世界的な再生可能エネルギーへの移行には、分散型グリッドを管理するための人工知能（AI）技術が必要になる。
AIは、電力の需給バランスをリアルタイムで調整し、エネルギーの利用と貯蔵を最適化して料金の引き下げにつなげることができる。
アクセスの民主化、イノベーションの促進、そして回復力のある電力源の確保のために、技術ガバナンスが必要になる。
歴史的かつ死者を出した冬の嵐によって数百万人のテキサス州民が停電に見舞われてから1か月後、多くのエネルギー専門家、政治家と評論家は、大規模な支出を求めてきた。対象は送電網関連のインフラ改修である。米国などにおけるインフラの改善は長く先送りされてきたが、信頼性が高く低炭素の電力を確保するため、より良い選択肢を模索すべき時が来ている。
集中型の発電源からの長距離送電線を更新するための政府による送電網インフラへの支出を求める声は、過去の技術を使って今日の問題を解決しようとするものだ。すでに存在する、より先を見据えた選択肢がある。分散型の再生可能発電源を活用する人工知能（AI）である。
再生可能エネルギーは複雑性を高める
電化がますます進む世界に向けて移行するにつれ、より多くのエネルギーが分散型の再生可能エネルギー源によって生み出されるようになる。マイクログリッド、風力発電所、個人所有の太陽光パネル、そして蓄電池などを想定してほしい。
持続可能性の観点からは歓迎すべきことではあるが、これらは世界中のエネルギーグリッドの複雑性を高めることになる。今後10〜15年にわたり、電気自動車の普及、暖房システムの電化、そして風力タービンや太陽光パネルといった分散型エネルギー資源（DER）の拡大により、グリッドを崩壊させることなく需給を一致させるための繊細な均衡の確保が求められるだろう。
オーストラリアを例に挙げよう。ブルームバーグNEFは予測している。2030年までに住宅、商業、産業用建物の30%、2050年までに60%に太陽光エネルギーが導入されるという予測である。
同様の状況は、世界の他の多くの地域でも進行している。企業、政府、そして一般家庭の消費者が、太陽光パネルによって自らエネルギーを生み出し、そのエネルギーを蓄電池や電気自動車に蓄えたり、グリッドに送り返したりすることが増えているのだ。当社の予測（下図参照）によると、2025年に欧州のグリッドには太陽光パネル、電気自動車、エネルギー貯蔵設備などの資産が約3,600万台追加され、2030年までに8,900万台に達する見込みである。個々の機器が電力をアップロードしたりダウンロードしたりする状況が数百万に及べば、電力網に混乱を引き起こしかねない。
言い換えれば、電力の生産と送電を中央の電力会社に頼る構造は衰退しつつあり、電力会社はビジネスモデルの転換を迫られる。やがて電力会社は唯一のエネルギー供給源ではなくなるが、バランスの取れたグリッドを維持し、多様な発電源や蓄電システムから電子を振り分けて、必要な場所に秒単位でエネルギーをシームレスに届ける役割を担うことになるだろう。
AIがグリッド上の数百万の資産のバランスを取る
AIソフトウェアの助けを借りれば、分散型エネルギー源は生み出した余剰電力をグリッドに送ることができ、電力会社はその電力を必要な場所へ振り向けることができる。同様に、産業施設、オフィスビル、住宅、自動車におけるエネルギー貯蔵は、需要が低いときに余剰エネルギーを蓄えることができ、AIは発電が不十分または不可能な場合にその電力を配分する。
グリッドの均衡を保つには、調整、予測、最適化を要する多くの可動部分がある。DERを個々の音楽家に例えるなら、電力会社は指揮者であり、AIがリアルタイムで交響曲を作曲する中で、オーケストラの演奏を同期させる存在である。
これは、AIを中心とするシステムが潜在的に大きな変革をもたらすことを意味する。インフラ依存度の高いシステムからAIを中心とするシステムへ移行することで、数日ではなく数秒単位での予測と制御が可能になり、予期せぬ事態が発生した際にも、より回復力が高く柔軟なグリッドが実現する。
これらすべてが意味するのは、電力会社、政策立案者、規制当局が、分散型エネルギー資源に関して自らがどのような役割を担いたいのかを考え始める必要があるということだ。分散型エネルギー生産者の寄せ集めは、調整と管理に依存することになる。電力会社は、屋根置き太陽光パネルなどのおかげで家庭や企業が自らエネルギーを生み出す存在となり、電力を購入する顧客の母数が縮小に直面している今こそ、この点でリーダーシップを発揮できる。すでに欧州における発電所の中央値の規模は、2012年の800メガワットから2020年には562メガワットへと縮小しており、ブルームバーグNEFは予測している。この規模は2050年までに32メガワットまで急落する見通しだ。
世界経済フォーラムはエネルギーの持続可能性に向けて何をしているのか？
電力会社は、提携するソフトウェア企業と組むか、それとも自らが独立したソフトウェア企業になるかを判断する必要がある。こうした進展には、少数の大規模な発電資産への従来型の設備投資モデルから、指数関数的に増加する民間所有資産の需要管理への発想の転換が求められる。その過程では、顧客データとプライバシーを保護し、グリッド管理のサイバーセキュリティを確保することも欠かせない。
国や地方政府もまた、インフラ投資、特に発電および送電インフラへの取り組みを加速させるとともに、そのアプローチを見直す必要がある。
グリッドの安定を維持するためのインフラ主導の解決策には、長年の計画と建設、そして数十億ドルの支出が必要となる。現在の経済情勢と、米国で予想されるような長期にわたる政治論争は、必要な投資を遅らせる可能性が高い。しかし、気候変動によって世界各地で極端な気象現象が今後も増え続けるため、無駄にできる時間はない。
長い送電線と変圧器からなる集中型グリッドへの投資は誤った方向性である。むしろ政府は、コミュニティや建物が自ら電力を生み出し、ソフトウェアによってリアルタイムで管理されるグリッドを計画する必要がある。
政策立案者は、再生可能エネルギー発電への公的融資と、家庭や民間企業における分散型エネルギー発電の拡大に向けたインセンティブを検討すべきである。さらに、エネルギー分野全体において相互運用性、透明性、そして平等なアクセスを確保するため、AIソフトウェアのガバナンスを世界的に合意されたものにする必要がある。
テキサスでの出来事は、現在の電力網がいかに脆弱であるかを浮き彫りにした。内燃機関のより良い改良版を作ろうとするべきでないのと同様に、過去のグリッドを再構築する余裕はない。AIとソフトウェアは、より持続可能で完全電化された世界の鍵であり、未来のグリッドの解決策である。
