住友電工グループ・未来構築マガジン

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vol.
Innovative Development,
Imagination for the Dream,
Identity & Diversity

特集

再生可能エネルギーを支える。

「レドックスフロー電池」
が担う使命プロジェクトid

再生可能エネルギーを支える。

「レドックスフロー電池」
が担う使命

社会課題への挑戦

2021 年イギリスのグラスゴーで、「国連気候変動枠組条約第 26 回締約国会議」（COP26）が開催された。
2015 年の「パリ協定」では、産業革命前からの世界平均気温の上昇を 2℃未満にするとともに 1.5℃に抑制す
ることを努力目標としたが、今回は「努力を追求」すると宣言、世界の目標は「2℃」から「1.5℃」に、事実上強化された。実現のためには、国際的な合意になりつつある「脱炭素」、すなわち 2050 年までに温室効果ガス
排出量を実質ゼロにする必要がある。脱炭素社会の実現に極めて有効なのが、化石燃料の使用の極小化だ。そしてそのためには、太陽光、風力をはじめとする再生可能エネルギー導入の拡大が必須である。
しかし、課題も少なくない。再生可能エネルギーは自然現象に発電を依存することから、需要に応じて発電量をコントロールできない。電力の余剰、不足が短時間で発生することで、周波数が変動、安定的な電力供給は難しいとされる。その欠点を補うものとして大きな期待が寄せられているのが「蓄電池」である。住友電工は約40 年前から大型蓄電池の開発に着手している。当初は時間帯などで異なる電力負荷の平準化を目的としていたが、再生可能エネルギーの導入が世界的に進展する中、電力系統安定化対策として大容量蓄電池「レドックスフロー電池」の開発を推進、2022 年 4 月より北海道電力ネットワーク株式会社で本格的な運用が開始された。また米国カリフォルニア州で大規模な実証事業を行い、着実に成果を上げている。今回は、再生可能エネルギーを支える蓄電池「レドックスフロー電池」の全容を紹介する。

脱炭素社会の実現に向けて求められる

大容量蓄電池～再生可能エネルギーの普及拡大を加速させるために～

02

住友電工グループ・未来構築マガジン id

北海道電力ネットワーク株式会社 南早来変電所

プロジェクト id

社会課題への挑戦

03

プロジェクトid

長寿命で安全、社会課題への挑戦

使いやすさを追求した蓄電池

イオンの酸化還元反応による画期的な大型蓄電池「レドックスフロー電池」が担う使命

され、需要家に順次設置された。需要家は安低減です。加えて、
ステークホルダーとともに、

価な夜間電力を貯蔵し昼間のピーク時に放電

電力需給バランスの維持という蓄電池の新しさせることで電気料金を安くでき、電力会社

い使い方の価値を発掘し、これを電力市場おは負荷を平準化するメリットを得た。現在のよよび制度の下に積極的に定義付けること。最うに、大容量蓄電池の重要性が指摘されるよ

終的には、その導入目的とコストについて、うになったのは、地球温暖化対策として世界

利用者の理解と合意を得ることです。また、的に再生可能エネルギーが導入されるように系統用の蓄電池は長期間使うインフラ設備でなった 2010 年前後からである。

すので太陽光発電設備の PPA 契約のように、～住友電工の英知を結集したレドックスフロー電池～■ レドックスフロー電池の原理

再生可能エネルギーを支える。

再生可能エネルギーにおける蓄電池の有効設備売り切りではない、サービス事業として性の一つは、出力変動への対応だ。 蓄電池の展開も可能です。実際、海外では蓄電サーを採用することで、変動分を吸収し出力を平ビスとしての提供も始まりつつあります。 電■ レドックスフロー電池の構成

電力系統 Power grid
Charge 充電

最初に、「レドックスフロー電池」について、

放電 Discharge

熱交換器
（冷却）

交流／直流変換器

その構造や原理を見ていきたい。「レドックス

正極 Positive

セル
Cell

Negative 負極

出していきたいと考えています」（矢野）AC

AC／ DC converter

フロー」の「レドックス（Redox）」とは、活池という箱から、新たな使い方と価値を生み電力系統ている電力事業者や再生可能エネルギー導入に積極的な需要家に重点的にアプローチして還元（reduction）、酸化（oxidation）から部タンクに貯蔵した活物質の溶液（電解液）

V5+／V4+

-

e

-

V5+

V2+

e

電解液タンクElectrolyte tank

をポンプで循環（flow）することを指している。

充電 Charge

V2+／V3+

放電 Discharge

電解液タンクV3+

V4+Electrolyte tank

電極

ポンプ

Electrode

隔膜

MembranePump

ク（液体還流型のセルを積層したもの）、電数に制限はない。二つ目の特長は「高い安全

解液、電解液を貯蔵するタンク、電解液を循性」だ。電解液には不燃性の水溶液を使用し環させるポンプや配管、と極めてシンプルだ。

ており、各種設備も難燃性の材料で構成され電解液には硫酸バナジウム水溶液が用いられているため、発火リスクは極めて低い。三つている。レドックスフロー電池は、電流を流し

目が「設計自由度の高さ」。電解液の量で放た際に正極と負極それぞれでバナジウムイオ

電時間容量が決まり、セルスタックの台数でンが価数（イオンの電荷の数）変化する反応

出力が決まるため、出力と時間容量の独立しを利用している。正極と負極における電子のた設計を可能としている。また、同一タンク数を調整するため、両極を隔てている隔膜をから各セルに共通の電解液を供給することか通してプロトンが移動し、これによって電流がら、各セルの充電状態は常に等しいため、運流れるという原理だ。

用が容易だ。さらにレドックスフロー電池は充

電解液は半永久的に利用が可能

負極電解液フローポンプ
Pump

期待を感じます。特に電解液は半永久的に使瞬時に需給均衡を図り、周波数を保持するよ用可能で、長期間使う程、コストだけでなくう制御することができる。

環境負荷も低減できます。また、バナジウム

レドックスフロー電池の開発は欧米、中国の主要産地の一つである豪州では、いわゆるで急速に活発化した。だが、住友電工にはす

地産地消のモデルとして、現地でパートナー

でに実フィールドでの知見があった。住友電

シップを構築しながらレドックスフロー電池を工のレドックスフロー電池事業が節目を迎え提供する活動を行っています。豪州は環境意

たのが 2015 年。 北海道と米国カリフォルニ

識が高く、脱炭素の取り組みが進む地域です

ア州で開始された大規模実証事業だ。現在、が、雇用も当然重要です。長期的に石炭産業

これらの実証事業は終了し、実運用のフェー縮退の穴を埋める候補の一つとして、バナジズに入っている。言い換えれば、満を持してウム関連産業へ大きな期待があります。また

本格的なレドックスフロー電池の市場開拓活

欧州でも、ベルギーの工場向けに納入実績が動がスタートした。

あり、欧州各国への拡販を目指しています。

国内外で推進される
レドックスフロー電池の拡販

放電中でも起電力の測定が可能であり、不規則に発電する再生可能エネルギー対応や系統安定化などの複雑な充放電に適した性能を持住友電工で、レドックスフロー電池事業を池に要求される多様なニーズへの最適な設計

リウム硫黄（NAS）電池などがある。特にリを可能としている。

る。
「再生可能エネルギーの導入に伴って拡

テム全体が大きくなるため、主に定置型の電力貯蔵用として提供されてきた。

2022 年、本格的な市場開拓が始まった

フロー電池を世界中の電力ネットワークでお使いいただき、脱炭素社会構築に貢献したいと思います」（矢野）

品・ソリューション群の開発および事業化」を目指している（同部長・矢野孝）。中でも、最大のミッションがレドックスフロー電池の事業化である。そのためには何が求められるのか。

レドックスフロー電池の構造はシンプルであ「蓄電池自体は電気エネルギーを生み出さるものの、20 年間の長期信頼性を保証する

レドックスフロー電池の特長は、他の電池ことは容易ではない。20 年間液漏れしないなどに比較して「長寿命」であることだ。電セルの開発、薄肉大面積の平板状部材を約極ではなく、電解液でのイオンの酸化還元反

100セル積層する構造設計、さらにセルスタッ

応を利用して充放電を行うため、電極や電解クを構成する電極や隔膜、双極板といった機液の劣化が極めて少ない。電解液は半永久的能材料など、住友電工に蓄積された知見が投に利用が可能だ。設計寿命は 20 年以上。寿入された。開発に着手したのは 1985 年、そ命は充放電回数に依存しないため、充放電回して 2001 年にレドックスフロー電池は事業化ず、従来の kWh 価値という尺度で評価する
場合、蓄電池は単にコストでしかありません。
しかし、再生可能エネルギーの導入が進むに従い、電力ネットワークの電力需給バランスを維持することは次第に困難となり、蓄電池の導入が不可欠となる中で、メーカーの取り組むべき最重要課題はまず、蓄電池コストのレドックスフロー電池は、１F部分に正極と負極の電解液コンテナ、

住友電工グループ・未来構築マガジン id

今後、コストダウンをさらに進め、レドックス

大する、新しいエネルギー市場に対応する製

チウムイオン電池は、スマートフォンやパソコれている。それに対してレドックスフロー電池

え、商用運転を開始しました。多数の電力会

需給変動に応じて、蓄電池を適用することで担うのがエネルギーシステム事業開発部であは、タンクやポンプが必要となることからシス米です。カリフォルニア州では実証実験を終で安全なレドックスフロー電池に対する大きなつ。このように、レドックスフロー電池は蓄電

ン、電気自動車などの民生用として広く使わいます。海外はまず、世界最大市場である北滑化できる。さらに、周波数制御にも有効だ。

いるものとしては、リチウムイオン電池、ナト

大容量の蓄電池として一般によく知られて

04

電解液タンク

正極電解液フロー交直変換装置社が長時間用途の電池に関心があり、長寿命

Hは電解液をポンプで循環させ、イオンの酸化ある。基本的な構成機器としては、セルスタッ

ポンプ

セルスタック+

この名称が示すように、レドックスフロー電池
還元反応によって充放電を行う大型蓄電池でているのか。
「国内では再生可能エネルギーを多く導入しDC

物質（化学変化により電気を起こす物質）の作られた言葉であり、「フロー（Flow）」は外

具体的な市場戦略はどのような展望を描い

2F部分にセルスタックが設置された電池盤コンテナで構成されるエネルギーシステム事業開発部長
矢野 孝

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社会課題への挑戦

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再生可能エネルギーを支える。

社会課題への挑戦「レドックスフロー電池」
が担う使命

40年にわたって持続した蓄電池への想い～レドックスフロー電池開発、苦闘の軌跡～

1980 年代に始まった
レドックスフロー電池の開発と考えられたからだ。そして、「材料」に開発

電工は、設備撤去などの事業終息のためのが実施された。この設備は多くの反響を呼び、業務に従事しながらも、過去のトラブルの原市場との対話でも活躍した。2015 年に資源時代も変化していた。1990 年代後半から

因究明と対策検討に取り組んでいた。RF 電エネルギー庁の補助を受けて北海道電力株式れたのが、当時新人だった重松敏夫である。

電力自由化が進展し、電気料金も低下して

池開発部長の山西克也は「機は熟した」と感会社（以下、北海道電力）での大規模実証実のは、1974 年の米国・NASA が最初である。

1982 年のことだった。

いった。電力会社は深夜電力有効活用の観点じたと言う。

験へ、さらに国立研究開発法人新エネルギー・

日本でも同時期に産業技術総合研究所（産総「当社グループには電池開発の経験はなく、から蓄電池を需要家に設置して安価な深夜電「レドックスフロー電池からの撤退は、悔し

産業技術総合開発機構（New Energy and研）* において基礎研究がスタートしている。

まったくの素人。手探りでのスタートでした。

力を販売する方針に変わっていった。こうしたさしかありませんでした。しかし、エネルギー

Industrial Technology Development

1980 年頃、日本ではエアコン普及に伴い、同時期、関西電力株式会社もレドックスフロー

ニーズを受け、住友電工は 2001 年、大学やを取り巻く環境が大きく変化する中、私たち

Organization 以下、NEDO）と行った米国

昼夜間の電力需要差が課題となっていた。そ電池を研究対象として選定したことで、当社工場向けにレドックスフロー電池の製品納入

は、レドックスフロー電池の復活が住友電工

カリフォルニア州での実証事業、北海道電力の対策として考えられたのが、夜間に余剰電グループとの共同研究開発が始まりました。

を開始。しかし、重松らの願いは叶わなかっの事業拡大に確実に貢献することを経営陣にネットワーク株式会社（以下、北海道電力ネッ

二次電池部 電解液開発グループ長

力を貯蔵し、昼間の消費をまかなう「負荷標

当時は電解液に鉄‐クロムを選択、見様見真た。 当時のレドックスフロー電池は耐久性が訴え続けました。その結果、2009 年、レドットワーク）によるレドックスフロー電池設備採また、次世代に向けた安価な新電解液の開用へとつながった。

1

パワーシステム研究開発センター
董 雍容準化」だ。そして国家プロジェクト「ムーンラ

似でミニセル（電極面積 10㎝²）の試作から低く、しばらく使用すると電解液が漏れ始める

クスフロー電池事業は復活。 本格的な研究

イト計画」が立ち上がり、電力貯蔵用として始まりました。スケールアップを試みたとこなど故障が相次いだのだ。この問題の解決は開発が再開されたのです。最大のテーマはセ

一方で、レドックスフロー電池開発への果

レドックスフロー電池を含む 4 種類の新型蓄ろ、液漏れや性能不足など、トラブルの連続。

難しく、2005 年、経営陣はレドックスフロールスタックの長期信頼性の維持。液漏れの完敢なチャレンジは現在も継続している。最大電池の開発がスタートした。この時期、住友

1989 年には 60kW（電極面積 3000㎝²）の電池からの撤退を決定した。その後はトラブ

全排除に加え、性能を最大限に引き出すための課題は、お客様に満足いただける価格の実「現在採用されているバナジウムは、高価

電工では電力ケーブル依存の事業体質からのセルを試作したものの、水素ガス発生に起因

ルシューティングが業務の中心となっていた。

の材料開発を進めました」（山西）現である。コスト低減のための取り組みとし格であり、価格変動リスクや資源の偏在などて、高出力化や高エネルギー密度化、さらに、の課題を有しています。より安価で安定的に安価な電解液の開発にも挑んでいる。

入手できる電解液原料で、バナジウムに匹敵脱却を目指して、新規テーマが模索されていする電池容量低下が生じ、長期間性能は維持

潮目が変わり始めたのが 2009 年。米国がた。その一つが電力貯蔵用電池であった。発できませんでした。その段階では、実用化困

グリーンニューディール政策を打ち出し、再電、送電に加えて、将来は蓄電が必要になる

難と認識せざるを得なかったのです」（重松）

生可能エネルギーを蓄電する大容量電池がしかし、重松ら開発陣はここ求められるようになったのだ。 国内でも再生

で挫けることはなかった。豪州

可能エネルギー導入の機運が高まった。住友

くじの大学発案のバナジウム系電さらなる高出力の実現、
新電解液開発へ2012 年、横浜製作所に 1000kW 級の試
験システムが構築され、開発技術の検証試験

住友電工グループ・未来構築マガジン id

コスト低減の重要な要素が「高出力化」だ。
カギを握るのはセルスタックである。山西らは、「高出力化」という性能向上への取り組みを進めている。

解液に変更することに挑戦した「電極材料や隔膜材料の改良、電解液循環のである。 試験を実施すると、時の圧力損失を低減するセル構造の開発など

それまで蓄積したセル材料技術

によって高出力化を図っています。電解液開も功を奏し、瞬く間に成果が出発と高出力化は表裏一体のもの。電解液の特た。鉄‐クロム電解液に比べて性に合わせて、セルスタックの最適な材料の起電力で 1.4 倍、出力は 2 倍、開発、及び構造設計を目指しています。また、エネルギー密度も 3 倍程度にな

コンテナによる構成設備の一体収納など、シり、水素ガスも大幅に減少。事ステム全体を俯瞰でとらえコンパクト化してい業化の光が見えた。

くこともコスト削減には必要です。全体最適を発にも力を入れている。電解液開発グループ
トウ ヨウ ヨウ長の董 雍 容 は入社以来、新電解液の開発に携わってきた。

するような高性能なレドックスフロー電池の実
現を目指しています」（董）
レドックスフロー電池の進化に、終わりはない。

目指したシステム開発も進めています」（山西）*1 当時は電子技術総合研究所
セルスタック組立工程の様子

06（右）導入事例：モロッコ・UNIDOモロッコプロジェクト（2019年）

テーマに採択された。その開発担当に抜擢さ課題を有するレドックスフロー電池が新規開発

レドックスフロー電池の原理が提案された

再び生き返ったプロジェクト（左）社内実証のため横浜製作所に設置（2012年～）（、中）
導入事例：ベルギー・John Cockerill社（2019年）、

フェロー

新領域技術研究所 兼務 パワーシステム研究開発センター
担当技師長

重松敏夫

エネルギーシステム事業開発部
RF電池開発部長

山西克也

出来上がったセルスタックを厳重にチェックする
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社会課題への挑戦

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再生可能エネルギーを支える。

社会課題への挑戦「レドックスフロー電池」
が担う使命

電力安定供給のための系統側蓄電池～北海道電力ネッ
トワーク・南早来変電所～

北海道電力ネットワーク株式会社
南早来変電所

系統側蓄電池導入の意味

は、その課題解決の有効な手段といえる。電力系統の計画業務を担当し、北海道勇払郡安平町――ここにある北海蓄電池導入プロジェクトに携わった北海道電

道 電 力ネットワーク南 早 来 変 電 所にて、 系

力ネットワークの中本涼介氏は、この経緯に

統側蓄電池（レドックスフロー電池）の運用

ついて次のように語る。

が、2022 年 4 月から開始された。 約 150m

「風力発電をはじめとする再生可能エネル

×45m の 広 大 なフィー ルドにおよそ 40 基

ギーという大きなポテンシャルを北海道は有しのレドックスフロー電池設備が立ち並ぶ姿はています。そのため、当社は段階的に再生可壮 観だ。 容 量は 1.7 万 kW×3 時 間：5.1 万能エネルギーの導入拡大に向けて取り組んでkWh。世界最大規模のレドックスフロー電池

きました。それでも調整力は限界に達してき施設だ。

ていた状況だったので、風力発電事業者様にわってきたのが、RF 電池技術部 第一蓄電技

北海道エリアの接続可能量が限界に達して出力変動緩和の要件を定めさせてもらいまし術グループ長の林修司である。

以降、風力発電や太陽光発電の出力変動は、た。つまり、個別サイト側に蓄電池を設置し、「レドックスフロー電池の性能評価を行うと発電事業者自らが緩和する方法で個別に行

出力変動平滑化を行ってもらうというものでともに、再生可能エネルギーの電力変動によっい、多くの事業者は蓄電池を併設してきたが、す。しかし、風力発電事業者様の増加とともて系統に生じる影響を緩和し、かつ効率や寿今回設置された蓄電池は、送配電事業者が電に、集中的に系統側で蓄電池を運用した方が命の最大化を実現する系統側蓄電池の最適な力系統側へ設置したものである。電力系統側

効率的ではないかと国の審議会でも答申があ

制御・運転技術の確立に取り組み、安定・安に大型の蓄電池を設置することにより、発電り、共同負担という形で蓄電池を設置すべく、全の運転を実現しました。 そして 2019 年、事業者側で個別に蓄電池を併設する必要がな

風力発電事業者様を募集し、今回の大型蓄電

北海道電力は系統側蓄電池の導入・運用を決くなり、系統全体の電池台数が少なくて済む

池導入を決定しました」（中本氏）

定し調達に向けた公募を開始。私たちは、入こうして、北海道電力ネットワークが声を掛緩和を発電事業者側が行う必要がなくなるのけ、風力発電事業者が共同で参画する系統側

で、運用管理の負担が減るといった具合に発蓄電池導入のプロジェクトが始まった。

そもそも北海道の系統規模は他の電力会社に比べて小容量であり、再生可能エネルギーの導入拡大にあたっては、従前は調整力の限西野変電所ね。同時に、実運用に向けてここからスタート

西当別変電所する、という気の引き締まる思いでした」
（橋本）

泊発電所

南早来変電所ため、経済合理性が高い。さらに、出力変動電事業者のメリットは大きい。

コロナ禍、極寒、悪天候の中で進められた建設工事

苫東厚真発電所

こうして 2020 年 7 月、レドックスフロー電
池設備は着工した。林は引き続きプロジェクト「PCS は、直流の電気を交流に変換し、家マネージャーとして現場をマネジメントした。

庭用の電気機器などに利用できるようにする

すべての工程において時間、費用の無駄を省ための装置です。 発電電力を系統電力に変187kV 送電線

札に臨みました」（林）
実証実験を共同で行ったとはいえ、住友電工にアドバンテージがあったわけではない。
「高い公平性・透明性」の下に入札は行われた。北海道支店長の橋本誠が当時を振り返る。
「一番の問題は、レドックスフロー電池のコスト。ただ価格面は厳しいと感じていたもの

住友電工は 2015 年より、北海道電力と共の、それまでの北海道電力とのコミュニケー

力ネットワークでは、再生可能エネルギーの同で、南早来変電所において、3 年間にわションを通じて、技術力に一定の評価・信頼接続に対しては段階的にその接続可能量の拡たってレドックスフロー電池の大規模実証試験は得られているという手応えはありました。だ

大を行ってきた。今回の系統側蓄電池の導入を行っている。その時から技術責任者として関から落札したときは、安堵感が大きかったです

RF電池技術部 第一蓄電技術グループ長

住友電工グループ・未来構築マガジン id

林 修司

エネルギーシステム事業開発部

RF電池技術部 第一蓄電技術グループ

三谷一豊

エネルギーシステム事業開発部

RF電池技術部 第三蓄電技術グループ 主査
福元翔平

電力システム営業部
橋本 誠

Conditioning System）に関する問題が発生した。

主要な変電所・開閉所
275kV 送電線

北本

関わってきた。試験過程では、PCS（Power

主要な発電所界という問題があった。そのため、北海道電エネルギーシステム事業開発部

08

北海道電力ネットワーク南早来変電所

北海道支店長いた。だがコロナ禍が大きな壁として立ちふ換する役割を担っており、レドックスフロー電

さがった。そんな中、現場代理人として建設

池設備の中で極めて重要な装置。しかし、トに臨んだのが、第一蓄電技術グループの三谷

ラブルが発生し安定しない事態に陥りました。

一豊である。

外国製を採用したため、技術者に来日して調「コロナ禍で、港湾機能が停止となり、コン整してもらう必要がありましたが、コロナ禍でテナなどモノが入ってこなくなり、人員も制不可。リモートでコミュニケーションを取り、限されました。着工当初から工程は遅延、竣問題をクリアしたことが強く印象に残っていま

工予定の 2022 年 3 月はどんどん迫ってくる。

す」
（福元）

北海道電力ネットワーク（株）工務部 系統計画グループ 主任
中本涼介氏

電池による風力発電募集プロセス（Ⅰ期）」を実施。この募集で優先系統連系事業者 15 件、不安を抱えつつ現場と向き合いました。さら福元をはじめ多くのメンバーの力を結集しに冬季に入ると、現場は極寒となります。早た結果、計画通り、2022 年 3 月 31 日に竣工。

16.2 万 kW が決定した。 今後の展開につい朝から作業を開始しましたが、気温はマイナ

三谷は納期に間に合ったことが「奇跡」のよて中本氏は次のように語る。

ス 25℃。観測史上最大積雪、台風並みの暴

うに思えた。プロジェクトマネージャーの林は、「系統への影響を確認しながら段階的に風風雨と悪天候にも悩まされました。工程の遅蓄電池設備が系統連系された瞬間「目頭が熱力発電の導入量を拡大していくため、Ⅰ期とⅡれを取り戻す闘いが続きました」（三谷）

くなった」と言う。「住友電工の総合力を発揮期に分けて募集を行い、Ⅰ期募集としては技

北海道・再生可能エネルギーのポテンシャル向上のために建設工事がほぼ完了したのが 2021 年 11月。それから引き渡しまで試験が実施された。

したプロジェクト」（林）だった。こうして、
レドッ

術的に確実性が見込める規模として募集容量

クスフロー電池設備は北海道電力ネットワー

を 60 万 kWとしました。したがって残容量がクに引き渡された。前出の中本氏は「コロナ43.8 万 kW あり、現在追加の募集プロセス

禍の中で予定通りプロジェクトを完遂させたこが進行中です。今後さらに蓄電池の導入を進とに、住友電工の底力を感じた」と感謝の気め、北海道が持つ再生可能エネルギーのポテ持ちをにじませた。

ンシャルを最大限に引き出していきたいと思っ
ています」
（中本氏）

担当したのが第三蓄電技術グループの福元翔

このプロジェクトは、北海道電力ネットワー

平である。福元は大学でも蓄電池を研究対象

クが系統側蓄電地を設置し、係る費用は風力北海道エリアにおけるレドックスフロー電池とし、入社以来、主にモロッコや台湾、ベルギー

発電事業者の共同負担となる（約 9 割）
。北のプレゼンス確立を目指した、住友電工の挑など海外で展開されたレドックスフロー電池に海道電力ネットワークは、はじめに「系統側蓄戦ははじまっている。

蓄電池建屋外観

建屋内の電解液タンク

電池盤

2015年に北海道電力株式会社と共同で実施したレドックスフロー電池の大規模実証試験施設

プロジェクト id

社会課題への挑戦

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再生可能エネルギーを支える。

社会課題への挑戦■ マイクログリッド試験（ブラックスタートの運転例：2021/10/22）

ロサンゼルス

ジョシュア・ツリー国立公園

パーム・スプリングス

マイクログリッド運転中、マイクログリッドの周波数を安定的に維持（蓄電池を主電源とした、実際の需要家が接続されている商用配電網でのマイクログリッドは、少なくとも日米では初めて）

ロング・ビーチ

ています」
（大岡）

めました。この関係性構築の中に実証事業のサンディエゴカリフォルニア州に設置したメキシコ

電力卸売市場への参入、
マイクログリッドの実証
レドックスフロー電池設備：2千kW×4時間（8千kWh）～NEDOプロジェクト
・米国カリフォルニア州～
州の送電網信頼性を強化する
蓄電設備
米国カリフォルニア州――2045年までに電池の性能保証など、関係者とともに一から契締結、住友電工を委託先として、サンディエ「レドックスフロー電池」
が担う使命「今回の実証事業は約 30 億円、約 7 年以上醍醐味を感じましたね」（長岡）
第二段階のレドックスフロー電池の電力卸にわたる非常に規模の大きなプロジェクトであ

売 市 場での 運 用とは、カリフォルニア独 立

り、当初は工期遅延に伴う予算執行の遅れな系 統 運 用 機 関（California Independent

どの難局もありましたが、NEDOと北米パー

System Operator 以 下、CAISO）の 開 設

トナーとの調整・交渉を行い、執行管理の役

する電力卸売市場にレドックスフロー電池を接割を果たすことができました。責任の重さと続することを意味する。この電力卸売市場に同時に達成感もありました」（石黑）

おいては、周波数調整のような短周期の出力*1 送電系電力卸売市場：CAISO が運用する市場。前日市場とリアルタイム市場から構成され、入札にて電力を調達する。

を提供する調整力と同時に、エネルギーのタ*2 アンシラリーサービス市場：電力系統の周波数を維持する

イムシフトのような長時間の電力量の供給が義務を負う系統運用機関は、周波数調整用の電源を、市場を通じて調達する。同時同量の電力を実現するための、調整力求められた。この電力卸売市場での運用に関や予備力の市場を指す。

わったのが、当時、米国の Innovation Core

日米初、マイクログリッドの実証

SEI, Inc.に所属していた、現・RF 電池開発部の北野利一である。

国立研究開発法人 新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）

スマートコミュニティ・エネルギーシステム部
大嶺英太郎氏

主査

証することができました。 今後も SDG&E 社
は、データを収集し運用と入札戦略の最適化を図っていきます。住友電工には、レドックス
フロー電池をさらに進化させていくことを期待しています」（Abcede 氏）
NEDO の担当者である大嶺英太郎氏も次のように高く評価する。
「住友電工に尽力いただき、成功裏に終えることができました。系統安定化に有効であることに加え、稼働率がほぼ 100% であった
ことで高い信頼性も証明。マイクログリッド「レドックスフロー電池は運用上、充放電の最終の第三段階となるのが、世界初のレドッの実証成功も重要な成果です。日米協力の回数に制約がないという特長があるため、短クスフロー電池を用いた平常時・災害時の併Good Caseともなりました。 蓄電池の社会実装のためにも、住友電工にはレドックスフ

ゴに 370 万人の顧客を有する大手電力会社

約書を作成していきました。この過程で、レドッ

周期の出力と長時間の電力量のいずれの充放用運転（デュアルユース）の実証事業だった。

San Diego Gas & Electric Company（以クスフロー電池への期待が大きいことを実感

電要求にも適しています。市場が必要とする

レドックスフロー電池は大容量化が容易で長ロー電池の低コスト化を進めていってほしい

下、SDG&E 社）の協力を得て、レドックスフしました」と言う。

電力を供給するエネルギー市場に加え、周波時間の放電にも対応できるため、災害時の

ですね」
（大嶺氏）

数調整などのアンシラリーサービス市場 * でBCP（事業継続計画）対策やレジリエンス（回プロジェクトの司令塔として全体を牽引して複数の取引を柔軟に組み合わせ、季節や時間復力）向上に非常に有効と期待される。あら

きたのが、RF電池技術部長の柴田俊和である。

帯に応じて最適な運用手法を検証した結果、かじめ決められた地域の家庭や企業などのコ「再生可能エネルギーの導入が加速してい一定の収益を確保。レドックスフロー電池のミュニティへのエネルギー供給源を持つ「マく中、レドックスフロー電池は大きなポテン

新たな価値を生み出せたと思います」（北野）

イクログリッド」の実現に、レドックスフロー

シャルを秘めています。 住友電工のレドック

電池は大きな力を発揮するのだ。商用連系運

スフロー電池は技術的に世界最高レベルとい力の 100% を温室効果ガスを排出しないエネ

ロー電池の普及展開に向けた実証事業に着手

ルギーで賄うとする州法「SB100」を成立さした。2016年レドックスフロー電池施設着工、2014 年、実証事業はスタートした。

電力卸売市場でのレドックスフロー電池の最適運用

2せるなど、再生可能エネルギー導入に関して

翌 2017 年実証を開始。グローバル企業との高い目標を掲げている。送電網の信頼性を確

大きなプロジェクトで、チャンスでありながら保しつつ、この目標を達成するために、カリフォ

そこに至るまでの道のりは厳しいものだった。

ルニア州では、太陽光発電の発電量が落ち込

Sumitomo Electric U.S.A., Inc.（以下、

今 回 の 実 証 事 業 の プ ロジェクトマ ネ ー

日 本 サ イドから 実 証 事 業 を 支 えた の がむ朝とピーク時の夜とのエネルギー需給変動

SEUSA）の Senior Vice President でジャーの任に就いたのが、長岡良行である。

NEDO プロジェクト担当の RF 電池開発部の転から切り離し、実際の配電網を使ってレドッ

う自負があります。課題を一つずつクリアし、市場開拓に貪欲に臨んでいきたい。レドックの調整が急務となっている。その解決策の一ある野波和俊によると、「私たちは 2012 年頃「実証事業の第一段階では、SDG&E 社の大岡俊夫と経理責任者として契約・費用など

クスフロー電池を電源とするマイクログリッド

つとして、州法「AB2514」が提案され、電からNEDO にアプローチし、カリフォルニア

変電所内に配置した 2 千 kW×4 時間（8 千に関する執行管理を行った業務部の石黑裕を形成。実系統での試験であり、SDG＆E 社

スフロー電池の存在が再生可能エネルギー導力事業者に対して、蓄電設備の導入により再

州でのレドックスフロー電池実証事業を提案しkWh）のレドックスフロー電池の制御モード一だ。

は住友電工のレドックスフロー電池を信じ、一入を加速させ、脱炭素社会実現の一助となる

生可能エネルギーの蓄電を支援するよう求めてきました。フィージビリティスタディ（事業を活用し、レドックスフロー電池の基礎特性や「私は、米国側と日本側の技術事項に関わ

般市民の不便を解消するために万全の準備をことを目指します」（柴田）るとともに、蓄電設備で適正な収入を得られ可能性の検証）を経て採択されたわけですが、

信頼性評価を行いました。しかし今回の実証るプロジェクト進捗を総括しNEDO へ実証の行って試験を敢行した。見事、自立電源とし住友電工のレドックスフロー電池の普及は、るように電力卸売市場の新制度設計を段階的実証事業の契約には、住友電工、SEUSA、事業の目的は送電系電力卸売市場 * での取進捗報告などを実施しました。実証データをて停電地区に電力供給を継続できることを日

持続可能な未来への大きな一歩となることはに進めている。

NEDO、SDG&E 社の 4 社の合意が必要でし

引も含めてその信頼性を評価することであり、NEDO に迅速、正確に取りまとめて報告し、米初で実証した。こうして、一連の実証事業

間違いない。

1

こうした 背 景 を 受 け、N E D O は 2 0 1 5た。しかしレドックスフロー電池の実証事業は最適な運用方法を確立する必要がありました。

信頼維持に注力しました。事業の大きな節目

は 2021 年末に終了、現在は SDG&E 社の実

年にカリフォル ニア州と基 本 協 定（MOU：

初めてのことであり、雛型となるものがない。

そのためには SDG&E 社と信頼関係を構築しとなる取り組みに関わることができたので、運用設備として稼働している。

Memorandum of Understanding）を

事業リスクの検討をはじめレドックスフロー電

つつ、情報を提供してもらう地道な作業を進次は、後輩たちへ受け継いでいきたいと思っ

SDG&E 社の Distributed Energy
Resources Manager であるLaurence Abcede 氏
は、実証事業を次のように振り返る。
「レドックスフロー電池は、
エネ ル ギ ーとアンシラリー
サービス市場で電力網をサポートし、長時間の系統障害
時に回復力を発揮する蓄電池

Sumitomo Electric U.S.A., Inc.
Senior Vice President

10

野波和俊

住友電工グループ・未来構築マガジン id

エネルギーシステム事業開発部
RF電池技術部 主幹

長岡良行

エネルギーシステム事業開発部

エネルギーシステム事業開発部

北野利一

大岡俊夫

RF電池開発部 システム設計グループ 主席

RF電池開発部 システム設計グループ 主幹

エネルギーシステム事業開発部

業務部 業務グループ長

石黑裕一

San Diego Gas & Electric Company

Distributed Energy Resources Manager

Mr. Laurence Abcede

システムとして高い性能を実エネルギーシステム事業開発部 RF電池技術部長
柴田俊和

プロジェクト id

社会課題への挑戦

11

2 0

住友電工グループ2030ビジョン 社長メッセージの実現へ技術で挑戦

I

大変革の時代にあって、住友電工グループの成長の方向性を示すとともに、O「グリーンな地球と安心・快適な暮らし」

S

3 0 V I

特別企画

社会への一層の貢献を同時に果たしていくことを基本的な姿勢として、2030年に目指す姿「住友電工グループ 2030ビジョン」を策定しました。

N

住友電工グループは、「グリーンな地球と安心・快適な暮らし」の実現に向けて、これからも技術で挑戦し続けていきます。
社長

井上 治

当社グループは、創業以来、「安心」「快適」な社会の実現に資する製品・サービスの提供に取り組んできました。

存在価値（パーパス）

O
S「トップテクノロジーを追求し、つなぐ・ささえる技術をイノベーションで進化させ、グループの総合力により、より良い社会の実現に貢献していく」

像に、「グリーンな環境社会」を加えました。この目指す社
会像の実現に向けて、これからも引き続きインフラや産業をささえる幅広い製品・サービスを提供していきます。特に、「エネルギー」「情報通信」「モビリティ」を 3 つの注力分野と位置付け、これらが融合する分野も含めて、GX や DX*2、
CASE*3 などのニーズを捉え、グループの総合力をもって取Aり組む所存です。

MU

大変革の時代に住友電工グループの針路を示す
社長に就任して 2022 年で 5 年の節目を迎えました。こ染症、自然災害、ウクライナ侵攻等の地政学的リスクの顕在化は、事業活動に直接的に大きな影響を及ぼすとともに、
これらがトリガーとなり、個人のライフスタイルをはじめ、グ
ローバルな社会や産業において様々な変革を加速させます。
こうした変革に的確、迅速かつ柔軟な対応が求められる界的な感染拡大、直近ではロシアのウクライナ侵攻など、中、当社グループのありたい将来像「Glorious Excellent

N

経営を取り巻く環境は、未曾有の逆風にさらされました。種々

Company」の実現に向けて、2030 年を節目として、当の困難な状況を打開すべく、グループ社員一丸となって事社グループが目指す大きな方向性を示すべく策定したのが、O業にまい進してきた 5 年間でありました。

「住友電工グループ 2030ビジョン」です。

U「22VISION」を発表。 そのコンセプトは「総力を結集し、Iの間、2019 年に発生した新型コロナウイルス感染症の世

当 社 グ ル ー プ は、2018 年に 5 か 年 の 中 期 経 営 計 画

E

つなぐ、つたえる技術で、よりよい社会の実現に貢献する」
であり、その実現のための戦略として、自動車、情報通信、

住友事業精神と住友電工グループ経営理念を堅持

エレクトロニクス、環境エネルギー、産業素材の 5 つの事「住友電工グループ 2030ビジョン」は、■経営方針、

業セグメントの強化・伸長、イノベーションによるさらなる■社会像と事業領域、■事業の方向性、■基盤と目標で構成長を打ち出し、5 つの事業セグメントのバランスのとれた成しました。

ポートフォリオを目指しました。2021 年度の連結営業利益

経営方針では、大変革の時代においても、不易の基本精は、自動車以外の 4 分野合計が過去最高となり、全体を成神である住友事業精神と住友電工グループ経営理念を堅持

長させながら「ありたいポートフォリオ」に近づきつつあり

し、事業を通じて公益に資するという経営哲学のもと、常にます。特に、GX*1 という追い風も受け、環境エネルギー事

公益を重視し、ステークホルダーの皆様との共栄を図ってい業は過去最高益を達成しました。蓄積してきた技術力、営くことを改めて明文化しました。そして、この基本思想のも業力により、顧客ひいては社会の要請にお応えできたものと、「トップテクノロジーの追求」、「グローバルプレゼンスのと思っています。

向上」、「ダイバーシティ＆インクルージョン」、「サステナビリ

一方、あらゆる面でグローバリゼーションが進展した現代
社会においては、地球温暖化、新型コロナウイルス等の感
122030 年に向けては、持続可能な地球環境への取組みがますます重要になります。そこで、2030 年の実現したい社会

住友電工グループ・未来構築マガジン id

具体的には、エネルギー分野では脱炭素社会に向けて、一層の導入が進展するであろう太陽光や風力などの再生可能エネルギーへの対応が鍵です。発電地と需要地間の効率的な長距離送電を可能にする直流送電網や、出力が自然条件に左右されるため、需給バランスを調整する蓄電池、さらに太陽光発電や蓄電池、EV 等の分散型電源の大量導入による制御などが必要になるとみています。そして、当社グ
ループでは、電力ケーブルから受送電・蓄電設備やエンジ
ニアリングまでの幅広い製品・サービスで、こうしたニーズに対応していきます。
2022 年 4 月には、北海道電力ネットワーク（株）で大規模蓄電池「レドックスフロー電池」の運用も開始しています。大規模風力発電に必要な系統接続に対応するものであり、使用されるバナジウム電解液は半永久的に使用可能であることから、環境にも優しい蓄電設備です。今後、積極的な市場開拓を図っていきます。また、再生可能エネルギーの一層の導入進展、広域電力取引の拡大、電力供給の信頼性向上などニーズの増加を背景に、世界で導入が加速している超高圧直流ケーブル分野では、市場で高い優位性を誇っており、生産能力の増強も含めて、力を注いでいく考えです。
*1 GX：グリーントランスフォーメーションの略。温室効果ガスを発生させないグ

リーンエネルギーに転換し、産業構造や社会経済を変革させること。

*2 DX：デジタルトランスフォーメーションの略。デジタル技術を活用し、ビジネ

スや企業風土、あるいは人々の生活をより良いものへと変革すること。

ティ」という重要な経営方針を総括して、存在価値（パーパ*3 CASE：自動車業界の動向を示すキーワード。Connected（コネクティッド）、ス）を掲げました。

Electric（電気自動車）の頭文字を組み合わせた略称。

Autonomous（自動運転）、Shared & Services（カーシェアリングとサービス）、

住友電工グループ 2030ビジョン

社長メッセージ

13

2 0

住友電工グループ2030ビジョン 社長メッセージ■ 住友電工グループ2030ビジョン
（抜粋）

特別企画

3 0 V I

2030年の社会像と実現したいこと

S
IO
N
安心・快適な社会をいつまでも持続させるために、
グリーンな環境社会の実現に注力します

事業領域―注力分野
生まれています。他にも、排水浄化・再利用など特殊なろ過膜であるポアフロンを使った水処理事業にも期待しています。 現在から未来を見るだけでなく、2050 年のカーボン
ニュートラルの実現からバックキャスティングした思考で、社会の要請に応えていきたいですね。
「住友電工グループ 2030ビジョン」は、より良い社会の実現に貢献していく当社グループの意志を込めたものですが、その達成のために、何よりも大切なのが、社員一人ひO

とりの意識の持ち方です。「住友電工グループ 2030ビジョン」という会社の目標と意味を理解し、同じ目的に向かってS

意識を合わせることが必要です。そのためにも、私自身もA

電工グループ 2030ビジョン」に対する深い理解と浸透・拡積極的に情報発信し、各グループ会社や各部署での「住友M「利益至上主義に陥ることなく、社会が必要とする製品の供給を行ってきた。
社会の要請に応え、社会に貢献する会社としての在り方は、今後も変わることはない」

大を図っていきたいです。自分たちは「より良い社会の実現のため」に仕事をしているという社員一人ひとりの自覚が、U「Glorious Excellent Company」の道へとつながっていくと考えています。

I

変革という荒波に向かってN

私は 2008 年のリーマンショック後、債務超過に陥ったドイツの現地法人の社長に就任、その後 3 年間、社員一丸とO
UE

情報通信分野では、データ通信のさらなる高速・大容量スをコアとして、同一製品同一品質を世界中で可能にするグ化が進み、無線・光ネットワーク網が拡充、データセンタがローバルなモノづくり力と高度な技術・技能人材により、新増設される中、低消費電力化のニーズが高まると考えていたな価値を提供していきたいと思っています。さらには、エます。 今、世界で 5G 基地局が設営されていますが、6G

ネルギー、情報通信など、住友電工グループの多彩な技術

住友電工グループは創業 120 年を超え、5 事業それぞ対応するか、限られた時間の中で決断するための体制をきを見据えた取組みも開始しています。低消費電力の大容量力を融合し、電動化・高速通信化に挑戦します。電動車向け

れが堅実に成長して幹を太くし、社会に貢献してきました。

ちんと整えるかがいかに大切かということです。そして変化

通信と広域カバレッジを可能とする基地局用 GaN デバイス、の高電圧ハーネスや高速通信用のコネクタといった、いわゆ

利益至上主義に陥ることなく、社会が必要とする製品を供給に素早く対応するために私が心がけているのが、日頃から大容量光通信を可能とするマルチコアファイバや超多心ケー

る「CASE」関連の新製品を創出していきます。特にワイヤーし、社会に貢献するという会社の在り方は、2030 年においの正確な情報収集です。日々、周囲のメンバーから報告やブル、省電力化を実現する光電融合配線など、オリジナリティ

ハーネスに並ぶ中核事業の一つに育てたいと考えている車ても変わることはありません。一方で、「住友電工グループ

レポートを受けていますが、それが本当に正確なことなのか、ある材料・デバイスの開発に挑戦し続けます。

載用モーター平角巻線は、生産能力を大きく増強しました。

2030ビジョン」を実践していく中で、次の事業の柱、稼げあるいは情報の一部を省いていないか、徹底して話を聞くこ

これら３つの分野の成長で、合わせて１兆円以上売上を伸る製品を生み出したいとも考えています。これまで既存製品とで情報の精度を高める。その上で対話をすることが、想やプラグインハイブリッドを含めた電動車が新車販売台数のばし、連結売上高 5 兆円以上を目指します。また、3 か年の改良・改善などによって、高い評価を獲得した製品も輩出

定外や不測の事態、急激な変化が起こっても、経営トップと過半を占め、自動運転は Level3 へと進化し、超小型モビリ

ごとに中期経営計画を見直すことで、不確実、非連続な状してきましたが、事業の継続性につながる、まったく新しいして適切に対処していくための、的確な決断につながっていティや空飛ぶクルマなど多様なモビリティの出現が予想され況に的確かつ迅速・柔軟に対応していく考えです。

製品を誕生させたいと思っています。

くと思っています。

モビリティ分野については、2030 年には、ハイブリッドています。また、クルマと外部サービスの連携がさらに拡大するものと予想されます。
こうした事業環境の変化に対して、まずはワイヤーハーネ
14「住友電工グループ 2030ビジョン」
への思い

なって再建に取り組みました。帰国後はグループ会社である

住友電工グループ・未来構築マガジン id

住友電装（株）の社長としてワイヤーハーネスの新しいプロ
ジェクトの立ち上げにも携わりました。そうした経験を踏まえ、現在、住友電工の社長として思うのは、変化にいかに

また、「グリーンな環境社会」の実現という点では、水資

当社グループは 3 つの研究開発センターを軸に、海外拠

今後、世界の不確実性は増していくと思われます。その源の循環、レアメタルの有効活用、Co2 の削減といったテー点も含めて広範な分野で研究開発を続けてきました。その荒波の中で、企業価値の向上を目指して、大胆に、そしてマにも取り組んでいきます。

中から、先程ご紹介した蓄電池「レドックスフロー電池」も繊細に、経営の舵を取っていきます。
住友電工グループ 2030ビジョン

社長メッセージ

15住友電工の 1 枚──あの日、あの時

2019

イ ギリス - ベ ル ギ ー 間 ±4 0 0 k V 直 流 ケ ー ブ ル シ ス テ ム を 完 工

NEMOリンクへ向け船積みされる直流 XLPE ケーブル

国家間連系線で
直流XLPEケーブルが始動
再生可能エネルギーの普及や国家・地域間連系線建設の活欧州においてより一層高く評価されるようになりました。以降、発化により、「長距離」「大容量」送電が可能な直流送電ケーブ

ドイツ国内における±525kV 超高圧直流送電ケーブルシステ

ルの需要が世界的に急増しています。

ムや、UAE 国内超高圧直流送電設備建設など、欧州以外の地

当時、当社グループは、電源開発株式会社とともに、直流域からも受注しています。

XLPE ケーブル技術を開発し、2012 年北海道本州間連系設備

当社は、直流 XLPE ケーブルの運転実績を持つ唯一の国内（以下、北本連系線）に敷設しました。これは世界初の XLPE ケー

ケーブルメーカーとして、長年の研究開発と数々の納入実績をブルによる高圧直流送電の事例で、2012 年から無事故の運転基に培った最先端技術を活かし、世界中の重要送電インフラ構実績を有しています。これらの実績が認められ、NEMOリンク

築に引き続き貢献していきます。

*1 ではアジアのケーブルメーカーとして初めて、欧州の最重要*1 NEMOリンク：イギリス―ベルギー間をつなぐ高圧直流送電システム

社会インフラの一部である国家間の連系線建設に採用されまし・「id」vol.01

た。直流 XLPE ケーブルでは世界最高電圧となる本システムの完工により、当社の直流 XLPE ケーブルの技術力・信頼性は、

特集：「国と国を結ぶ海底ケーブルプロジェクト」
https://sei.co.jp/id/2017/07/project/

・「id」vol.18

特集：「脱炭素社会の未来へとつなぐ。直流送電ケーブル最前線」
https://sumitomoelectric.com/jp/id/project/v18/01

もご覧下さい。

前回号「id」vol.18「2010 年 アルミ ワイヤーハーネス販売開始」において、記載内容の一部に誤りがありました。
以下の通り、訂正して改めてお知らせいたします。ご迷惑をお掛けしましたことを、深くお詫び申し上げます。
＜訂正前＞銅電線と同じ導電性能でかつ重量を半分に抑えることに成功しました。→ ＜訂正後＞同じ通電性能で銅電線の重量を半分に抑えることに成功しました。

住友電工グループ・未来構築マガジン

19

vol.

『id』特設サイトでは、本誌に掲載されていない情報や動画もお届けしています。ぜひご覧下さい。

https://sumitomoelectric.com/jp/id

発行2022 年 8 月（季刊）企画・発行

住友電気工業株式会社

広報部

大阪市中央区北浜 4-5-33（住友ビル）
編集発行人

堀葉 祐一郎

編集・制作

ユニバーサル・コンボ有限会社