電力セクターの未来は明るい。その理由とは

Technicians are silhouetted as they fix cables on a power transmission line in Karachi, Pakistan, January 9, 2017. REUTERS/Akhtar Soomro
Image: REUTERS/Akhtar Soomro
このページは、生成AIにより自動翻訳されています。

周囲を見渡してみてください。この10年間、デジタル分野のイノベーションによって、急速な変革が相次いできました。スマートフォン。消費者主導のソーシャルメディア。インテリジェントな製造。常時接続。そして近い将来には、自動運転車が大規模に普及するでしょう。このデジタル革命の影響を受けていないセクターはありません。

今日、電力システムも同じように、暮らしを変える急速な変革の道を進んでいます。変革を遂げた多くの分野と同様、消費者は、デジタル技術の進歩、消費者の関与、オンデマンドで個々のニーズに合わせた消費、分散型インフラが破壊的に融合する動きの中心にいます。急速に変化する新たなエネルギーの世界にあって、電力の未来を正しい方向へ導かなければなりません。そうしなければ、地球規模の重大な影響を招くことになります。

世界のエネルギー需要は、2040年までに30%増加すると予測されています。同時に、今なお約20億人が信頼できるエネルギーを利用できません。エネルギー需要のバランスを取りながら、世界中でより多くの人々がエネルギーを利用できるようにし、この格差を解消するのは今です。そのためには、変革の最前線にクリーンエネルギーを据える必要があります。力を合わせれば実現できます。系統エッジ技術がその道を切り開きます。

必要な取り組み

イノベーションは私たちの味方です。私たちは第4次産業革命のただ中にいます。この革命は、世界経済フォーラムによれば、「デジタル革命を基盤とし、複数の技術を組み合わせることで、経済、ビジネス、社会、そして個人において、かつてないパラダイムシフトをもたらすもの」です。電力システムの変革は、産業界、顧客、そして社会全体にとって大きな機会となります。

状況を一変させる変化を生み出しているのは、次の3つのトレンドです。

  • 暖房や電気自動車など、特定のエネルギー用途における電化の急速な技術進歩

  • 集中型発電所から、電力の分散化への移行。 太陽光、風力などの再生可能エネルギーや蓄電技術により、エネルギーの生産、貯蔵、供給が、利用される場所のより近くで行われるようになっています

  • スマートメーターとデジタルネットワークインフラ。 これにより、消費者や電力会社は、電力がどこで、いつ、どのように使われているかを「見える化」し、より適切に管理できます。その結果、消費量とコストをより効率的に管理できます

全体は部分の総和を上回る

興味深いのは、これら3つのトレンドが好循環を生み、それぞれが単独で実現できる範囲を超えて、革新的な取り組みを可能にし、拡大し、後押しすることです。たとえば、2つ目のトレンドによって再生可能エネルギーの可能性が広がります。そこにスマートメーターを組み合わせれば、エネルギー効率を高める強力な手段が得られます。

この好循環は消費者に何をもたらすのでしょうか。選択肢です。今日の技術によって、消費者はこのダイナミックな電力システムに積極的に参加でき、よりクリーンな電力源が現実のものになります。住宅の消費者から商業・産業分野へと視野を広げると、権限を与えられ、積極的に関わる顧客が、エネルギー供給網全体にわたるクリーンエネルギーの需給について、新たなルールづくりに関与できるようになります。

現在、私たちの多くは、エネルギーがどのように、どこで生産されるのかを知らず、いつ使うのが最適かも分かっていません。多くの家庭の消費者は、電力価格がピーク需要などの要因に応じて日々、時間ごとに変動することさえ知らないかもしれません。エネルギーコストや消費量を把握できる接続機器を活用すれば、エネルギーの使い方や効率を自ら進んで改善できるようになります。

時代は変わりつつある

先ほど述べた3つのトレンドを詳しく見てみましょう。これらが一体となることで、コスト削減につながる効率化と、よりクリーンなエネルギーの選択がいっそう進みます。完全にデジタル化された電力システムでは、顧客は望ましいエネルギー技術を選び、その選択を集中型の電力網につなげ、やがて分散型・集中型の他の電力資源とリアルタイムで取引できるようになります。

近所の人の屋根に設置された太陽光パネルを想像してみてください。その人は家庭用の電力を発電しています。電力網全体の負荷を軽減しているため、いずれ電力会社から小切手が郵送されてくるかもしれません。あるいは、洗濯機の運転を夕方早い時間ではなく午前3時に設定するだけで、電力会社から利用者向けのクレジットを受け取れるようになるかもしれません。ピーク需要を抑えることには利点があり、系統エッジ技術を使えば、その価値を活用できます。

2014年1月8日、江蘇省連雲港市の青南村で、住宅の屋根に設置された太陽光パネル。Image: ロイター/撮影者

より大きな規模で見ると、太陽光発電は電力の未来に大きな影響を与え得ます。たとえば、イタリア最大の電力配電事業者Enelの顧客数は約3,200万人です。Schneiderの高度な配電管理システムを活用し、Enelは年間約144 GWhのエネルギー損失を削減しました。これは、イタリアの約5万世帯が1年間に消費する電力量に相当します。

自ら修復する電力網?

接続性を通じて電力網の運用を完全に自動化する技術があり、これまで以上に柔軟かつ機動的に資源を管理できます。このよりスマートで分散型の電力システムは、サービスやビジネスの新たな機会を開きながら、システム全体の効率性、レジリエンス、安全性、環境面での持続可能性を高める可能性を秘めています。

消費者も企業も、このイノベーションの恩恵を受けられます。系統エッジ技術を用いれば、配電網に自己修復機能を備えられます。たとえばENELでは、11万か所を超える二次変電所にこの技術が導入され、故障箇所を完全自動かつ分散型の方式で切り離しています。また、オランダの電力会社StedinとSchneiderは、欧州初となる分散型の自己修復機能を備えた地下配電網を開発しました。その様子をご覧ください。停電から1分以内に、顧客の3分の2を再接続できます。

系統エッジ技術の経済的価値

選択肢と利便性は大きな利点です。しかし、それ以上に大きいかもしれないのが、系統エッジ技術の経済的価値です。世界経済フォーラムの以前の分析では、今後10年間の電力システムの変革によって、3兆3,000億ドルの純経済価値が生まれるとされています。システム全体の信頼性、レジリエンス、効率性、資産活用を高め、CO2排出量を削減し、顧客向けの新たなサービスと雇用を創出します。

この変革によって、「ゲームのルール」が変わりつつあります。3つの系統エッジのトレンドが一体となり、ネットワークの役割は電力供給の枠を超えて進化しています。ネットワークは急速に、分散型エネルギー資源の価値、新たな配電の仕組みによる供給比率、そして小売サービスの経済的可能性を最大化するプラットフォームになりつつあります。新たな収益モデルも登場するでしょう。

私たちが楽観的なのも当然です。

しかし、効率的な移行にも課題があることは承知しています。協働によって具体的な解決策が生まれ、新たな解決策によって、電力システムの未来は確実に明るくなります。

ライセンスと再掲載について
世界経済フォーラムの寄稿文は、クリエイティブ・コモンズ表示-非営利-改変禁止 4.0 国際ライセンスおよび同フォーラムの利用規約に従い、再掲載が可能です。