世界でスマートコミュニティーを仕掛ける日本の実証ドライバーとは

NEDOが日本企業とタッグを組み、エネルギーシステム変革を先導

充電時間をシフトして風力発電の電力を吸収するEV(マウイ島)

 新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)と日本企業がタッグを組んだ海外スマートコミュニティー(次世代社会インフラ)実証事業が、世界のエネルギーシステム変革を先導している。再生可能エネルギーとの共存を目指す米ハワイの事業は、小さな電源を束ねて一つの発電所のように扱う“仮想発電所”へと変貌を遂げ、ビジネス化に向けた最終段階に入った。マレーシアでは2階建て電気バスを世界で初めて運行させ、新しい都市交通システムとしてアジアに発信する。  2013年に運転が始まったハワイ・マウイ島の実証事業は最終年度に突入した。日立製作所などが参加し、再生エネを使いこなすスマートグリッド(次世代電力網)を次々に構築した。もともと離島であるマウイ島は本土よりも高い火力発電の燃料費に悩まされてきた。火力依存を下げようと風力発電の導入を進めたことで再生エネ比率が30%に迫るまでになったが、新たな課題が出てきた。  風力の発電量が急増すると、使い切れない余剰電力が大量発生する。発電が需要を上回ると電力の需給バランスが崩れ、最悪だと島全域が停電する。  そこでNEDOが着目したのが、電気自動車(EV)の蓄電池だ。余剰電力が発生しそうになると島民が所有するEV200台に遠隔から充電を指示する。風力発電が作りすぎた電力をEVに消費させ、需給バランスを保つ狙いだ。風力も有効活用され、再生エネの利用量も増える。  実証では、普段なら帰宅後19時に始める充電を、風力の発電が増える22時以降にシフトさせるなど制御技術を確認できた。  風力発電からの電力供給が突然、途絶えた場合に備え、住宅の電気給湯器を遠隔停止する技術も試した。供給不足の解消が狙いで、EVの充電とは逆に電力需要を減らして需給バランスを保つ。NEDOの高田和幸スマートコミュニティ部主査は「供給不足を補う火力発電が起動するまで、遠隔からの制御が有効と考えられる」と手応えを語る。  系統安定化のためにEVの蓄電池から系統に送電するV2G(ビークルツーグリッド)、家庭に送るV2H(ビークルツーホーム)も実証予定だ。EVの充電や電気給湯器の停止も含め、すべての機器を遠隔制御する。他にも住宅の太陽光発電システムを遠隔制御し、電圧上昇を防ぐ技術も確認した。  すべてが実用化されると小さな電源を情報通信技術(ICT)でまとめ、一つの大きな発電所のように扱う“仮想発電所”が完成する。残りの実証期間で「仮想発電所をビジネスにするためのデータを採取する」(高田主査)といい、事業化が見えてきた。  EV社会の到来に備えたスペイン・マラガでの実証事業は15年度末で終了した。時間帯によってEVの充電が集中すると、一気に電力需要が増えて需給バランスが乱れる。そこで充電が重ならないようにEVを誘導する実証運転に三菱重工業などが13年から取り組んだ。  実証では急速充電器23基、約200台のEVを市民や企業に日常的に使ってもらった。三菱重工などは、指定した時間に充電器を利用すると食事券に交換できるポイントを発行するなどの情報を配信し、誘導を試みた。  NEDOの本間英一スマートコミュニティ部統括主幹は「EV利用者の心理がわかった」と成果を語る。利用者が個人なら自宅での充電が多く、誘導が難しいなどの知見を得られており「EVのカーシェアリング事業を検討する企業が知見をほしがっている」という。EVの普及につながる成果が出た。 <次のページ、カナダ、マレーシアの例> ※6月15日ー17日まで東京ビッグサイトで「スマートコミュニティJapan 2016」が開催されます。  15年度から新しい海外実証事業も立ち上がった。カナダ・オシャワ市では、太陽光発電と蓄電池を家庭の非常用電源として活用する実証事業が始動した。  トロントから60キロメートル離れたオシャワ市は、冬になると雪が落下して電線を切断するといった凍害による停電が多発する。200回の停電を記録した年もある。  NEDOは田淵電機に委託し、家庭30戸に太陽光パネルと蓄電池の設置を進めている。太陽光や電力会社の電力を蓄電池にため、停電時に家庭の電力を賄う。太陽光と蓄電池の両方の電流を1台で制御できる田淵製のインバーター(パワーコンディショナー)も導入した。  早い家庭は15年秋から運用しており、今冬の停電時に機能を確認済みだ。ただし、技術実証だけが目的ではない。NEDOの杉本麻里亜スマートコミュニティ部主任は「普及のためのビジネスモデル」をポイントに挙げる。蓄電池は高価なことが普及への障壁となっている。蓄電池をリース契約して個人の負担を軽くする案があり、経済性を検証する。  ビジネスモデルを確立できるとオシャワ市と気候が近い米国北部、太陽光発電が普及する米国南部への展開が期待できる。蓄電池は日本の強い分野であり日本企業の海外展開が後押しされそうだ。 (太陽光、蓄電池を非常用電源とする実証が始まった住宅=カナダ・オシャワ市)  マレーシアの行政首都プトラジャヤ市では、電気バスを実証する。東芝製リチウムイオン電池を搭載した大型バス10台、充電機能を持つバス1台を組み立て、今秋に実際の運行ルートに投入する。  東芝、ピューズ(東京都千代田区)、ハセテック(横浜市港北区)、オリエンタルコンサルタンツグローバル(東京都渋谷区)の4社が参加する。  10分間の充電で30キロメートルを連続走行できる“超”急速充電技術が特徴だ。営業時間内に充電を繰り返せるのでバスに搭載する蓄電池を少なくでき、乗客席を増設できる。逆に充電時間が長いと営業が終わった夜間しか充電ができない。日中の充電切れを防ぐために蓄電池を増量すれば車体が重くなる。NEDOは2階建ての電気バス2台も世界に先駆けて運用する。 (マレーシア・プトラジャヤで運用する電気バス、左は2階建て)  NEDOの佐野浩スマートコミュニティ部主幹は「プトラジャヤの暑さや湿度に耐えられれば、世界中のどこでも電気バスが運行できる証明にもなる」と話す。  アジアの新興国は激しい交通渋滞と大気汚染に悩まされている。NEDOはマレーシアから新しい交通システムをアジア各国に発信する。  温暖化対策の新しい枠組み「パリ協定」の採択があり、世界各国でエネルギーを効率的に使うシステムが求められている。地域で異なる要望に応えたNEDOと日本企業の実証成果は各国で通用しそうだ。 (文=松木喬) ※6月15日ー17日まで東京ビッグサイトで「スマートコミュニティJapan 2016」が開催されます。

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