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電力自由化

横浜市で始まる仮想発電所とは?

横浜みなとみらい

日本各地でスマートシティの建設が始まっている中、横浜市は平成22年から取り組んできた横浜スマートシティプロジェクト(YCSP)の実証事件を生かした公民連携の取組みとして、仮想発電所を構築することを発表しました。

横浜市の仮想発電所(バーチャルパワープラント)計画とは?

この度、電力のピーク時の需要に対応しようと、横浜市は東京電力EP、及び東芝の2社と協力して、発電所として使うことができる仕組みである仮想発電所の構築に着手することが決定しました。

この取組みは、いま国が目指している節電取引市場(注1)に貢献しようとするものです。このプランでは横浜市内の各所に蓄電池が設置され、非常時の防災用電力として活用されます。今回横浜市が発表した事業内容の計画案は次のようになっています。

事業の概要

地域防災拠点になる横浜市内の小中学校18校に10kwhの蓄電池を設置し、東芝のシステムを使って平常時にはデマンドレスポンス(電力の利用料調整)(注2)として東京電力EPが活用し、非常時には横浜市が防災用電力として使用します。

この計画は「スマートレジリエンス(注3)バーチャルパワープラント(VPP)」と名づけられ、国庫補助事業として日本初のモデルとして展開されるものです。

事業協定締結期間

平成28年7月6日から平成30年3月31日まで

(注1)節電取引市場とは
別名ネガワット取引市場とも言われ、節電電力量を電力供給力として取引することでネガワット取引とも呼ばれています。2020年に始まる卸電力市場でもネガワット取引は取り扱われます。

⇒ネガワット取引の国の方針決定! 2017年4月1日の運用開始目標

(注2)デマンドレスポンスとは
デマンドレスポンスとは電力需要のひっ迫が予想されるピーク時間帯に、電力価格が高くなるように料金を設定したり、節電分をポイント還元するなどのサービスでピーク時の電力を削減させるためのシステムです。

(注3)スマートレジリエンスとは
スマートレジリエンスとは電気、熱、水などを、エネルギーの総合的な視点から、低コストで環境性に優れ、災害に強い設備と街づくりを構築するために利用する新たな取組みのことを言います。

仮想発電所計画の初年度(平成28年)の取組みは?

ビジネス会議

この計画は平成28年7月6日に、すでにスタートしていますが、28年度中に市内の小中学校18校に蓄電池の設備を整え、充電や放電の遠隔操作による制御を実証するとともに、平常時と非常時の働きや、事業性、有効性などを評価します。

今回の仮想発電所における横浜市、東電EP、東芝 3者の役割と目的は?

今回の横浜市、東電EP、東芝3者によるVVP(バーチャルパワープラント)の計画は、3者がそれぞれ異なった役割を持っていますが、ここではその役割を、各々の目的とともに説明します。

横浜市

この事業では

  • 公共施設の防災性向上
  • 再エネ普及を想定した電力の安定化
  • 小中学校における環境教育の推進

などが役割ですが、防災性を向上を第一の目的としています。

東電EP

  • 地域コミュニティへの安全、安心の提供
  • 蓄電池によるく効果的なデマンドレスポンス手法の確立
  • 電気と蓄電池のセットによる新たな料金プランの創設

以上を通じたサービスの提供を目的としています。

東芝

  • 蓄電池群の最適な充放電制御システムの開発
  • 節電取引市場に活用する技術の事業化検討
  • IoT(internet of things)の技術による新たなビジネスの実証と展開

以上3点に関しての事業システム開発を目的にしています。

仮想発電所は今後どのように発展していくのか?

握手しているビジネスマン

横浜市は今回のVPPを公共施設をはじめ、市内のあらゆる施設に展開するとともに、
単に事業期間だけの取組みに終わらせず、今後は太陽光発電をはじめとした再生可能エネルギーの活用を含めて、「あかりの途切れない拠点づくり」を末永く目指します。
以下がそのための具体的プランです。

プラン①

需要家の節電量を小売電気事業者などが売買できる節電取引市場の創設。

プラン②

防災拠点になる市内の小中学校に10kwhの蓄電池を設置し、約1000台のスマートフォンの充電を可能にする。

プラン③

低コストで環境性が高く災害に強い設備や街づくりであるスマートレジリエンスを実現する

プラン④

物に通信機能を持たせ、インターネットに接続することで事業制御が行えるIoTの実現を目指す

プレスリリースで発表された今回の仮想発電所事業の特長

家とクローバー

今回の横浜市のVPPでは、横浜市だけでなく東芝や東電もプレスリリースで共同の計画を発表しています。それによる今回のVPP事業の特長は次のようになります。

特長① エネルギー循環都市を目指す横浜をフィールドとした事業展開

横浜市はYSPC実証事業を通じたHEMS(ホームエネルギーマネジメントシステム)BEMS(ビルエネルギー管理システム)などの積極的導入により、地域レベルでのエネルギーマネジメントを高いレベルで展開しています。

また、再生可能エネルギーの分散電源が市内全体の電力使用量の約10%もある環境があり、最適なフィールドでVPP構築の有効性が検証できます。

⇒電力自由化で再生可能エネルギーが主役の時代がくる?

特長② VPPとBCP電源をパッケージシ化した新たなサービス

今回の事業は蓄電池設備の効用を小売電気事業者とユーザーが分かち合う新たなサービスモデルです。

具体的には、横浜市の公共施設(地域防災拠点)内に設置した蓄電池設備を、平常時は小売電気業者が電力の需要と供給のバランスを維持するためにVPPとして活用すると同時に、非常時には通信設備を数日間維持するためのBCP(事業継続計画)電源として利用いただけます。

特長③ 電力卸市場価格の変動にリアルタイムで追従する高度なIoT技術による群制御システムの導入

YSCP実証実験で培った蓄電池群制御技術と運用ノウハウを生かし、本事業で想定している市場価格変動に連動したリアルタイムでの充放電運転を実現する新たな蓄電池群制御システムを迅速に構築して導入します。

本システムでは、蓄電池設備、再生可能エネルギーの有効活用に向けて、以下の実現を目指します。


①設備環境の特性、季節変動、天候などにより変化する
充放電可能量の予測に基づく蓄電池制御
②複数の蓄電池ごとに異なる充放電量を考慮したポートフォリオ管理・制御
③電力システム改革の進展に合わせた柔軟なシステム拡充

仮想発電所(VPP)は電力自由化を踏まえたスマートレジリエンス・エネルギーサービスの構築と展開をはかる今回の横浜におけるVPPは、次の3つを実現することによって、電力自由化を踏まえたスマートレジリエンス・エネルギーサービスを構築、展開するためのものです。


①環境性に配慮した防災性の向上
②再エネ有効活用と電力安定化の両立
③蓄電池設備を活用したエネルギーサービスプロバイダー事業の確立

(出典)プレスリリース
東芝、東電EP、横浜市
2016年7月6日

まとめ

スマートシティは次世代都市のキーワードになっており、いま全国各地で建設が続いています。、横浜市もそのトレンドに乗って、平成22年から横浜スマートシティプロジェクトをスタートしていますが、今回新たに、東京電力と東芝2社の民間企業と組んで、バーチャルパワープラント(仮想発電所)VPPを構築することになりました。

近未来都市の実現? 電力自由化との関係は?

バーチャルパワープラント(仮想発電所)と聞くと、近未来的な印象を受けます。技術が進歩する毎に、その技術を支える電力の存在も重要になってきます。

仮想発電所の存在は、東京電力や電力自由化とも密接に関わってくると思いますので、その動向を調べるためにも、一度東京電力管内のプランをチェックしてみましょう。

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