図解スマートグリッド』でスマートグリッド関連の専門家が想定していた日本型スマートグリッドのギャップを検証し、2020年型日本版スマートグリッドが良い方向に向かっているのかどうか判断するに当たって、以下の3つの事項を見直した方が良いのではないかという考えに達しました。矛盾を来さないか?今回は、この3つについて考えてみたいと思います。図解スマートグリッド』でも確認できました。そもそも政府目標が「絵に描いた餅」で終わりそうなら、系統への太陽光発電の大逆潮流を心配するには及びません。政府目標が達成可能な数字なのかどうか、確認してみようと思います。「長期エネルギー需給見通し(再計算)について」(http://www.meti.go.jp/report/data/g90902aj.html)で確認することができます。長期エネルギー需給見通し(再計算)の対策に関する検討の「類型A:今後急速な普及が必要となるもの」として、太陽光発電2020年2800万kWとなっている。したがって、この政府目標が達成可能かどうかは、2020年までに太陽光発電が530万台導入されるかどうかを検証すればよいことになります。見つかりませんでした。2006年129万戸(実績値)、2007年106万戸(実績値)、2008年109万戸(実績値)、2009年79万戸(実績値)と推移しており、2010年78万戸(予測値)、2011年91万戸(予測値)。万戸を大きく上回る水準まで増加することは難しい-と予測されています。530万戸は、その50%弱となるので、新設住宅の2軒に1軒太陽光発電が導入されると、目標達成となります。なければなりませんが、既設住宅へ太陽光発電を導入した場合のコスト回収には15年ほどかかるようで(下図参照)、太陽光発電導入の主流は新設住宅になると思われます。拡大表示なお、余剰電力だけではなく、太陽光発電を含む再生可能エネルギーの全量買取り制度に関しても検討されていましたが、2010年8月、経済産業省より「再生可能エネルギーの全量買取り制度の大枠について」(http://www.meti.go.jp/committee/summary/0004629/framework.html)で報告されています。あることが分かります。いうと、日本版スマートグリッドを実現する上で、スマートメーターは必須なのか?1.で、補助金その他の制度により、「2020年の太陽光発電導入量2800万kW」という政府目標は、それほど非現実的な数値ではないことが確認できました。計測データの収集・発信までとし、太陽光発電の出力抑制(カレンダーの書換え)については、機器の開発や実証試験等を踏まえ、導入時期や通信方式について検討を行っている」とされており、スマートメーター経由でのPCS内のカレンダーの遠隔書換えすら、当面(=2020年くらいまで?)は行わないことが示唆されています。その電力通信ネットワークのトラフィックの空き容量が少ないので、スマートメーターのデータの授受の粒度/頻度を制限しようとしているのだとしたらここは、エネルギー基本計画に記載されたスマートメーター100%導入の時期を優先するのではなく、2020年2800万kWの太陽光発電導入への対処は、PCSのカレンダー機能に任せてはどうでしょうか?そして、スマートコミュニティ/スマートハウス/スマートビルとのインタフェースの標準化ならびに、通信インフラの共通化を念頭に置いてスマートメーターの機能範囲を再検討し、次世代社会システムとして全体最適を図ったほうが良いのではないでしょうか?下図は10/15の合同制度検討会でのNTT篠原氏のプレゼン資料ですが、左下部分で、スマートメーターとSGW(サービスゲートウェイ:HEMS用ゲートウェイ)で機能分担する方向性が示されています。図の上段に、NTTの考える「HEMSサービスの実現と方法」として2点指摘されていますが、スマートメーターとSGWがこの様に機能分担する理由として、エネルギー基本計画に記載された100%導入完了時期が影響しているのではないでしょうか?2020年型スマートグリッドではスマートメーターは必須とせず、できればスマートメーターとSGWをあわせて1つにする。少なくとも、スマートメーターの情報通信ネットワークと、SGWの情報通信ネットワークが独立に構築され、接続・連係できないなどということがないように願いたいものです。いう目的と矛盾を来さないか?2.では、2020年型日本版スマートグリッドが対応するべき課題(すなわち、系統へ悪影響を及ぼすことなく2020年太陽光発電2800万kW導入目標を達成する)に立ち返った場合、需要家へのスマートメーター導入は必須ではないのではないか。スマートメーターの導入・展開に当たって、実現時期がエネルギー基本計画より遅くなっても、スマートグリッドとスマートコミュニティ(や、更に将来の、モノのインターネット)の共通情報通信インフラを模索し、社会コストの全体最適を図るべきではないか-という意見を述べさせていただきました。心配な点が1つ残っています。それは、同じくエネルギー基本計画に記載されている原子力発電所の増設計画です。16ページの「(3)原子力発電の開発計画」によると、「平成31年度(2019年度)までに9基(約1,294万kW)が運転開始し、現在運転中のものも含めると同年度末合計で62基(約6,170万kW)になると計画」と記載されています。2800万kWを含めて3300万kW。したがって、ベース電源は原子力発電以外にもありますが、新エネルギーと原子力発電をあわせただけでも、9470万kW。ベース電源には、発電量の調整が利かない流れ込み式の水力発電所も含まれるので、2020年のベース電源+新エネルギーの最低発電容量は9500万kWくらいと考えましょう。(ベース電源には、火力発電も含まれますが、発電量は調整可能なので、最低発電量には含めないことにします)それに対して、2020年の特異日や休日の電力需要を予測しなければなりません。「平成22年度電力供給計画の概要について」2ページの「2.今後10年間の電力需給の見通し」によると、平成31年度(2019年度)の最大需要電力が18257万kW、また、平成20~31年度の最大需要電力の年平均伸び率を0.4%としていますので、2020年の最大需要電力は、2019年度の値の0.4%増しの、18330万kWとします。同資料にも、2020年の特異日や休日の電力需要予測の数字はありません。講演資料と思われる「エネルギーと地球環境問題について」の中に、九州電力管内の季節別および正月の電力需要の日負荷曲線を見つけました。(10282×6770/9390)ただし、春(2001年4月18日)のデータは水曜日のデータです。PV出力抑制対象となる2001年春(および秋)の休日の電力需要は、冬(2001年1月16日火曜日)と正月の日負荷曲線ほど差が大きくなくとも、ウィークデーより電力需要が低いはずです。そこで1割ほど差し引いて、8500万kWくらいと考えて見ましょう。非常に大雑把ですが、これで、2020年時点の特異日および端境期休日の電力需要予想値と、同じく2020年時点の新エネルギー+ベース電源最低発電量の予想値が求まりました。7413)以上、2020年時点で太陽光発電2800万kWの値が、特異日の最低電力需要時に発電量がオーバーする量2853万kWとほぼ同じ値となるので、需給のマッチングを図るためには、太陽光発電の出力抑制が有効であることが確認できました。よる系統への逆潮流問題は回避できることが確認できました。それ故に、スマートメーターの機能範囲を限定してでもスマートメーターの配備を急いでいるように見受けられる制度検討会の流れに関して、本当にそれでよいのか疑問を感じています。スマートグリッドでは、とかく電気の流れの最適制御にのみ目を奪われがちですが、ガス・水道や熱供給の最適制御も、ITSのような車の流れの最適制御も、モノの流れの最適制御という観点では同じなので、垣根を取り払い、次世代エネルギー・社会システムとして共通の情報通信インフラを利用した全体最適を考えていただきたいと思います。季節別の需要曲線を無断で転載しました。事後報告で申し訳ありませんが、3/11の東北地震の節電の関係でtwitterに投稿しています。問題ならば消去しますので連絡をください。コメントをキャンセルメールアドレスが公開されることはありません。Reserved.%d人のブロガーが「いいね」をつけました。