2016年4月、電力小売全面自由化がスタートし、さまざまな業種からの新規参入が相次ぐ一方、大手電力会社には2020年4月までの送配電部門の分社化が義務づけられました。日本のエネルギー業界が大きな変革期を迎えるなかで、電力事業者は経営の効率化によるコスト削減、新たなお客さまの獲得・維持、電力の安定供給など、数々の課題に立ち向かわなければなりません。そこで電力事業に関わる幅広い製品・サービスを提供してきた日立は、OT(※1)とITの知見を生かしたエネルギーソリューションで、バリューチェーン全体への貢献をめざしていきます。

※1 Operational Technology

電力小売全面自由化がスタート

電力小売全面自由化では、先行して自由化された工場やビル向けの「高圧」部門に加え、一般家庭やコンビニエンスストアなどに向けた「低圧」部門でも、電力事業者の選択や個別の電気料金設定が可能となりました。市場では既存の電力会社と、新規参入した「新電力」約300社の競争も激しくなり、需要家(エンドユーザー)がこれまで使っていた電力会社から別の電力会社へ乗り換える「スイッチング」も着実に増加しています。

電力小売全面自由化に伴い、電気事業者の区分も見直されました。新制度では、「発電事業者」、「送配電事業者」、そして需要家に電気を販売する「小売電気事業者」の三つの区分があります。

発電から小売りまでを一貫して担ってきた全国10の大手電力会社は、「発電」「送配電」「小売」の3事業を兼業する体制となりました。「送配電」は中立化が求められる一方、「発電」「小売り」は競争分野となります。

今後も新規需要家の獲得や、獲得したお客さまの維持を図るため、小売事業者は電力だけでなく他の商品とのセット販売やポイントサービスなど、これまでの電力業界にはなかった新たなビジネスの展開を開始、2020年をめどに予定されている電力料金規制の撤廃後も“選ばれる会社”となるために多彩な料金メニューへの対応や、お客さまへのサービスによる差別化戦略が一段と重要な課題となっています。

必須となるCISと需給管理のシステム基盤

こうした自由化時代の電力小売事業に必須となる基幹システムが、顧客管理・料金計算などを行う「顧客情報管理システム」(以下、CIS ※2)と、電力の安定供給を支える「需給管理システム」です。

CISでは、市場環境の変化に対応する料金メニューの柔軟な設定や、スイッチングを支援する電力広域的運営推進機関(以下、広域機関)とのシステム連携など従来にはない新たな要件を必要とし、新電力だけでなく既存の電力会社も、そのスピーディーな導入とシステム再構築が喫緊の課題となっています。

また、電力システムの安定には、需要と供給のバランスがとても大切です。もし需要と供給のバランスが崩れると電気の品質が保てなくなり、最悪の場合は大規模停電を引き起こす可能性もあります。

そのため、発電や小売りに関する事業者は、事前に広域機関に提出した計画どおりに発電・供給するよう求められます。計画値と実際の値に差が発生した場合は、その差に応じたペナルティを負担しなくてはならず、これが事業者の利益を圧迫する大きな要因になりえます。こうしたリスクを低減する役割を果たすのが需給管理システムです。電力会社が新市場で勝ち抜くためには、より精度の高い需給管理の仕組みが必要となります。

※2 Customer Information System

OTとITのトータルソリューションを展開する日立

日立は、エネルギーソリューション事業を社会イノベーション事業における中核事業の一つと位置づけ、発電から電力流通、需要家向けシステムまで、バリューチェーンすべてに関わる事業を推進してきました。

電力システムを安定的に運用するためには高度なOTとともに、スマートメーターやスマートグリッドなど、ITの力を活用した新しい電力需給の姿が求められています。その双方で高い技術力とノウハウを蓄積している日立は、新たな自由化市場に対しても、OTとITを組み合わせた付加価値の高いトータルソリューションを展開するよう、準備を進めています。

例えば、小売事業者の差別化戦略で求められる、お客さまに応じた料金プランや新サービスの提供、そのための需要家実態の把握については、AI(人工知能)やビッグデータ利活用技術、Pentahoソフトウェアによるアナリティクスを利用したIoT(※3)プラットフォーム「Lumada(ルマーダ)」をベースに、新規参入を含む電力会社とさまざまな協創に向けて取り組んでいます(図1)。

また、制度の詳細設計は現在も検討が重ねられており、投資コストを抑えながら短期間でCISを構築したいという事業者のニーズには、欧州の自由化市場で実績を持つクラウド型のCIS「ePower Cloud/電力小売クラウド」を提供、エネルギー分野に特化したSAP IS-Utilityを活用したCISの再構築、顧客分析を深度化するBI(※4)ツールやユーティリティなど、それぞれのお客さまに適したソリューションを用意しています。

さらに、電力事業の安定化を図るために開発した需給管理ソリューション 「CURSUS-DM」では、複数の予測手法を使い分け、刻々と変わる需要状況に応じて的確・迅速な需要予測が行える機能を提供し、ロスコストの削減と収益向上に貢献しています。

※3 Internet of Things
※4 Business Intelligence

画像: 図1 日立が提供するOTとITを組み合わせたトータルソリューション

図1 日立が提供するOTとITを組み合わせたトータルソリューション

検針高度化の実証実験を共同で推進

電力自由化の進展に不可欠な基盤となるのが、電力会社と需要家が双方向で情報をやり取りする「スマートメーター」です。スマートメーターは従来のアナログ式メーターとは異なり、電気の使用量を常時記録し、30分ごとの使用量を通信機能を使って電力会社に自動で送ります。検針員による作業を省くとともに、需要家への電力可視化を支援して節電意識を高めるなど、さまざまなメリットをもたらします。

さらに今後は電力以外の分野でも、検針作業の高度化のニーズが高まるものと予想されます。

日立と東京ガス株式会社(以下、東京ガス)、神奈川県横浜市水道局の3社が共同で行っているのが、「水道・ガスメーター無線自動検針システム」の共用化に向けた実証実験です。2015年4月に開始し、現在2期目を継続中の本実証では、NPO法人テレメータリング推進協議会で標準化された無線通信規格「Uバスエア」を採用した多段中継無線機(マルチホップ無線)を使い、横浜市内の集合住宅と戸建て住宅に設置されたガスメーターと水道メーター(地中設置も対象)の検針データを自動で収集しています。データ収集には、東京ガスが機器メーカーと共同で開発した多段中継無線機を使用しています。日立はデータセンターにおける収集データの加工・蓄積を行い、無線検針の正確性や信頼性、データを活用した新サービス(可視化・見守りサービスなど)検討のための課題の明確化、プライバシー保護のための方針検討などを行っています。

現在、通信成功率は平均99%以上と十分に信頼できる結果が出ていることから、今後、東京ガスはこの成果を基にした技術開発や標準化の推進、日立はビッグデータを活用した新サービスの創出や経営指標の可視化などを支援していく予定です(図2)。

画像: 図2 「水道・ガスメーター無線自動検針システム」実証実験の概要

図2 「水道・ガスメーター無線自動検針システム」実証実験の概要

送配電・発電に向けたITによる支援

電力の安定供給の担い手である送配電事業者は、2020年実施予定の分社化を受け、コストの説明責任がより大きくなっていきます。1960年代の需要急増に合わせて建設された全国の送配電インフラが、現在一斉に改修・交換の時期を迎えています。東京電力管内の電柱だけで600万近い数にのぼり、変圧器や開閉器といった送配電機器を含めると、管理対象は膨大な数にのぼります。

限られたコストと人員で設備の長寿命化と早期の障害対応を図るには、ITを活用した設備保全の仕組みが必要です。ここでも日立は、スマートメーターや配電センサー機器の情報も活用した電力負荷の可視化や設備劣化レベルによる保全の優先づけを実現するEAM(※5)ソリューションの提供を通じ、お客さまの課題解決を支援していきたいと考えています。

発電事業に目を向ければ、電力の安定供給に貢献しながら、発電所の高稼働運転や運用・保全の高度化を実現することが、競争力のさらなる強化につながることが予想されます。こうした分野でもOTとITが不可分な時代となっており、日立はIoTによって集められEAMに蓄積される設備状態や使用状況のデータを活用し、適切な設備保全を行うAPM(※6)の取り組みをスタートさせています。

※5 Enterprise Asset Management
※6 Asset Performance Management

エネルギーバリューチェーンすべてに取り組む日立

電力供給の安定性を保ちつつ、電力料金の抑制をめざす電力システム改革。制度設計や需要家のニーズには、未知数の部分も多く残されていますが、電力システム改革を軸に、効率的で安定的なエネルギー供給体制を維持しながら、国民生活や企業活動の基盤となる、よりよい環境を構築していくチャレンジに終わりはありません。日立は、エネルギーバリューチェーンを構成するすべてのお客さまに対して、今後も課題解決に貢献する高品質なエネルギーソリューションを提供していきます。


お問い合わせ先
(株)日立製作所 社会システム事業部
http://www.hitachi.co.jp/products/it/society/

■ 情報提供サイト
http://www.hitachi.co.jp/products/it/society/product_solution/energy/


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