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新電力ニュース

【新電力ニュース】2017/02/22 仮想発電所!!
各地に散らばる太陽光発電や蓄電池などをインターネットでつなぎ、あたかも1つの発電所のように使う。「仮想発電所」と呼ぶ新たな仕組みが注目を集めている。古くて効率の悪い発電所を維持する必要がなくなり、発電量が不安定な再生可能エネルギーの普及や地球温暖化対策にも役立つ。オフィスや住宅にある小型の発電設備が社会を変える未来の発電所になる可能性を秘める。

2016年12月、横浜市立日野南中学校の敷地の一角に蓄電池が設置された。容量は10キロワット時で、スマートフォン(スマホ)約1000台分の電気を蓄えられる。災害時の防災通信用の電源として使うほか、仮想発電所として活用し、電力需要の変動に対応できるか試す狙いもある。

 これは横浜市や東京電力エナジーパートナー、東芝が昨夏に始めた実証事業のひとつだ。市内の18の小中学校に蓄電池を設置し、遠隔操作でまとめて管理。電力需要や発電所の稼働状況に応じて蓄電池にためた電力を供給する。

 仮想発電所では、電力の供給源として家庭やオフィス、工場に設置した太陽光発電設備、熱電併給(コージェネレーション)システム、蓄電池、電気自動車などを想定する。ひとつひとつの設備は小さくても、それらを束ねることで大きな発電所に匹敵する電力をつくり出せる。

 仮想発電所にはもう一つ機能がある。電力のピーク時に、オフィスや家庭の空調機器の使用を減らすよう指示して節電し、余った電力を捻出することだ。余分に発電する必要がなくなる。「節電を進めることが発電と同様に大きな意味を持つ」と関電の石田文章担当部長は説明する。

 関西電力や富士電機、GSユアサなど14社が取り組むプロジェクトでは、兵庫県や滋賀県と広範囲に設置した蓄電池などを遠隔制御する。このほか、エアコンや給湯器などの電力使用も、機器の種類別にサーバーを介して管理する。例えば、電力の需要が急に増えた場合、エアコンのサーバーがオフィスビルや家庭の空調を弱める指令を出す。もし電力が余った場合は、他の場所に回すことができる。

 こうした仕組みについて、NECの井島功晴主席主幹は「十分、実現可能な世界になった」と話す。同社は東京電力ホールディングスや積水化学工業、三井物産などと実証実験に取り組んでいる。

 仮想発電所には、各地に散らばった蓄電池の充電量のほか、5分後、1時間後、1日後に利用できる電力量などを常に把握して制御する技術などが欠かせない。コンピューターの性能向上はもちろん、あらゆるモノがネットにつながるIoT、人工知能(AI)などの技術が相次いで開発され、視野が開けてきた。

 仮想発電所は地球温暖化対策に加え、太陽光や風力といった再生エネの普及にも役立つ。現在の電力供給体制はまず、石炭火力発電所や水力発電所、原子力発電所などで一定量を発電。需要に合わせて液化天然ガス(LNG)火力発電所などを稼働させる。発電量が天候に左右される再生エネを電力網に組み込むために、火力発電所の出力を調節したり、予備用の発電設備を準備したりする必要がある。

 もし実現すれば、予備用の火力発電所の多くが不要になり、その分の二酸化炭素(CO2)を削減できる。再生エネの発電量が急激に増えたときは、蓄電池に蓄えさせたり、電気自動車に充電を指示したり、給湯器を動かしてお湯をためて一時的に電力消費を増やすことで、再生エネの発電量の変動を吸収できる。

 電力自由化が進む欧州では仮想発電所が新ビジネスになりつつある。ドイツでは、太陽光や風力、バイオマス(生物資源)などの発電設備をまとめて制御し、電力市場での取引などを通じて収益を得るベンチャーが誕生。カナダや米国でも住宅などに散らばる機器を管理して電力の安定供給などを目指す企業がある。

 日本でも電力自由化が追い風になりそうだ。経済産業省は、仮想発電所が30年に合計約3700万キロワットの電力を供給できる潜在力を持つと試算している。大型の火力発電所や原発の37基分に相当する。

 もちろん、バラ色の未来が開けているわけではない。仮想発電所を運営して電力を仲介する業者(アグリゲーター)が日本でもビジネスとして成り立つのか。ネットワークでつながる機器へのサイバー攻撃にどう備えるのか。多角的な検証が欠かせない。こうした壁を乗り越えて仮想発電所の実現に道筋をつけられるかは、天然資源の乏しい日本にとって重要な挑戦になる。

 電力は発電してすぐ家庭やオフィス、工場に送られる。一般商品のように在庫を抱えることはできず、常に需要と供給を一致させる必要がある。これが崩れると、周波数が乱れて停電する恐れがある。