記事特集【スマートグリッド】 - 日刊工業新聞 Business Line

企画特集

スマートグリッドが導く共創社会　総論（3）

既存電力網との融合に商機

電気の逆潮流

　次世代電力網（スマートグリッド）の普及によってこれまでと根本的に変わることは、一方通行だった電気の流れが双方向になることだ。電気を受け取るだけだった一般家庭や事業所が、太陽光発電や燃料電池などの新エネルギーを手に入れることで、一転して電気の供給者側に回る。既存の電力網を通して、発電した電気を電力会社に販売するという電気の逆潮流がこれから各所で起こってくるだろう。

東芝が受注した宮古島系統実証試験設備（太陽光発電部分）の完成予想図

東芝が受注した宮古島系統実証試験設備
（太陽光発電部分）の完成予想図

　だが、出力の変動が大きい逆潮流が増えると既存の電力系統の安定を乱すことになる。現在、需要家１軒当たりの年間事故停電時間は、数十時間から１００時間を超える欧米に対し、日本は十数時間にすぎない。世界に冠たる安定性を誇る日本の電力網に、新エネで生じる不安定な電気をいかに組み入れるか。ここでのイノベーションが日本におけるスマートグリッドのカギだ。

高度な需給制御

　例えば、信頼性の高い蓄電池は電力業界が欲する技術のひとつ。天候で出力が左右される太陽光を順次系統に組み入れるとなると「調整弁として蓄電池を入れていかざるをえない」（藤井裕三電気事業連合会電力技術部長）からだ。

　だが、既存の電力系統で需給の調整弁の役目を果たしている火力や水力と蓄電池は、出力変動のスピードの点で特性が異なる。「火力や水力は出力の変化スピードがゆっくりなのに対し、蓄電池は速い。これをどう協調させるか。蓄電池の変化スピードをどうチューニングするかが大きな課題」（同）。

知見の蓄積

　九州電力は３月から、沖縄電力は秋から鹿児島県の黒島や沖縄県の宮古島などの離島で、電力系統に太陽光と蓄電池を組み入れる実証試験を始め、課題解決のための知見の蓄積を図る。

　また、０９年夏から電力各社は全国３２０カ所に日射量計や気温計を設置し、秒単位での日射量と気温のデータ収集を開始した。このうち１１１カ所では、合計で約１５００キロワットに上る太陽光発電も併設し、その出力データも取っている。日射量、気温に応じた太陽光の出力データを集積、分析して、太陽光出力の予測システムの開発につなげるためだ。

　各家庭や事業所で発電する新エネルギーの出力をリアルタイムで予測し、そのデータをもとに新エネと電力系統の間を取り持つ蓄電池が適切な出力調整をする―。将来はこんな高度な需給制御のシステムが必要とされるだろう。それには信頼度の高い高性能の蓄電池とその出力制御、さらには天候などのデータから新エネの出力を瞬時に高精度で予測できるＩＴなど、多岐の業界にわたる最先端の技術開発が前提となる。既存電力網と次世代電力網の架け橋となる技に、大きなビジネスチャンスが眠っている。

2月4日（木曜日）付日刊工業新聞 1面から