VPP 電力制御でエネルギーの安定供給と再エネ導入促進に貢献
About Project
再生可能エネルギーの導入拡大に向け、国が実施した「バーチャルパワープラント構築実証事業」。それは、工場や家庭などが有するエネルギーリソース(蓄電池、発電設備、EVやディマンド・リスポンス等)を、高度なエネルギーマネジメント技術により遠隔・統合制御し、あたかも一つの発電所のように機能させることで、電力の需給調整に活用する実証事業です。横河ソリューションサービスは関西電力、滋賀県企業庁、神戸市水道局と連携し、この事業に参画。新しい電力市場への対応に加えて社会貢献も重視した仕組みづくりで「新たな“あたりまえ”」を生みだしていきます。
Project Members
寺田 昌弘
スタッフ
(ビジネスマーケティング)
是松 毅
スタッフ
(ビジネスマーケティング)
※ビジネスマーケティングは他職種の経験が必要となる職種です
国が進める「バーチャルパワープラント実証事業」への参画
私たちの暮らしに欠かすことのできない電力。その電力は、つくる量(供給量)と消費する量(需要量)が釣り合っていなければ安定的に供給できません。しかし、近年の太陽光や風力のような再生可能エネルギーの台頭が、供給量と需要量の釣り合いを難しくさせています。なぜなら、これら再生可能エネルギーは、従来の発電方式と異なり、発電量が天候に依存するため、需要の変動に応じた生産ができないからです。こうした状況を背景として、国が進めたソリューションの1つが「バーチャルパワープラント構築実証事業」です。バーチャルパワープラント(VPP※)とは、地域に分散したエネルギーリソースをまとめて管理し、あたかも一つの発電所のように機能させる仕組みのことです。ここで言うエネルギーリソースは太陽光発電や電気自動車、蓄電池、工場の動力設備や自家発電設備などがあります。これらをIoT 技術で連携させ、電力の需給バランスを調整しながら効率的に活用することで、大きな価値を生み出すことができます。VPP において欠かせない手法がディマンド・リスポンス(以下、DR※)です。これまでは電力をつくる側が使用量を予測して電気をつくりバランスを調整していました。対して、DR は電気を使う側が賢く使用量を制御することで、電力需給バランスを調整する手法です。人々が安心した生活を送るために安定した電力の供給は必要不可欠です。電気を使う側が自らの意思で未来に向けた社会貢献を実現できる取り組みとして、VPP・DR は社会的な関心、注目度が高まっています。
※VPP:https://www.enecho.meti.go.jp/category/saving_and_new/advanced_systems/vpp_dr/index.html
※DR:https://www.enecho.meti.go.jp/category/electricity_and_gas/electricity_measures/dr/dr.html
「つなぐ力」で新しい仕組み作り
横河は、持続可能な社会の実現に必要な新しいエネルギーシステムの構築に貢献すべく、社会インフラや産業のお客様が保有する、地域に分散された電力リソースを遠隔制御・統合管理を行う役割を担いました。横河のようにリソース管理をする複数の事業者の上位で統合管理を行い、電力小売や電力市場等での取引を想定した実証を行うとりまとめの事業者である関西電力株式会社と連携し、このVPP実証に参画しました。実現を目指すうえでは、実際に電力を使う企業や自治体の方々の協力が欠かせません。そこで、当社の監視制御システムをご使用いただいている滋賀県企業庁浄水場(以下、滋賀県企業庁)へ協力をお願いしました。滋賀県企業庁は、琵琶湖から取水し、4カ所の浄水場で浄化した水を、上水道・工業用水道に供給しています。水源である琵琶湖は水量に恵まれているものの、給水地域より標高が低いため、水を運ぶ際に多くの電力を消費しています。滋賀県は、「しがエネルギービジョン」において「新しいエネルギー社会」づくりを掲げられており、浄水場の設備を活用したVPP の取組みに快く賛同いただき実証が始まりました。具体的には、IoT を活用し、分散している複数のポンプを統合管理し、各ポンプの稼働状況やそれに伴う電力消費の変化を算出・表示することにより、創出できる電力リソース容量を把握できるようにしました。
関西電力、滋賀県企業庁、そして横河ソリューションサービスの3社で共働しながら実証を進める中で、神戸市水道局にも関心を持っていただくことができました。神戸市の中央にある六甲山には、この地形的特長を活かしたポンプ場や配水池などの施設が数多くあり、災害時や渇水時にも備えています。今後の人口減少に伴い、水需要の減少も想定されるため、今ある設備の余力を有効活用し社会貢献にもつなげたいと賛同いただきました。こうして自治体の協力を得て、社会貢献につながる新たな仕組みづくりを進めていく中で困難に直面します。
Chapter 01
人と人とのつながりで困難を突破する
この実証事業において、横河ソリューションサービスは、クラウドシステムとエッジシステムの開発をしました。関西電力から発出される情報をクラウドシステムで受け、エッジシステムで表示し、その情報を元に連携する自治体がポンプ制御することでどのくらい電力消費量を変化できるかを検証しました。この検証では三つの困難に直面しました。一つ目は関西電力から発出されるエネルギーリソース活用のための情報の理解、二つ目は新しい組み合わせのシステム構築、三つ目は自治体が第一とする水の安定供給に影響を与えないための仕組み作りです。一つ目に関しては、関西電力と、制度面、システム面の両方で双方向のコミュニケーションを進めることで相互理解を深めました。二つ目のシステム構築では、通信インフラ企業、関西電力、自治体と議論を重ね、通信スペック、制約条件、実証仕様を俯瞰的に把握することにより、技術確立しました。三つ目の仕組み作りでは、水の安定供給に直結する配水池の水位やポンプの稼働状況といったプロセスに関する情報を、制御システムに併設されたサーバーから取り込み、ルーチンワーク外の作業をできる限り少ない負担で対応していただく運用を立案しました。関西電力、通信インフラ企業、自治体、と様々な方々と丁寧に意見を交わしあうことにより相互の想いを理解し合うことができたことから、この新たな取組みを実現することができました。
部署の垣根を超えたチームワーク
この取組みにおいては、私たちマーケティング部署のみならず、お客様の窓口となる営業部署、システムの構築を行う部署、お客様へシステムの設置を行う部署など、社内の複数部署に理解と協力を得る必要がありました。まずは既存ビジネスのシステム提供とは異なり、将来の電力ネットワークの一部を担う新規ビジネスであることを各担当者に理解してもらいました。横河ソリューションサービスが持つノウハウをうまく組み合わせ、それぞれの仕事が与える影響を社内で密接に報告し合いながら、これまでに培ってきたお客様との関係性を十分に把握しプラスアルファの価値を提供すべく私たちのプロジェクトを進めることができました。
Chapter 02
絶え間なく変化する電力分野で新たな「あたりまえ」を生みだす
世界的な環境変化が進む中で、わが国でも猛暑や異常な寒波のような厳しい気象条件によって、電力需要が増え、電力供給の余裕が無くなる場合があります。その際、企業や家庭など電力需要側が使用量を抑制することで対価が支払われるエネルギーサービスの社会実装が進みました。工場、社会インフラのお客様が「電気を賢く使い社会貢献と報酬獲得を実現したい。」と希望することを見据え、横河ソリューションサービスは実証での経験を活かし、新しいビジネスを始めました。節電の実現可否やメリットを検討するコンサルティングと実運用のためのサービスを提供し、節電・電気利用効率化の活動を支援するものです。これはシステムやコントローラを提供するようなモノ売りではなくコンサルティングとサービスをコト売りとして展開した形となります。その結果、お客様と横河ソリューションサービスは、単なる取引先という関係ではなくともに新しいエネルギービジネスを創出するパートナーとなりました。新ビジネス開始にあたっては、弊社のグローバルレスポンスセンター(以下、GRC)との連携も進めました。GRC は横河の製品やシステムに不具合が出た際、お客様との架け橋になります。予期できない何らかの現象でクラウドシステムとエッジシステムが通信不能になった際、システムに替わってGRCから需要家へ要請に関する情報を伝達する仕組みです。横河ソリューションサービスが培ってきた既存の仕組みをうまくつなぎ合わせることで本分野でのビジネスに着手できました。
未来につなぐエネルギービジネス
こうして、実証からサービスの運用へ移行した中で、電力供給が大ピンチとなります。寒波による電力需要が急増。加えて、トラブルによる火力発電所の停止と火力燃料のひとつであるLNG(液化天然ガス)の産出国の供給トラブルが重なったことが原因で電力需要抑制を連日要請される事態となりました。要請を受けた横河ソリューションサービスは、連携する自治体へ知らせ、自治体はディマンド・リスポンス(DR)*を活用した電気の効率的な利用を断続的に合計12 日間実施。その間も水の安定供給に影響を与えることなく、電力の需要と供給のバランスを改善することができました。これはまさにバーチャルパワープラント(VPP)の実現です。このひっ迫した事態が解消した際は、この上ない達成感とやりがいを感じました。今後は節電だけでなく、再生可能エネルギーの発電量が多いタイミングでは電気を積極的に使うことにより再生可能エネルギーの有効活用につながる貢献も期待できます。節電・電気利用効率化の活動は社会課題解決に貢献する活動であると認識し、取組みを継続しています。これからも様々な環境変化によりたくさんの困難が出てくると思います。そのような状況でも、社内外のパートナーとの丁寧なディスカッションによる相互理解と技術構築により、データを介した異業種連携によるビジネスを創出し、「新たな“あたりまえ”」にしていきたいと考えています。
Chapter 03
寺田
私たちは社会課題の解決のために何ができるかと常に意識しています。時代が変わり続けるということは社会の在り方や仕組みも変化し続けるということです。移りゆく時代の中でも社会のニーズをしっかりと捉え、技術やコミュニケーションを通じてソリューションを提案していく姿勢こそが企業を成長させ、社会を発展させる種になると考えています。今回のプロジェクトは特にこの意識の大切さを再確認できたプロジェクトでした。私たちと同じ視点を持ってくれる方と働くことを楽しみにしています。