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環境・エネルギー用語集
スマートグリッド

スマートグリッドとは、電力インフラと通信インフラを融合させた次世代のエネルギー供給システムです。通信技術を利用した制御により、電力の需要と供給のバランスを取ることで、再生可能エネルギーの有効利用と、送電ロスの低減や電力の安定供給が図れることが期待されています。また、消費者と電源とのスマートな双方向連携(デマンドレスポンス)を実現し、省エネルギーに貢献します。
http://www.toshiba-smartcommunity.com/jp/smart-grid

スマートグリッド (smart grid) とは、スマートメーター等の通信・制御機能を活用して停電防止や送電調整のほか多様な電力契約の実現や人件費削減等を可能にした電力網である。2013年時点では実用化に向け、小規模な電力網で実証実験が行われている。
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B9%E3%83%9E%E3%83%BC%E3%83%88%E3%82%B0%E3%83%AA%E3%83%83%E3%83%89

スマートグリッド(次世代送電網)とは、電力の流れを供給側・需要側の両方から制御し、最適化できる送電網。専用の機器やソフトウェアが、送電網の一部に組み込まれている。ただその定義は曖昧で、いわゆる「スマート=賢い」をどの程度と考えるかは明確ではない。

そもそも、オバマ政権が、米国のグリーン・ニューディール政策の柱として打ち出したことから、一躍注目を浴びることとなった、スマートグリッド。
従来の送電線は、大規模な発電所から一方的に電力を送り出す方式だが、需要のピーク時を基準とした容量設定ではムダが多く、送電網自体が自然災害などに弱く、復旧に手間取るケースもあった。そのため、送電の拠点を分散し、需要家と供給側との双方から電力のやりとりができる、「賢い」送電網が望まれている。

スマートグリッド化を進めることによるメリットとしては、下記の4点が挙げられる。

ピークシフト(昼間電力消費の一部を夜間電力に移行させる方法)による電力設備の有効活用と需要家の省エネ
再生可能エネルギーの導入
エコカーのインフラ整備
停電対策
一方で、スマートグリッドには欠点もあるとの指摘がある。
例えばセキュリティ上の問題。スマートグリッドのインフラには、高度な通信システムや技術が結集することになる。そこに対する不正操作やウイルス感染などの対策はまだ不十分と言われており、今後セキュリティの脆弱性の克服が必要になるだろう。
http://www.kankyo-business.jp/dictionary/000181.php

日本の送配電線網は、すでに「賢い」と言われており、その安定供給に関するシステムは他の先進国に比べても群を抜いている。それは、アメリカや欧州の年間事故停電時間が50〜100分程度であることと、日本のそれが19分であることを比較すれば明らかだ。 日本の送電線網は通信システムで管理されており、停電や事故の情報を迅速に検知することができる。そういった意味では、停電対策のためスマートグリッド化は、日本には不要であると言えよう。

一方で、太陽光発電や風力発電をはじめとする、再生可能エネルギーの導入目標達成に、スマートグリッドを構築する必要性は高い。 麻生政権時には、政府が太陽光発電の導入量を2020年に05年比20倍に拡大すると目標設定。風力発電では、日本風力開発が、青森県で安定供給への実証実験を開始するなど、再生可能エネルギーの積極利用への動きは活発だ。

これらの新エネルギー導入の肝となるのが、スマートグリッド。太陽光や風力などは、その発電量が天候や気候に左右され、非常に不安定だ。更に、電力需要が少ない時に供給量が増加してしまうと、配電線に大量の電力が送られ、負荷をかけることになってしまう。そのため、需要と供給のバランスを調整するなどの系統安定化策が不可欠。
具体的には、大型の蓄電池を設置することで電力をプールする方法や、電気自動車の蓄電池としての代替利用、コージェネやガスエンジンといった機器の電力源としての利用など、他の設備に余剰分の電力を移す方法がある。

停電対策よりも再生可能エネルギーの導入のために推進される日本のスマートグリッドだが、その仕組みづくりには、関連する多くの分野からの協力体制が必要になる。

住宅向けの小型蓄電池の開発支援と、実際に蓄電池を配置した際に電力の需給調整ができるかどうかを実験する取り組み。


太陽光発電や風力発電など、新エネルギーによる発電設備は増えているが、天候や時間帯に発電量が左右され、安定的な電力供給が難しい。そのため、蓄電池が不可欠だとされている。現在、大規模風力発電設備にはナトリウム硫黄電池(NAS電池)が使われているが、装置が大がかりで、細かな充放電には向かないため、住宅用として新たな蓄電池の開発が求められている。
今回、小型蓄電池の開発を支援するとともに、住宅やビル、それらを束ねた配電設備などに実際に蓄電池を配置して、うまく機能するか実験を行い、蓄電池開発やスマートグリッドに有用なデータの収集を行う。

そのほか、トータルでのエネルギー使用量ゼロを目指す「ネット・ゼロ・エネルギー・ビル(ZEB)」と天然ガスコジェネシステムをあわせたエネルギー調整の実験も行う予定。2010年度の予算案では50億円弱が計上されており、うち蓄電池関連は43億円程度。

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