用するデータセンター環境では、コンピューティング負荷によって引き起こされる電力変動を平滑化するためにバッテリーが頻繁に使用されます。対照的に、GM 工場などの産業シナリオでは、電力消費のピーク時間帯にバッテリーを放電することでピークカットとバレーフィルにさらに注意を払い、グリッド請求のピーク需要を減らし、月々の電気料金を圧縮する一方で、グリッド障害の場合にはバックアップ電力を提供して生産の継続性と信頼性を向上させます。

ケルティ氏は、GMにとって、このタイプのエネルギー貯蔵システムはコスト削減ツールであるだけでなく、全体的な運用回復力を向上させる重要な部分でもあると述べた。ミシガン州の工場プロジェクトはモデルプロジェクトと位置づけており、エネルギー貯蔵による工場の信頼性向上に高い関心を示していることを明らかにした。 GMのビジョンによれば、将来的には、世界中の同社の工場が同様のエネルギー貯蔵システムを段階的に導入し、経済性と安定した操業の二重の利益を達成することになる。