スマートグリッド
これまでのスマートグリッドの経緯
- 2009年2月
- オバマ米国大統領が就任直後にアメリカ再生再投資法（ARRA）を成立させ、その後10月にグリーンニューディール政策において、スマートグリット助成金34億2900万ドルを発表。
- 2009年11月
- 経産省に、スマートグリッドを総合的に検討する場として、「次世代エネルギー社会システム協議会」、その傘下に電力系統安定化対策を検討する「次世代送配電ネットワーク研究会」、スマートグリッドに係る企画等の標準化を検討する「次世代エネルギーシステムに係る国際標準化に関する研究会」を設置。
スマートグリッドは、電力供給の信頼度が低い国・地域で必要とされ、高い技術を持った日本企業は、当初からアメリカなど海外のプロジェクトに数多く参画しています。 - 2010年4月
- 「スマートコミュニティ・アライアンス」（官民連携組織）を設立（事務局：NEDO）。
横浜、豊田、けいはんな（京都）、北九州をスマートグリッド実証事業として認定。
スマート・グリッド
■スマート・グリッドとは（資源エネルギー庁）
-
「スマート」は賢い、「グリット」は網、「賢い電力網」という意味。つまり「次世代型送配電系統網」を指します。
スマートグリッドとは、「電気の製造から使うまでを一体的にコントロールするシステム」であり、「電力の需要家と供給側の双方からやり取り（制御、最適化等）によって、供給が不安定な再生可能エネルギーを安定的に受け入れることができる次世代送電網」とも言えます。
■解説資料
■事例
■日本が技術提携（予定含む）している海外事例
スマートハウス
■スマートハウスとは（資源エネルギー庁）
スマートグリッドのシステムの中における身近なエネルギー地産地消の最小単位です。
オフィス等は、スマートビルと呼びます。
■解説資料
■事例
スマートコミュニティ
■スマートコミュニティとは（資源エネルギー庁）
家庭・オフィス・商業施設・交通など、生活の様々なシーン全体を総合的に俯瞰し、全体としてエネルギーの最適利用を実現する地域のことです。
また、集合マンション等を指すこともあります。
■解説資料
■事例
- 愛知県豊田市
- 福岡県北九州市
■日本が技術提携している海外事例
- ・三菱重工（三菱商事、三菱電機、Ｊパワー、三菱総研）グジャラート州チャンゴタル～ドレラ
- ・東芝（ＮＥＣ，東京ガス）ハリアナ州マネサール
- ・日立（伊藤忠、京セラ、東京電力、ハイフラックス、北九州市、エックス都市研究所）グジャラート州ダヘジ
- ・日揮（三菱商事、荏原エンジニアリング、日本ＩＢＭ，日建設計、横浜市）マハラシュトラ州シェンドラ
スマートシティ
■スマートシティとは（資源エネルギー庁）
エネルギーの最適化を実現するスマートコミュニティに、水、廃棄物処理等のソリューションを加えた社会インフラの最適化を実現する都市のことをいいます。
■事例
今後の課題
- ■ネットワークづくり
- ■スマートグリッドのセキュリティ対策
- ■スマートメーターの導入促進：
- 高圧メーター仕様、国際調達・遅延の見直し
- ■スマートメーターのインターフェース等の標準化：
- データフォーマット、共同調達、伝送部の扱い、課金行為
- ■標準化等
今後の課題につきましては、「スマート未来委員会」にて検討してまいります。
ご意見・ご提案等のある方は、こちらへ。
蓄電池
■定義（経済産業省）
蓄電池とは、充電して繰り返し使える電池のことをいいます。使い切りの電池（乾電池）を一次電池というのに対し、蓄電池は二次電池と呼ばれます。
再生可能エネルギー発電等の不安定な電源は、蓄電池にいったん貯蔵することにより安定(制御可能)し、スマートグリットの電源になります。
蓄電池は、再生可能エネルギー発電をスマートグリットに接続するうえで不可欠なデバイス（電源安定化機器）です。
■種類
| 種類 | 正負極財 | 特徴 |
|---|---|---|
| リチウムイオン電池 | 正極材：リチウム含有金属酸化物 負極材：炭素材料 |
○エネルギー密度が高い。 ○充放電エネルギー効率が極めて高い。 ○自己放電が小さい。 ○長寿命が期待できる。 ○急速充放電が可能である。 ○充電状態が監視しやすい。 ○低いSOC で劣化が起こりにくい。 ○有機電解液を用いる電池のため、高い安全性確保策が必要。 ○コストが高い（ただし、量産効果による価格低減が見込まれる） |
| ＮＡＳ電池 | 正極材：硫黄（Ｓ） 負極材：ナトリウム（Ｎａ） |
○構成材料が資源的に豊富で、量産によるコストダウンが可能。 ○理論エネルギー密度も高い。 ○充放電時の副反応がなく（自己放電もない）、充放電のエネルギー効率も高い。 ○長寿命である。 ○ただし、温度保持（２００℃で起動）のためヒーター電力が必要。 |
| ニッケル水素電池 | 酸化ニッケル 正極材：水素吸蔵合金 負極材：オキシ水酸化 ニッケル |
○溶解析出反応を伴わないので、長寿命が期待できる。 ○過充電、過放電に強い。 ○急速充放電が可能である。 ○使用温度範囲も広い。 ○水素吸蔵合金について、レアアースが多数使われている。 |
| 鉛蓄電池 | 正極材：二酸化鉛 負極材：鉛 |
○比較的安価で、使用実績が多い。 ○比較的広い温度範囲で動作。 ○過充電に強い。 ○高電流密度による放電が可能。 ○リサイクル体制も確立。 ○低い充電状態では、電極の劣化により充電容量が低下。 |
（出典 経済産業省）
■用途
| 用途 | 想定される電池 ※括弧内は今後想定されるもの | |
|---|---|---|
| 次世代自動車 | ハイブリッド | リチウムイオン、ニッケル水素 |
| 電気自動車 | リチウムイオン | |
| 定置用蓄電池 | 系統用 | ＮＡＳ、（リチウムイオン） |
| 業務用 | リチウムイオン、ＮＡＳ、ニッケル水素、鉛 | |
| 家庭用 | リチウムイオン、鉛 | |
（出典 経済産業省）
■事例
今後の課題
リチウムイオン電池
- ■消防危第48号の規制緩和（封口後の石油類の扱いの制限を外す、貯蔵・陸送について国連規則に統一する）
- ■海上輸送、航空輸送時と同様に、リチウム電池の安全性試験の義務化
- ■建築基準法上の見直し：
- 用途地域ごとの取扱いの見直し、明確化
共通（リチウム電池・ＮＡＳ電池・ニッケル水素電池・鉛蓄電池）
- ■再生可能エネルギーとの組み合わせ（送電網安定のための有効な手段として）
- ■再生可能エネルギーとの組み合わせ（分散型蓄電システムとして、ビル、店舗、住宅及び小規模発電所など様々なところに設置することで、ピークカットや電力需給対策に貢献する）
- ■災害に強い電力インフラ構築に向けた蓄電池システムの早期導入施策
- ■補助金の充当と税制優遇
- ■次世代蓄電池の需要を喚起するプロジェクトの推進
- ■蓄電池システムにおける原材料調達の安定化施策
- ■標準化等
今後の課題につきましては、「スマート未来委員会」にて検討してまいります。
ご意見・ご提案等のある方は、こちらへ。
スタンドアローン（自家発電）
■スタンドアローンとは
電力系統に連系していない独立型の発電システムで、再生可能エネルギー特措法の買取対象外です。
■現状
事業用に設備容量1,000kW以上を保有する自家発電設備保有者は、2011年3月末現在、3,177カ所、5,383.6万kWとなっています。（電気事業法第106条に基づき、経済産業省に届出が義務付けられています。）
| 発電所数 | 出力（万kW） | |
|---|---|---|
| 水力 | 446 | 426.2 |
| 火力 | 2,501 | 4,731.2 |
| うち汽力 | (756) | (3,567.0) |
| ガスタービン | (440) | (687.8) |
| 内燃力（日本内燃力発電設備協会） | (1,305) | (476.3) |
| 風力 | 216 | 220.9 |
| 太陽熱 | 11 | 1.9 |
| 地熱 | 3 | 3.5 |
| 合計 | 3,177 | 5,383.6 |
（出典 資源エネルギー庁 電力調査統計）
今後の課題
- ■再生可能エネルギー電気の導入
- ■固定買取制度対象外であるため、補助金・税制優遇による導入促進が必要
- ■自家発電補給契約の見直し
今後の課題につきましては、「スマート未来委員会」にて検討してまいります。
ご意見・ご提案等のある方は、こちらへ。
エネファーム
■世界最先端のエネファーム
エネファームとは、我が国における家庭用燃料電池システムの統一名称です。
都市ガスやLPガスから水素を製造し、空気中の酸素と化学反応させることで、電気と熱を同時に発生させるコージェネレーションシステムのことをいいます。電気と熱の両方を活用するため、エネルギー利用の総合効率が８０％以上と高く、省エネルギーに寄与しています。また、昼夜、天候を問わず安定した分散型電源として、系統電源の需給緩和に貢献しています。
2009年に世界に先駆けてエネファームの販売を開始し、日本の燃料電池技術は世界のトップランナーです。
2011年度第3次補正予算には、自民党が賛成し、50億円が盛り込まれました。
■解説資料
■事例
今後の課題
- ■技術基準に関する規制緩和
- ■用途地域による危険物貯蔵の規制緩和（防災型マンションコージェネ備蓄燃料貯蔵の緩和）
今後の課題につきましては、「スマート未来委員会」にて検討してまいります。
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