スマートグリッドとは

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スマートグリッド

エネルギーの供給側と需要側を情報通信(IT)技術で連結して電力の最適活用を目指す次世代送配電網。スマートグリッドとは賢い、または洗練された、という意味のスマートと電力網を意味するグリッドである。現在、その実現に向け、一部地域をスマートシティに指定し実証実験が進められている。

スマートグリッド網の整備に最初に取り組んだのは停電問題で深刻な米国である。米国での年間の停電時間は2時間を超え、また停電した当事者からの電話などによる連絡で停電個所が分かるという、送配電のインフラがかなり遅れている。また、電力網の老朽化も進み、このままでは電力需要の変動に応えることができないことからスマートグリッド網の整備が進められ、実証実験が行われている。欧州やアジア各国でも事情は同じで、日本も含め官民共同による複数の実証実験が推進されている。

低炭素化社会を実現するため、太陽光発電、風力発電など再生可能エネルギーによる電力が導入され、送配電線に電力が供給されるが、電力需要の少ない時に供給されると送配電線に負荷をかけることになる。また、自然エネルギーによる発電量は天候などの自然条件に左右され不安定であるため、需要と供給のバランス調整が必要となる。スマートグリッド網が整備されると、従来の発電所からの集中型電源による電力と自然エネルギーによる分散型電源による電力の両者が電力消費地と光ケーブルなどのネットワークで結ばれ、最新の電力技術とIT技術によって効率よく電気が供給される。

日本では電力網に光ファイバーケーブルが併設され、電力供給地の消費量情報が把握されているため最適な電力の供給がなされている。よって諸外国と比較し日本の停電回数や停電時間はかなり低い。
スマートグリッドが実現すると、電力使用量は家庭や工場などの需要側に取り付けられたスマートメーターによって発信される。スマートメーターは通信機能付き電力メータである。情報の発信だけではなく、電力供給がひっ迫した場合は電力供給側からの供給量の調節が可能となる。スマートグリッド構想の実現には電力網の制御だけではなく、オフィスや家庭などの需要側での電気機器の監視・制御(HEMS:Home Energy Management System)、電気自動車やプラグインハイブリッド車を電力網に接続する V2G(Vehicle to Grid) などが整備されなければならない。

日本では、2010年から経済産業省の「次世代エネルギー・社会システム実証地域」として、横浜市、けいはんな学園都市、豊田市、北九州市の4都市の指定地域でスマートグリッドの実証実験がスタートしている。
米国ではNIST(アメリカ国立標準技術研究所)やIEC(国際電気標準会議)において、スマートグリッドの標準化が進められている。具体的には、NIST、およびEPRI(Electric Power Research Institute)において、NISTはスマートグリッドの標準規格の開発を進め、EPRIはNISTの標準規格やロードマップ作成などの支援を行う。スマートグリッドの相互接続に関する標準規格の整備に日本が参画することは日本の技術が生かされることになる。

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