電力業界は大きな変化の真っ只中にあります。私たちのエネルギーグリッドは長年存在し続けており、その影響は明らかです。非効率で、コストが高く、信頼性が低いのです。スマートグリッドの必要性は世界中でますます高まっており、電力会社はよりクリーンなエネルギー、よりスマートな貯蔵、そして費用対効果の高いものに注力する必要があります。
スマートグリッドについて知っておくべき 10 の事実をご紹介します。
1. スマートグリッドの成長の中核は新技術
スマートグリッド業界の成長には、多種多様な技術が関わっています。例えば、中核分野には以下のようなものがあります。
- トランスミッションギア
- 配電自動化、柔軟かつ制御可能なインテリジェント配電システム
- スマートメーター
- センサーとソフトウェア
次のようなグリッドエッジテクノロジーもあります。
- 需要応答には、需要のタイミング、レベル、総電力消費量を監視および調整するシステムが含まれます。
- 分散型太陽光発電
- 電気自動車充電ステーション
2. スマートグリッドを扱うには様々な方法がある
エネルギー省の取り組みはより理論的なものであり、トップダウン方式で、米国全体にわたる巨大かつ標準化されたスマートグリッドの構築に取り組んでいる。こうすることで、電力会社と政府規制当局が主導権を握ることになる。
「よく目にする情報の多くは、リアルタイムであらゆるものを制御し、状態をモデリングして迅速な意思決定を行うような、高度な制御システムに関するものです」と、Imergy PowerのCOO、ティム・ヘネシー氏は述べた。「安全でリアルタイムな通信インフラを構築する必要があるため、実現には10年以上かかるでしょう。」
しかし、ヘネシー氏は、マイクログリッドの観点から考える必要があると述べた。建物内や地域にマイクログリッドを構築すれば、使用されるエネルギー全体を最適化し、空調などの設備を削減し、財務面を考慮し、グリッドの料金を把握した上で適切な判断を下すことができる。
「電力網全体をスマート化するよりもはるかにシンプルで迅速です」と彼は付け加えた。「電力会社と争うことになるでしょう…彼らはセキュリティに関して全く異なる考え方を持っており、リスクを負いたくないため、はるかに正当性を認めています。私たちはエンドユーザーから始めて、上へと進んでいく必要があります。そうすれば、最終的には彼らも降りてくるでしょう。」
3. スマートグリッドははるかに効率的です
長年使い続けてきたため、電力網の故障頻度が高まり、私たち全員に損害を与えています。今日の電力システムは99.97%の信頼性を誇りますが、それでも停電や停電は発生し、アメリカ国民は毎年少なくとも1500億ドル、つまり一人当たり約500ドルの損害を被っています（エネルギー省調べ）。
「スマートグリッドの成長は、もはや電力会社にとって贅沢なことではありません。インフラの老朽化、人員の退職、太陽光発電などの分散型発電資源の急増により、最新世代の技術では安全で安定した電力網を十分に確保できなくなる状況が生まれています」とナビガント・リサーチのシニアリサーチアナリスト、リシェル・エルバーグ氏は述べた。
4. スマートグリッドへの投資額が増加している
ナビガント・リサーチの最新レポート「スマートグリッド技術」は、市場の障壁を概説し、世界各地の取り組みを詳細に紹介しています。例えば、エルバーグ氏によると、アフリカでは現在、電化・送電網の未整備地域への拡張に重点が置かれているとのことです。一方、欧州では、太陽光発電と風力発電の急速な普及により、電力会社は送電網の末端までより正確に把握する必要に迫られています。
「各地域にはそれぞれ独自の成長要因があるが、世界のほぼすべての地域で今後力強い成長が見込まれる」と彼女は付け加えた。
報告書によると、スマートグリッド技術への累計支出は2023年までに5,940億ドルに増加すると予想されています。また、デバイスとネットワークのコスト低下と、この種の技術への需要の高まりが、この急速な成長の主な理由であるとも述べられています。政府の義務化は、この成長をさらに後押しするでしょう。ナビガント・リサーチの推定によると、米国におけるスマートメーターの普及率は現在約43%で、配電自動化の取り組みは増加傾向にあるものの、実際の普及率は依然としてかなり低い水準にあります。
「世界的に見ると、スマートグリッドはまだ非常に初期段階にあり、数年前に景気刺激策で支出が急増した米国でさえ、スマートグリッド技術が電力網に本当に普及していると言えるまでには、まだ長い道のりがあります」とエルバーグ氏は付け加えた。
5. 企業はスマートグリッドをサービス化している
ハードウェアおよびソフトウェアベンダーは、スマートグリッド技術を管理サービスへと転換すべく競い合っています。これらのサービスには、住宅エネルギー管理、高度メーターインフラ、配電・変電所自動化通信、資産管理および状態監視、デマンドレスポンス、ソフトウェアソリューション、アナリティクスなどが含まれます。ナビガントリサーチは、この分野の世界市場が2014年の17億ドルから2023年には111億ドル以上に成長すると予測しています。
6. スマートグリッドには現実的なリスクが伴う
スマートグリッドへの依存には、それなりのリスクが伴います。スマートメーターは単なるコンピューターであり、ハッキングされる可能性があります。米国エネルギー省によると、スマートグリッドの「デメリット」は、現在の電気料金の低さ、従来のメーターに比べて寿命が短く信頼性が低いこと、そしてセキュリティ侵害のリスクです。
7. 人材育成が鍵
今後数年間、STEM分野のあらゆる分野で人材不足が予想されますが、中でも最も切迫した問題の一つはスマートグリッド関連の仕事の確保です。エネルギー省は、大学やその他の機関を通じてスマートグリッドを推進するための新たな手法を開発するため、電力信頼性技術ソリューションコンソーシアムを推進しています。
8. スマートグリッド分野のIT関連の仕事は需要が高まる
「個人的には、スマートグリッドを構成するすべてのコンポーネントの中で、ITソリューション市場は最大規模の一つ、あるいは最大規模になると考えています。分析ソリューションを含むスマートグリッドIT市場は、2023年には230億ドル以上に成長すると見ています」とエルバーグ氏は述べた。「唯一、より大きなカテゴリーは送電網のアップグレードです。これは将来の電力網に不可欠ですが、実際の『スマート』技術と完全に結びついているわけではありません。」
データサイエンティストの需要については多くの議論があるものの、多くの公益事業会社には彼らを雇う余裕がないとエルバーグ氏は付け加えた。サービスプロバイダーが1人の専門家を複数の公益事業顧客に活用できるアウトソーシングソリューションは、急速に普及しつつある。
9. エネルギー貯蔵が主な障害
エネルギー貯蔵システムは、広く導入可能で、広く利用可能であり、あらゆる再生可能エネルギー技術を可能にするものでなければなりません。残念ながら、現状では高価で製造が難しいため、貯蔵システムはよりコスト競争力があり、信頼性、安全性、標準化を高める必要があります。人々が太陽光パネルを購入すると、未使用の電力が送電網に送り返され、コストがかかります。しかし、この市場は成長しています。Lux Researchによると、世界のエネルギー貯蔵市場は2020年までに500億ドルに達すると予想されています。
10. スマートグリッドには法的義務がある
2007年12月、議会は2007年エネルギー独立安全保障法（EISA）第13条を可決しました。EISAは、エネルギー省のスマートグリッド活動に対する法的支援を提供しました。スマートグリッド諮問委員会とタスクフォース、地域実証イニシアチブ、そしてエネルギー省がスマートグリッドイニシアチブのための連邦マッチングファンドを創設するための予算が設けられています。
以下も参照:
- 電気自動車の現状：知っておくべき10のこと
- フォードのマイク・ティンスキー：エンジニア。電気自動車の推進者。業界の統合者。
- アクセンチュアとシーメンスがスマートグリッドベンチャーを設立
