スマートグリッドの技術の現状とロードマップ(5.93MB)  http://www.nedo.go.jp/library/ne_hakusyo/08.pdf 100p。


9.1 技術を取りまく現状
 9.1.1 技術の俯瞰
………531
  (1) 各国の取組状況の俯瞰
  (2) スマートグリッド技術の俯瞰
 9.1.2 技術開発動向………540
  9.1.2.1 送配電系統の監視・制御技術
   (1) 広域状態監視・制御
    @ 技術の概要とスマートグリッドでの用途
    A 試験・導入の現状
     i) 欧州
     ii) 米国
     iii) 中国
     iv) 日本
    B 各国における技術開発の状況および目標、課題
     i) 米国
     ii) 中国
     iii) 課題のまとめ 
   (2) 分散型電源・需要家との協調システム
    1) 再生可能エネルギーとの協調制御システム
     @ 技術の概要とスマートグリッドでの用途
     A 試験・導入の現状
      i) スペイン
      ii) フランス
      iii) ドイツ
      iv) 日本
     B 各国における技術開発の状況および目標、課題
      i) スペイン
      ii) ドイツ
      iii) 日本
      iv) 課題のまとめ
    2) 系統用蓄電池システム
     @ 技術の概要とスマートグリッドでの用途
     A 試験・導入の現状
      i) 欧州
      ii) 米国
      iii) 中国
      iv) 日本
     B 各国における技術開発の状況および目標、課題
      i) 各国の状況
      ii) 課題のまとめ
    3) ローカルエネルギーマネジメントシステム(ローカルEMS)
     @ 技術の概要およびスマートグリッドでの用途
     A 試験・導入の現状
     B 各国における技術開発の状況および目標、課題
      i) オランダ・アムステルダム市 スマートシティー・プログラム
      ii) ドイツ・マンハイム市
      iii) 米国のSmartGridCityプロジェクト(コロラド州ボルダー)
      iv) 日本(次世代エネルギー・社会システム実証事業)
      v) 課題のまとめ
   (3) 配電自動化システム
    @ 技術の概要とスマートグリッドでの用途
    A 試験・導入の現状
     i) 日本
     ii) フランス
     iii) 米国
     iv) 中国
    B 各国における技術開発の状況および目標、課題
  9.1.2.2 需要家側のエネルギーマネジメント技術
   (1) エネルギーマネジメントシステム(EMS)技術
    1) HEMS、BEMS、FEMS
     @ 技術の概要およびスマートグリッドでの用途
     A 試験・導入の現状
     B 各国における技術開発の状況および目標、課題
      i) ドイツE-DeMaプロジェクト
      ii) 米国のAmartGrid Cityプロジェクト(コロラド州ボルダー)
      iii) 日本
      iv) 課題のまとめ
    2) デマンドレスポンス・スマート家電
     @ 技術の概要およびスマートグリッドでの用途
     A 試験・導入の現状
     B 各国における技術開発の状況および目標、課題
      i) 欧州Smart-A(Smart Domestic Appliances in Sustainable Energy System)プロジェクト
      ii) 米国における取組み状況
      iii) Edison SmartConnectプロジェクト(カリフォルニア州)
      iv) 日本
      v) 課題のまとめ
   (2) 電動車両の連携技術
    @ 技術の概要およびスマートグリッドでの用途
    A 試験・導入の現状
    B 各国における技術開発の状況および目標、課題
     i) GridPoint社におけるG2Vタイムマネジメント(スマート充電)
     ii) デラウエア大学等によるV2Gプロジェクト
     iii) 九州電力インテリジェントハウスによるV2Hプロジェクト
     iv) 課題のまとめ
  9.1.2.3 系統の効果的運用が可能となる先進技術
   (1) 超電導送電・高電圧直流送電
    @ 技術の概要およびスマートグリッドでの用途
    A 試験・導入の現状
    B 各国における技術開発の状況および目標、課題
   (2) パワーエレクトロニクス応用機器
    @ 技術の概要およびスマートグリッドでの用途
    A 試験・導入の現状
    B 各国における技術開発の状況および目標・課題
  9.1.2.4 先進的なインターフェース技術
   (1) パワーコンディショナ(PCS)技術
    @ 技術の概要およびスマートグリッドでの用途
    A 試験・導入の現状
    B 各国における技術開発の状況および目標、課題
     i) 単独運転防止機能、FRT機能
     ii) 出力抑制
     iii) 無効電力制御
     iv) 課題のまとめ
   (2) AMI・スマートメーター
    @ 技術の概要とスマートグリッドでの用途
    A 試験・導入の現状
     i) 欧州
     ii) 米国
     iii) 日本
    B 各国における技術開発の状況および目標、課題
 9.1.3 推進政策・関連法令………602
  (1) 欧州
  (2) 米国
  (3) 中国
  (4) 韓国
  (5) 日本
 9.1.4 ビジネスモデル………615
  (1) 主に電力会社側で利用される技術
  (2) 主に需要家側で利用される技術
 9.1.5 我が国の競争力………617
  (1) 高品質・高信頼性を担保する技術
  (2) 再生可能エネルギー普及に向けた技術
  (3) 需要家情報を利用する技術

9.2 技術ロードマップ
 9.2.1 目指す姿
………618
  (1) 再生可能エネルギーの更なる導入が可能なシステム
  (2) 情報通信技術を駆使したインテリジェントなシステム
  (3) エネルギーユーザのニーズを反映したシステム、および(4)新たなエネルギーサービスの展開が可能なシステム
  (5) 効率的かつ安定的に運用されるシステム
  (6) 国際競争力のある技術で構築されるシステム
 9.2.2 目指す姿の実現に向けた課題と対応………622
  (1) 再生可能エネルギー導入に伴う課題
   @ 太陽光発電による余剰電力の発生
   A 電力の需要と供給ミスマッチによる周波数変動
   B 需要家太陽光発電の導入による配電電圧上昇
  (2) 需要家情報の利用に係る課題
   @ 需要家情報を活用したビジネスアイデアの実現にかかる課題
   A 発電から需要家まで一体となった情報通信システムの構築
 9.2.3 技術開発目標と技術開発の内容………624
  9.2.3.1 技術開発目標
   (1) システム全体
   (2) 送配電ネットワーク
   (3) 需要サイド
  9.2.3.2 技術開発内容
   (1) 送配電系統の監視・制御技術
    1) 広域状態監視・制御
    2) 分散型電源・需要家との協調制御システム
     @ 再生可能エネルギーとの協調制御システム
     A 系統用蓄電池システム
     B ローカルEMS
    3) 配電自動化システム
   (2) 需要家側のエネルギーマネジメント技術
    1) EMS技術
     @ HEMS・BEMS・FEMS
     A デマンドレスポンス・スマート家電
    2) 電動車両の連系技術
   (3) 系統の効果的運用が可能となる先進技術
    1) 超電導送電・高電圧直流送電
    2) パワーエレクトロニクス応用機器
    3) 電圧制御機器
   (4) 先進的なインターフェース技術
    1) PCS
    2) AMI・スマートメーター


図表 9.1 スマートグリッドの4 タイプ

タイプ

目的

該当地域

機能・能力
供給信頼度強化型 ・ 老朽化した電力網を更新
・ 保全コストを抑制しつつ、供給信頼性を向上
・ 米国(東北部など) ・ 新たな送電・配電網設備
・ 停電監視、障害解析
・ 系統安定化技術など
再生可能エネルギー大量導入型 ・ 太陽光発電など再生可能エネルギーを積極的に導入
・ 低炭素型の街づくりを視野に
・ 欧州
・ 日本
・ 太陽光発電など分散電源
・ 蓄電技術
・ PHEV など
急成長需要充足型 ・ 急成長する新興国のエネルギー需要を充足
・ 盗電を含むロスを削減
・ インド
・ ブラジル
・ 新規電源(クリーンコール)
・ 新たな送電・配電網
・ 遠隔監視、遠隔操作など
ゼロベース都市開発型 ・ 低炭素型の新都市をゼロベースで構築
・ 社会システム一式の輸出も
・ ポルトガル
・ 中国(沿岸部)
・ シンガポール
・ エネルギーインフラだけでなく、生活、ビジネス、交通なども含む社会システム一式


図表 9.2 世界の主なスマートグリッド関連プロジェクト
出典:第7 回次世代エネルギー・社会システム協議会資料(2010 年1 月19 日)

○BRICSをはじめとした新興国の経済成長を背景に、電力、水道、鉄道、道路といったインフラ需要が旺盛。都市開発とセットのところも多い。
○海外では、スマートグリッドや関連するインフラ整備を含めたプロジェクトが多数進行中。
○米国では、国内検証とともに海外展開を積極的に推進。


図表 9.84 スマートグリッド技術ロードマップ

NEDOによる『スマートグリッドの技術の現状とロードマップ』から  


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