データは都市の脱炭素化に貢献できます――その仕組みをご説明します

A decarbonization transition can utilize data modelling to drive insights, market coordination and consumer behaviour change.
A decarbonization transition can utilize data modelling to drive insights, market coordination and consumer behaviour change.Image: Unsplash/Jenny Ueberberg
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  • 都市は、世界の最終エネルギー消費量のおよそ4分の3、そして世界の炭素排出量の70%超を占めています。

  • 都市がよりクリーンなエネルギーへと移行するうえで、データは極めて重要な要素であり、各都市は必要なデータを得るために創意工夫を重ねています。

  • G20 Global Smart Cities Alliance(G20グローバル・スマートシティ・アライアンス)は最近、都市の都市変革におけるデータ活用を支援するため、「Global City Data Movement(グローバル・シティ・データ・ムーブメント)」を立ち上げました。

都市は地表面積のおよそ4%を占めるにすぎませんが、世界のエネルギーの75%を消費しています。交通や暖房の電化が進むにつれ、ピーク時の電力需要は送電網の安定性を脅かす可能性があります。電気自動車、住宅用および公共規模の蓄電池、エアコン、ヒートポンプといった多様な設備により、建物や街路の電力需要は現在の桁違いの水準にまで高まるでしょう。例えば英国では、これらの設備が、2020年から2050年にかけて予想される電力需要の倍増の大部分を占めています。

分散化が進むエネルギーシステムにおいて、都市には、これらの設備と送電網、都市、そして消費者のすべてが「互いに通信できる」ようにするための、エネルギーデータの標準と統治の枠組みが必要です。通信により、家庭や企業が低炭素技術をスマートに活用し、送電網に負荷をかけるのではなく、その支えとなることが可能になります。

データの利用可能性と相互運用性を高めることで柔軟性が促進され、太陽光や風力といった変動性の再生可能エネルギーが不安定な時に、設備が送電網へ電力を供給できるようになるほか、地域の発電と蓄電のバランスを管理することも可能になります。

よりスマートで、よりグリーンな都市

Centre for Net Zero(ネットゼロ・センター)は、英国のオックスフォードやバーミンガムなどの都市と協力し、地域に根ざしたクリーンで分散型のエネルギーシステムを実現するための、データ主導の概念実証(プルーフ・オブ・コンセプト)を進めてきました。

英国のオックスフォード市議会は、大規模な改修の課題を掲げています。2030年までに、1万6,000戸を超える物件を改修し、ヒートポンプ、蓄電池、電気自動車用充電器を導入する計画です。「FutureFit(フューチャーフィット)」建築物は居住者に恩恵をもたらすとともに、全体として、強靭で柔軟な脱炭素型エネルギーシステムを形成します。この大規模な組織的取り組みは、最終的に改修への資金調達を促進し、計画承認や電力網への接続に関する規制上の確実性を高めることにつながるでしょう。

バーミンガム市議会もまた、脱炭素化への移行に向けた目標を設定しており、そのため、洞察の獲得、市場の調整、消費者行動の変革を促すためのデータモデリングに注力しています。100ヘクタールを超える工業跡地が都市の環境型企業地区として指定されています。

バーミンガム大学、アラン・チューリング研究所、Centre for Net Zeroは、同センターが開発したツール「Faraday(ファラデー)」を用いて共同で取り組み、同地区内およびその周辺に住む8,000人の住民との間におけるエネルギーの流れについて、より詳細な理解をモデル化しています。Faradayは、英国最大級のスマートメーターデータセットの一つで学習させた生成AIモデルです。このモデルは、エネルギー源やエネルギー使用量の変化をより細かく把握することに役立っており、将来のエネルギー消費のモデル化や、地域のスマートグリッド管理の基盤を提供しています。

パートナーは、信頼できるデータ集約者が、生データを、消費者のプライバシーや商業上の優位性を損なうことなく共有できるレベルまで匿名化・非機密化できれば、どのような役割を果たせるかを検討しています。

データは、両取り組みおよび再生可能エネルギーへの移行を目指すすべての都市にとって中核をなすものです。しかし、共通のデータ標準、統治、そしてデータ能力の枠組み(特に建築環境のサプライチェーン全体にわたるもの)など、対処すべき課題があります。

組織的および技術的な複雑さは進展を遅らせかねませんが、都市はエネルギーデータのエコシステムを調整する取り組みの最前線に立ち、「脱炭素化のためのデータ」の必要性を訴えていかなければなりません。

Stephen Lorimer、Clean Energy Cities Lead、Centre for Net Zero|Andrew Collinge、Global City Data Movement Co-Chair、G20 Global Smart Cities Alliance

脱炭素化技術への信頼の構築

エネルギーデータの交換に対する信頼をもたらす統治、標準、そして文化を構築することは、炭素削減技術の可能性を最大限に引き出すうえで不可欠です。この枠組みは、最終的に効率的なサプライチェーンを支え、市場活動を調整することにつながるでしょう。その際、「オープンバンキング」の取り組みから得られる教訓があります。同取り組みは、従来の金融機関、フィンテック企業、規制当局が、慎重に共有された消費者データを用いて金融商品・サービスの革新を実現するための枠組みを提供しました。

エネルギー分野では、データ共有には数多くの有益な側面があります。素材から低炭素技術(ヒートポンプ、スマートサーモスタット、電気自動車用充電器など)に至るまで、製品のサプライチェーンにおける障壁を克服する助けとなります。フリー・オープンソース・ソフトウェア(FOSS)の提供者は、データを活用して設置業者や不動産所有者を支援することができます。

データの相互運用性により、サードパーティの製品やサービスは、TuyaやIFTTTなどのオープンまたはプロプライエタリなIoTゲートウェイ・プラットフォームを通じて、あらゆるエンドユーザーのデバイスと通信できるようになります。建物の運用に関する設置後データ(エネルギー効率や大気質など)が蓄積されるにつれ、将来の改修の品質に対する信頼が高まり、計画承認や電力網への接続に関する判断も容易になるでしょう。さらに、データは、ネットゼロへの取り組みに不可欠な資金調達や民間部門の投資を確保する上での鍵として、ますます重視されています。

上記のいずれも容易ではありません。組織的および技術的な複雑さは進展を遅らせかねませんが、都市はエネルギーデータのエコシステムを調整する取り組みの最前線に立ち、「脱炭素化のためのデータ」の必要性を訴えていかなければなりません。

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