Waya Energyは、農村部の人々に持続可能で手頃な価格の電力を届けるためのソフトウェアを開発しています。
同社のソフトウェア「REM」は、オフグリッド型の電力システムの設計と最適化に利用できます。
REMは、ウガンダ、ペルー、ナイジェリアなどの遠隔地や山岳地域ですでに利用されています。
MITの電気工学者Reja Amatya（2012年博士号取得）は、2015年にルワンダに到着すると、すぐに村へ連れて行かれました。彼女は、ディーゼル発電機が地元の保健センター、銀行、商店に電力を供給しているのを目にしましたが、ルワンダの農村部の多くと同様に、カランビの200世帯には電気がありませんでした。Amatyaは、起伏の多い地形のため、首都キガリから50キロメートル離れた高圧送電線を村に接続することが困難であると認識していました。
電気を基本的人権とみなす人が多い一方で、人々がこれまで一度も照明のスイッチを入れたことがない地域も存在します。国連の持続可能な開発目標には、2030年までに手頃で信頼性が高く持続可能なエネルギーに世界中がアクセスできるようにすることが含まれています。最近、国連は、最も到達が困難な人々に届かせることの難しさから、世界的な電化の進展が鈍化していると報告しました。
マサチューセッツ工科大学エネルギーイニシアチブ（MITEI）とマドリードのコミリャス・ポンティフィカル大学の研究者らは、Waya Energy Inc.を創設しました。同社は、マサチューセッツ州ケンブリッジを拠点とするスタートアップ企業で、MITが開発した計画・分析ソフトウェアを商業化し、政府がすべての国民に電力を供給する最も費用対効果の高い方法を判断できるよう支援しています。
研究者らが2015年にルワンダを訪れたことを機に、4年間にわたる電話会議、Zoomミーティング、そして国際的な出張が始まりました。これは、1994年のジェノサイドで100万人以上が犠牲となった東アフリカのこの国が、国家電化戦略を策定し、電力インフラを拡張する取り組みを支援するためのものでした。
世界経済フォーラムはエネルギー転換をどのように推進していますか？
エネルギー・素材センターは、エネルギー、素材、産業システムを再構築している複雑な移行を理解するために、リーダーたちをつなぎます。エネルギー安全保障、手頃な価格、持続可能性がどのように交差するかを探るためのプラットフォームを提供しています。
バリューチェーンや地域を越えた協働を通じて、センターは、パートナーが安全で低炭素かつ公正な移行に向けた実践的な解決策で足並みをそろえるための共有された道筋を実現します。
Waya社長であり、Waya共同創業者5名のうちの一人であるAmatyaは、カランビや国内の他の地域に電力を供給することで、仕事、教育、つながりの新たな機会がもたらされ、さらに携帯電話の充電が可能になることを認識していました。携帯電話の充電は、多くの場合、費用と手間のかかる作業です。
これまでに、Wayaは、アジア開発銀行、アフリカ開発銀行、ラテンアメリカ向け米州開発銀行、世界銀行からの資金提供を受けて、ほぼすべての大陸の22カ国で政府による電化計画の策定を支援してきました。その中には、暴力により300万人の国内避難民が生じているサハラ以南アフリカのサヘル地域およびチャド地域の難民キャンプも含まれます。
「当社のようなモデリングおよび可視化ツールがあれば、ニーズと需要のあらゆる側面を見極め、『では、最も最適化された解決策は何だろうか？』と問いかけることができます」とAmatyaは述べています。
MITおよびComillasの大学院生と研究者50名以上が、次の指導の下でWayaのソフトウェアの開発に貢献しました：Robert Stoner（MITEIの暫定所長）およびIgnacio Pérez-Arriaga（Comillasから派遣されているMITスローン経営大学院の客員教授）。Pérez-Arriagaは、電力使用パターンの変化により、世界中の電力会社が時代遅れのビジネスモデルを見直さざるを得なくなっていることに着目しています。
チームの参照電化モデル（REM）ソフトウェアは、人口密度マップ、衛星画像、インフラデータ、地理空間上の関心地点に関する情報を取り込み、送電網の拡張が最も費用対効果の高い場所と、他の解決策の方が現実的な場所を判断します。
「私はいつも、当社は技術に対して中立的であると言っています」とAmatyaは述べています。「従来、長期的に信頼性の高いアクセスを提供する唯一の方法は送電網を通じたものでしたが、それは変わりつつあります。多くの開発途上国では、電力会社が信頼性の高いサービスを提供するうえで、はるかに多くの課題があります。」
オフグリッド・ソリューション
Waya共同創業者であり、MIT Tata Center for Technology and Designの創設所長でもあるStonerは、既存のインフラに住宅を接続することが常に経済的に実現可能とは限らないことを早い段階で認識していました。さらに、送電網に接続している数十億人の人々も、不均一な規制や困難な地形のために、信頼性の低い電力供給を受けていました。
Waya共同創業者であるMITEI提携研究者のAndres Gonzalez-Garcia、およびComillasのFernando de Cuadra Garcia教授とともに、PérezーArriagaとStonerは、普遍的な地域電化を導くための一連の原則を策定するチームを率いました。彼らがIntegrated Distribution Frameworkと名付けたこのアプローチには、最適計画の要素に加え、新たなビジネスモデルと規制が組み込まれています。Stonerは、「長期的に実行可能な成果を望むのであれば」、この3つすべてを正しく実現することが「不可欠」であると述べています。
Amatyaは次のように述べています。「当初、私たちはREMを、非常に農村部で貧しい人々が暮らすこれらの国々で需要の水準がどの程度かを把握し、それに応えるためにシステムがどのような姿であるべきかを理解するために設計しました。そのモデルを開発する際に、そうした意見を数多く取り入れました。」2019年、Wayaはソフトウェアを商業化し、チームが提供するサービスのパッケージにコンサルティングを加えるために設立されました。
現在、Wayaは政府や規制当局に既存の送電網の拡張について助言するほか、風力、水力、太陽光などの再生可能エネルギーを利用したミニグリッドといった選択肢も提案しています。これは、単一の村への供給や、より広い地域を対象とする大規模なミニグリッド・ソリューションに対応するものです。場合によっては、さらに局所的で拡張可能な解決策として、メッシュグリッドがあります。これは、数世帯に1枚の太陽光パネルを設置するもので、時間の経過とともに拡張され、最終的には主要な送電網に接続することができます。
REMソフトウェアは、ウガンダ、ペルー、ナイジェリア、カンボジア、インドネシア、インド、その他の地域の遠隔地や山岳地域におけるオフグリッドシステムの設計に利用されてきました。インド最大の統合電力会社であるTata Powerは、東インドの一部地域でミニグリッドがどれほど効果的であるかを確認し、Tata Renewablesと呼ばれるミニグリッド部門を設立しました。
Amatyaは、REMソフトウェアにより、カンブリッジの自身の職場から国全体の電化計画全体を策定できると述べています。しかし、現地視察と現場のパートナーは、Waya チームが既存のシステムを把握し、顧客と連携して需要を評価し、関係者を特定するうえで極めて重要です。ハイチでは、あるエネルギーコンサルタントが、既存の送電網は通常、24時間のうち6時間しか稼働していないと報告しています。カランビでは、ルワンダ大学の学生が村の200世帯を調査し、住民全体の会合の開催を支援しました。
Wayaは、「政府やその他の関係者と直接関わることができる」現地の専門家や機関と連携しています。「多くの場合、そうした機関こそが私たちが扉を叩く相手だからです」とAmatyaは述べています。「地方のエネルギー担当省庁、電力会社、規制当局は、規制の変更に対して前向きでなければなりません。金融機関や新しい技術との協働にも前向きである必要があります。」
規制当局、エネルギー事業者、資金提供機関、政府当局の目標は、「10億人にエネルギーへの信頼性の高いアクセスを提供する」ために、リアルタイムで足並みをそろえる必要があると彼女は述べています。
課題を乗り越える
カトマンズで育ったAmatyaは、ネパール・テレコムの固定電話用ケーブルシステムを設計した電気技術者である父親と、遠隔地の村々を訪れていました。その旅で、ネパール全土に張り巡らされた高圧送電線に魅了されたことを今でも覚えています。現在、彼女は子どもたちに電柱を指し示し、配電線が地域の変電所から需要家へどのように電力を送っているかを説明しています。
Smith Collegeで工学科学と物理学を専攻した後、Amatyaは2012年にMITで電気工学の博士号を取得しました。その2年後には、アクセスを提供するための潜在的な技術を研究する研究科学者として、インドのオフグリッド地域社会を訪れるようになりました。予期せぬ課題もありました。当時、多くの地域ではデジタル化された地理空間データが存在していなかったのです。2013年のインドでは、チームは携帯電話を使って、テーブルの上に広げられた紙の地図の写真を撮影しました。現在、チームのメンバーは、Facebook、Google、Microsoftなどのほか、その他の情報源で利用可能なデジタルデータを精査し、有用な地理情報を探しています。
Amatyaは、計画を立てることは一つのことだが、それがどのように活用され実施されるかが大きな問題になると述べています。資金提供機関、選出された公職者、電力会社、民間企業、そして各国内の規制当局など、関与するすべての関係者がいる中で、次のステップの責任者がどこにいるのかが分からなくなることがあります。
「技術的な専門知識を提供することに加え、当チームは政府と関わりながら、たとえば財務計画や実施計画の策定にも取り組んでいます」と彼女は述べています。理想的には、Wayaは各プロジェクトに、その提案が国の国家電化戦略となるまで関わり続けたいと考えています。関係者が多く、政府の不透明さがあり、さらにこれまで規制の枠組みが存在しなかった場合には規制の枠組みを制定する必要があることを考えると、これは決して容易なことではありません。
ルワンダについて、Wayaはサービスが提供されていない地域を特定し、将来の需要を推計し、送電網とオフグリッドの組み合わせによってその需要に応えるための最も費用対効果の高い方法を提案しました。Wayaチームが策定した電化計画に基づき、当局は2024年までに国全体の電化を実現したいとの意向を示しています。
2017年、チームがカランビのオフグリッド・ソリューションを含むマスタープランを提出した時点で、Amatyaは、同村では電化がすでに完了していたことを知り驚きました。彼女は、これは地域計画の難しさを示す一例だと述べています。
Wayaの注力と広報活動のおかげかもしれませんが、カランビは優先課題となっていました。経緯はどうであれ、Amatyaは、カランビの200世帯がついに電気を利用できるようになったことを喜んでいます。
