JOURNAL(スマートシティ・ジャーナル)は、快適で便利な持続可能な社会、スマートシティ、スマートコミュニティの総合情報サイトです。実用化に向けたさまざまな取り組みを総合的に発信していきます。位置付け、低炭素社会に向けた需要の創出による市内経済の活性化に取り組んでいる。その取り組みの一環として、経済産業省から「次世代エネルギー・社会システム実証地域」に選定された「横浜スマートシティプロジェクト(YSCP)」を推進している。同プロジェクトでは、節電量買取とネガワット取引の実証実験を行っている。その成果と課題について考察していく。横浜スマートシティプロジェクト(YSCP)には、拠点ビルや工場に集合住宅など、多くの企業が参加している(表1参照)。介したデマンドレスポンスによる電力のピークカット量の最大化などを通じて、地域レベルでエネルギーを最適に利用すること。実施の期間は、2013年7月18日から9月20日までの間の22日間で、対象の時間は13時から16時の平日になる。デマンドレスポンスが発行される条件は、前日の天気予報による最高気温が30度あるいは31度以上の日となり、予報の翌日にデマンドレスポンスを発行する。実施期間中には、4回のみ当日の2時間前に直前デマンドレスポンスの発行も試行する。デマンドレスポンスによるインセンティブの価格は、5円/kWh、15円/kWh、50円/kWhとなっている。この価格の差は、受電電力削減率によって異なる。平成25年度の夏に実施された実証結果では、表2のような結果となっている。これは、電力の需要家がベースラインからの削減量に応じて報奨金を受け取れる「ピークタイム・リベート(PTR)」と呼ばれる方式。日間を選定し、平均したものを用いた。同プロジェクトには、14棟のビル・工場・集合住宅が参加し、統合ビルエネルギーマネジメントシステム(BEMS)を活用した業務・商業ビル部門での本格実証として、電力のピークカットの最大化などを目的としたデマンドレスポンス(DR)実証を実施した。結果は、目標値(ピークカット最大20%)を超える最大22.8%のピークカットを達成した。発行グループと非発行グループにランダムに振り分け、両グループの削減量の差分を計測して外気温変動などの要因を除外する計測方法を採用した。削減率が最大になった日は、DR発行先に大型蓄電池などの設備があり、電力削減に大きく貢献した。実証実験に参加した大成建設の資料によれば、横浜市内にある大成建設技術センターの敷地内の5棟のビル群を対象に、デマンドレスポンス(DR、需要応答)の実証に、東芝と共同で参加している。システムといった電源・熱源機器が導入されている。最適な運転計画を自動的に行った。最終的には、エネルギー管理士が計画を確認・承認して、翌日の運転スケジュールを決めていた。空調熱源としては、電気が必要な空冷式/水冷式ヒートポンプチラーと、太陽熱と都市ガスを使用するソーラー吸収冷温水機を使っていたが、DR対応時は空冷式/水冷式ヒートポンプチラーを停止し、その代わりに潜熱蓄熱槽を稼働させた。した組み合わせの結果、DR時間帯のピークカット率は27.1~30.6%で、平均28.5%であった。1日あたりの光熱費は、都市ガスを使用したため0.8%増えたものの、15円/kWhのインセンティブを考慮すると0.4%減らすことができた。工場の操業に合わせて複数のエネルギー設備からの電力供給を最適化するFEMS(工場エネルギー・マネジメントシステム)を開発した。同製作所は、ガスコージェネレーションシステムを6基と集光型太陽光発電システムという2つの発電設備を備え、さらに蓄電容量で5000kWhの「レドックスフロー電池」と呼ばれる大型蓄電池を設置している。3つのエネルギー設備に系統電力を加えたシステム全体の最適な運用を司るために、住友電工は明電舎と共同でFEMSを開発した。状況を把握し、系統からの受電、コジェネの稼働、蓄電池による蓄電や放電を目的に応じてリアルタイムで最適に制御する。した制御を高精度に実現するには、事前の需要予測と太陽光の発電予測が鍵を握る。工場を含む生産拠点の電力需要は、事務所や商業施設のように気温や天候に左右されるだけでなく、生産計画によって大きく変わる。レンズで太陽光を集める集光型太陽光発電は快晴時と曇天時の発電量の差が大きい。住友電工は、生産計画を考慮した需要予測機能と、集光型に対応した太陽光発電予測システムを新たに開発し、制御の効率と精度を高めること成功した。今回の実証実験を通して得られた成果をもとに、同プロジェクトでは今後に向けた課題についても整理している。その主なテーマは、以下のようになる。運用コスト削減が持続性の鍵。電力システム改革に合わせたシステムの市場投入。デベロッパーと連携した集合住宅のスマート化。HEMSの小型化・低価格化と連動する家電の充実。HEMSデータを活用した新サービスの提供。トータルにとらえた事業スキームの確立。他EMSとの連携による地域での需給調整役に。実験から実利用に至るかどうかは、節電やインセンティブに見合うだけの投資対効果を出せるかどうかが、重要な鍵となる。サイト掲載記事の無断転載を禁じます。