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スマートシティは電力システム、成長戦略の要

  • 制作:東洋経済企画広告制作チーム
2016年をめどに家庭部門の電力も自由化され、街の中で電力を上手に作り、使う「スマートシティ」が実現に向けて動き出す。「スマートシティは日本の成長戦略の要」と訴える東京工業大学先進エネルギー国際研究センター長の柏木孝夫・特命教授に、スマートシティの行方を尋ねた。

新たな電力ビジネスを創る
電力規制改革

―― 2014年を迎えた今、スマートシティをどう捉えるべきでしょうか。

東京工業大学特命教授
先進エネルギー国際研究センター長
総合エネルギー調査会基本政策分科会委員
柏木 孝夫(カシワギ タカオ)
1946年生まれ。70年東京工業大学工学部卒業、79年博士号取得。80~81年米国商務省NBS(現NIST)招聘研究員。83年より東京工業大学助教授、88年東京農工大学教授、96年に九州大学教授を併任。07年から東京工業大学大学院教授に就任し、同大学先進エネルギー国際研究センター(AESセンター)長となる。12年から特命教授。13年からは東京都市大学教授も務める。
日本エネルギー学会会長、低炭素投資促進機構理事長、コージェネレーション・エネルギー高度利用センター理事長、新エネルギー導入促進協議会の代表理事など、長年国のエネルギー政策づくりに深くかかわる。13年7月の経済産業省審議会再編に伴い、総合資源エネルギー調査会省エネルギー・新エネルギー分科会の分科会長に就任。

柏木教授 2010年から14年までの5年計画で、横浜市、豊田市、けいはんな学研都市、北九州市の4カ所でスマートシティ/コミュニティの実証実験が行われていますが、実現への道筋はまだ見えにくいのが実情です。しかし、新たなエネルギー基本計画が閣議決定され、電力自由化、エネルギーシステム改革の道筋が定まれば、スマートシティも本格的に動き出すでしょう。

―― スマートシティは、日本にとってどんな意味があるのでしょう。

柏木 金融緩和から始まったアベノミクスを持続的な成長につなげるには、成長戦略が欠かせません。そこで政府がとれる最も効果的な施策は、規制改革に尽きると思います。特に、電力業界はこれまで堅固な規制に守られてきました。それは戦後経済成長を支えた電力の安定供給に貢献してきましたが、現代はICT技術による、きめ細かな電力制御が可能で、規制に頼る必要はありません。16年の家庭部門の電力自由化を機に16兆円規模の電力市場に新規参入者を取り込み、新たなビジネスモデルを構築することで、エネルギー産業は貴重な成長分野になるでしょう。なかでも、デマンド側を制御して新たな価値を生み出す、スマートシティ/ハウス事業は、エネルギー関連の成長戦略の要です。

キャッシュを生む電力
スマート化の仕組み

―― 私たちの家や街で、スマートシティ/ハウスは、実際にどのように実現されるのでしょうか。

柏木 スマート化で大切なのはキャッシュを生み出せるようにすることです。太陽光発電、燃料電池、コージェネレーション(熱電併給)等の発電設備、家庭の電力消費をコントロールするHEMS(ホームエネルギー管理システム)やスマート家電の導入に投資してもらうには、スマートハウスにすることで、孫の小遣いくらいは稼げるようにならなければなりません。

今も太陽光発電の余剰電力は固定価格買取制度で買い取ってもらえますが、家庭部門の電力が自由化されれば、コージェネを含めて家庭から出るすべての電力を市場で売買できるようになります。20年代早期には消費電力をリモート把握できるスマートメーターも導入されます。電力需給がひっぱくしたときはHEMSで売却する電力を最大化して、各戸の電力を束ねるアグリゲータ事業者を通じて価値を高めた売電。供給側が電気料金を高く設定して需要を抑えるデマンドレスポンス。コミュニティ内に敷かれた電線を介して余剰電力を融通し合う……といったスマートシティ/コミュニティの仕組みが整っていくでしょう。

―― 電力を消費するだけだった住宅が供給・調整機能を持つ時代が来るのですね。

柏木 現在の電力システムは96%を巨大な火力・原子力発電所などの大規模集中型電源に依存しています。その結果、発電設備が過剰になり、稼働率は56%と非効率的でコストも割高になっています。私の予想では、将来的に大規模集中型電源の割合は70%程度に下がります。各電力会社が管内で行ってきた系統運用は、広域運用系統機構が担い、発電所の効率性データを基に、国内の全発電所から、どこを稼働させるかを判断できるようにして効率を上げます。残り30%は太陽光や風力、コージェネなどの地域分散型電源でまかないます。スマートシティ/ハウスの仕組みで電力需給を平準化することで、エネルギーシステム全体の効率はさらに高めることができます。

日本のスマートシティ
インフラを世界へ

―― スマートシティは我々にどんな未来をもたらすのでしょうか。

柏木 私も委員を務めた総合エネルギー調査会基本政策分科会の「エネルギー基本計画に対する意見」はエネルギー政策の基本視点として安定供給、コスト低減、環境負荷低減、安全性に加え、経済成長と国際的視点の重要性に触れています。

経済成長は、電力に続いてガスの自由化も進め、縦割り構造を崩されたエネルギー事業者に加え、電機や住宅メーカー、ICT事業者らの間で連携、競合を促し、総合エネルギー企業を出現させることを目指します。高齢化時代には電力消費データによる安否確認など、医療・介護分野との連携も考えられるでしょう。

国際的には、エネルギーは世界共通の商品という認識を深め、スマートシティのインフラの新興国・途上国への輸出を検討すべきです。途上国では電力不足が工業化を妨げています。さらに、電気のない生活をしている人が世界人口の約4分の1、16億人もいるのです。化石燃料への依存を抑えてエネルギーを安定供給できる体制を構築することは世界的に急務なのです。

宮城県大衡村のF-グリッド構想など、日本では既にスマートシティが具体化しつつあります。省エネ機器を単品で売るのでなく、インフラシステムにまとめることで、国際競争力を保てる輸出品になります。エネルギー関連産業は日本の経済成長を支えることができると期待しています。