NEDO Smart Community Case Study

ケーススタディ：カナダにおけるスマートコミュニティ実証事業ケーススタディ
1.

イントロダクション

2.

実証の背景

2015 年から 2018 年にかけて、電力不安定地域であるカナダ・

カナダでは連邦政府が定めるエネルギー目標・政策の他に、州

オンタリオ州オシャワ市において、太陽光パネル、蓄電地、およごとに独自のエネルギー政策が進められている。オシャワ市の属

びハイブリッドインバータから構成されるシステムによる実証

するオンタリオ州では、実証当時は再生可能エネルギーの導入に事業が行われた。この実証事業は、NEDO の「スマートコミュニテ

力を入れており、2009 年に北米で初めて固定価格買取制度を導入

ィ海外実証プロジェクト」のひとつとして進められたものである。 した（※2020 年 3 月現在は廃止となっている）。また、オンタリ
実証の目的は、電力不安定地において非常用電源となり得る蓄電

オ州のエネルギーミックスの約6割は原子力によって占められてシステムの導入・運用、ならびに、それらのシステムを系統安定いるが、大型原子炉の廃炉が近づいており、代替エネルギーが求化に活用していくための検証である。

められている。世界的な脱炭素化の潮流からすれば火力発電は受

本実証は、オシャワ市、およびオシャワ市の電力会社 Oshawa

け入れられないものの、再生可能エネルギーは、火力発電に対すPower & Utility Corporation（以下 OPUC）の協力の下、日本かる競争力という点以外にも変動性という大きな課題を抱えていらは田淵電機が参画して遂行された。NEDO が基本協定書る。そのため、系統の安定運用技術の導入は避けて通れない。

（Memorandum Of Understanding：MOU）をオシャワ市および OPUC

また、アイスストームによる倒木などが原因で停電が度々発生と締結し、田淵電機が OPUC と協定付属書（Implementation

するオシャワ市にとっては、停電対策も電力システム運用におけDocument：ID）を締結することで事業の体制を構築している。まる重要な事項である。2013 年には年間 204 回の停電が発生しておた、田淵電機と保守点検契約を締結した Panasonic カナダ法人でり、特に冬季には気温が-10℃を下回る日も多く、高齢者の多いオ

ある Panasonic Eco Solutions Canada（以下、PESC 社）)が、機シャワ市においては市民の健康・安全性という観点からも電力の器調達、設置工事、および実証参加住民のサポートを行う体制と安定供給が強く望まれている。

した（図 1）。

このような課題を解決するために、日本企業が有する技術を用

本ケーススタディでは、実証への取り組みを通して得られた

いてその有効性の実証を実施することとなった。日本では、2011

蓄電システムに関する成果や、非常用電源としての価値、今後の年の東日本大震災を機に制定された固定価格買取制度（FIT）によスマートコミュニティ市場や電力システムに関する示唆、実証のって再生可能エネルギーが爆発的に普及し、また防災意識の高ま

社会的意義などについて取りまとめる。

りから家庭への蓄電池導入も大きく進んだ。日本で先行して培われた技術を海外へ展開・活用することは、その恩恵を受ける現地のみならず、海外進出の足掛かりとなるという点から日本企業にとっても望ましい。本実証は、そのような双方の想いから実現した国際プロジェクトである。

MOU
委託

支援・協力
Oshawa Power &Utility Company

田淵電機
実証運営、システム構築、機器提供、データ分析

オシャワ市

ID

保守点検契約

Panasonic Eco Solutions Canada
設置可否調査、機器調達、設置工事、保守点検

図 1 実証体制- 1 -現地対応とりまとめ
参加者募集・契約

3.

発電量および消費電力 (kW)NEDO Smart Community Case Study
本実証における取り組みの概要

本実証は、太陽光パネル、蓄電地、およびハイブリッドインバ
ータを中心に構成されるシステムを、OPUC の電力ユーザー30 軒に導入して実施した（図 2）。

深夜電力料金時間帯
5

充電を優先

4
3

通常電力料金時間帯

蓄電池からの放電
逆潮流(NEM)

余剰電力の充電

2
1
0

消費

放電

充電

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23時

太陽光パネル

図 4 節エネモードの運転動作

計測装置



蓄電モード（停電待機）：
災害・停電時に備えて蓄電池の満充電状態を保持。

電流センサ

3.2.

分電盤

蓄電池

バックアップ盤

インバータ

テーマ 2：システム中央制御実証

OPUC が実証システムの蓄電池動作（充放電）を決められたスケ
ジュールに従い中央制御することで、ピークシフトを実現し、系

図 2 実証システムイメージ

統安定化に貢献できることを実証することが、テーマ 2 の目的である（図 5）。本実証では、2 サイト（蓄電池 2 台）を中央制御し実証は、以下の 3 つのテーマに基づいて行われた。
3.1.

た際の動作を検証した。また、本実証期間後には、OPUC が主体となり 20 サイト（蓄電池 20 台）の中央制御を実施した。

テーマ１：システム有効性検証

制御サーバ

電力会社

テーマ 1 では、平時の連続運転、停電時の自立運転において、モニタリングサーバ

制御
スケジュール

システム動作の有効性を検証することを目的としている。なお、
通常運転時には、下記 3 つの運転モードを実証参加者が自由に選択することができる。


配電網

安価な深夜電力で充電、夕方以降の消費電力ピーク時間帯に放電を行い、ピーク電力を抑制。太陽光発電からの電力

発電量および消費電力 (kW)

5

3

0

充電

インターネット網

サイト2

サイト3

・・・

サイト30

図 5 中央制御システムの概略構成

蓄電池からの放電
逆潮流
(NEM)

2
1

サイト１

通常電力料金時間帯

深夜電力の充電

システム
運転情報

実証サイト

売電を優先

4

制御指令

インターネット網

電力は売電することを優先。

深夜電力料金時間帯

制御
スケジュール確認

運用情報

ノーマルモード（経済性優先）
（図 3）
：

3.3.

放電
消費

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23時

テーマ 3：ビジネスモデル検討

テーマ 3 では、オシャワ市や OPUC の置かれている状況に照ら

図 3 ノーマルモードの運転動作

し合わせながら、本システムを実際に普及・拡大させるためのビ
ジネスモデルが検討された。ユーザーにとっては高額な初期投資

節エネモード（自給率重視）（図 4）：

費用がネックであることから、OPUC 自身が設備を保有する「第三日中に太陽光発電から充電、夕方・夜間等の太陽光が発電者所有モデル」として、リースモデル、および PPA モデルの 2 種

しない時間帯に放電を行い、買電量を抑制。

類が検討された。

- 2 -NEDO Smart Community Case Study
4.

実証システムの構築

実証参加者は、OPUC と契約しているユーザーの中から公募で30
サイトが選定された。選定は、参加者がエリア内でバランスよく分布するように行われた。
実証システムの基本的な構成要素は、太陽光パネル、蓄電池ユ
ニット、ハイブリッドインバータである。太陽光パネルは、設置した全サイトの平均容量が 6.3kW であり、屋根の大きさなど設置条件に合わせて 21 枚以上の構成でシステムを構築した。実証全30 サイトの年間発電電力量の平均値は 6.28MWh であった。蓄電池
ユニットは田淵電機社製で、定格容量 9.89kWh/実効容量 5.93kWのリチウムイオン蓄電池を搭載している。ハイブリッドインバー
タは田淵電機社製で、定格出力が 5.5kW、また太陽光パネルを
6.45kW（2.15kW×3 ストリングス）入力することができる。また、
このハイブリッドインバータは同一機体内に蓄電池の充放電回路も内蔵しており、1 台で太陽光パネルと蓄電池の両方を制御することができる。

図 7 ハイブリッドインバータ

太陽光パネルと蓄電池ユニットはそれぞれインバータに接続され、インバータから家庭の分電盤を介して家庭内の電化製品に電力が供給される（図 6）。太陽光パネルからの余剰電力は系統に逆潮流可能であるが、蓄電池に充電された電力はオンタリオ州の系統接続要件から逆潮流させることができない。この制御は、田淵電機の特許技術である逆潮流防止制御を用いて、ハイブリッ
ドインバータで実現する。
ハイブリッドインバータおよび蓄電池ユニットは、カナダの
Building code（建築基準法）による制約や厳冬環境も考慮して、屋内設置とされた（図 7、図 8）。ハイブリッドインバータは 1 台
で太陽光パネルと蓄電池ユニットの両方を制御可能であるため、省スペース性に優れていることも屋内設置を行う上では利点で

図 8 蓄電池ユニット

あった。

太陽光パネルハイブリッドインバーター

ストリング①

DC/DC

ストリング②

DC/DC

ストリング③

DC/DC

DC/AC
双方向
DC/DC

自
動
切
換

連系リレー
自立リレー

制御回路

モニタリング装置

リモコン

蓄電池
ユニット
図 6 実証システムの構成図
- 3 -

系統
配電線
CTセンサ

バックアップ
負荷

家庭内
負荷

NEDO Smart Community Case Study
自立運転において使用する機器はユーザーによって選定された。暖房および電気温水器の使用に対するニーズが多く、寒さが5.1.1.

平時の連続運転における有効性検証

厳しい地域の特色を表している（図 9）。ただし、自立運転機能のまず、システムの連続運転動作の検証が行われた。収集した各仕様は AC120V、出力 2kVA であるため、AC240V 機器や出力が 2kVA

季節の運転データから、冬季を含めてどの季節も問題なく動作をを超える機器は使用することができない。この点に関しては後にしていることが確認された（図 10）。連続運転データは一年間に改善されており、詳細は Key Findings にて後述する。

わたり収集され、後述する需要家ごとの電気使用量の分析などにも活用された。太陽光発電システムからの発電量は、全サイトの平均値では 2017 年度の実績で年間 6.28MWh であった。実証当時のオンタリオ州の CO2 排出係数は 17.96gCO2/kWh であるため、実30計測装置、インターネット

証全 30 サイトによる温室効果ガスの削減効果は年間 3.39tCO2 で

コンセント

23

電気温水器

23

の 8 割以上を占めることから、日本と比較して CO2 排出係数が低

暖房炉

22

くなっている。

照明

22ある。なお、オンタリオ州では原子力発電と水力発電が電源構成実証システムの電力自給率（=太陽光発電電力量/消費電力量）
は、全サイト平均で年間 60％であった。月別に見ると 4 月～9 月

9

冷蔵庫/冷凍庫煙（CO）探知機

6

換気ファン

2

は自給率が 80％を超えており、最大となった 5 月は 102％の自給率を達成した。太陽光発電の設備容量が適切であったことが示される。一方で、日射量が低下する冬季には自給率も低く、特に 12

0

10

20

月は積雪により発電ができなかった影響で自給率は 9％であった。

30（図 11）

選定サイト数 [軒]30,000120%

25,000100%

20,00080%

15,00060%

10,00040%

テーマ 1 では、オシャワ市に実際に設置されたシステムの有効

5,000

20%

性検証が行われた。停電時にもシステムが有効に動作することを

0

5.1.

実証の成果

電力量 [ｋWh]5.

テーマ 1：システム有効性検証

検証したのみならず、平時の運転においては一年間にわたる連続運転データを収集し、システムの経済性の分析などにつながる情
報を得ることができた。

0%4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 1月 2月 3月
発電電力量

消費電力量

電力自給率

図 11 発電・消費電力量と電力自給率

図 10 各季節の運転データ- 4 -

電力自給率 [%]

図 9 自立運転時の使用機器（各ユーザーが選定）

NEDO Smart Community Case Study

また、運転モードは実証参加者が 3 種類から自由に設定することが可能であるが、本実証では参加 30 戸のうち 20 戸がノーマル
モード（経済性優先モード）を選択していた。蓄電システムに災
害や停電時の非常用電源としての価値があることは事実であるが、日々の使用においては電気料金削減に直接的な効果をもたらせることの方が、ユーザーにとっては大きな魅力であったようである。
連続運転データから、本システムの経済効果も明らかとなった。
太陽光発電からの発電量分だけユーザーは買電量を削減することができる。この買電削減量に対して実証当時の電気料金である
7.7 カナダセント/kWh を適用した試算結果では、470 カナダドル/年の節約効果に当たる（2020 年 2 月時点のレートは 1 カナダド

図 12 小動物によるケーブル破損

ル＝約 85 円）。ただし、この節約による効果のみでシステム導入
費用を十分に捻出できるかというと、蓄電池の保証年数である 10年間で考えても非常に厳しい。同地域における経済性を前提に自5.1.2.

発的に蓄電システムが普及するようになるためには、一層のコスト低減が求められる。

停電時の自立運転における有効性検証

蓄電システムが停電時に有効に動作することも本実証において検証された。2016 年～2017 年の実証期間中に 30 戸の実証参加

一方で、外部環境に起因する課題も存在し、それがオンタリオ

者すべてが停電を経験し、その累積回数は 116 回にのぼった（図州における電力料金の問題である。OPUC がオンタリオ州の規定に

13）。1 サイト当たりの最多停電回数は 14 回である。このすべて従い採用しているシステム上の制約があり、ネットメータリングにおいて、自立運転動作が正常に機能していたことが確認されてにより太陽光パネルから逆潮流を行う需要家は、TOU(Time-of-いる。

use：時間帯別料金制度)を活用した電気料金が適用されない。この問題によって、本実証のみならず、デマンドレスポンスや V2X

45などあらゆるイノベーションの導入が阻害されており、一刻も早

40

41

35

い解決が望まれている。なお、TOU を活用した場合は、電気料金

29

30

25

25

が安い時間帯に充電を行い高い時に放電する制御を行うことで、

21

20

追加で 150 カナダドル/年の電気料金の節約効果が得られること

1510が試算されている。

5

また、システム自体の動作には問題がなかったものの、外的要0
停電回数因によるトラブルで運転が停止することもあった。4 つのサイト
15分以下において、太陽光パネルから宅内への配線ケーブルが小動物（リス）にかじられて損傷するという被害が生じた。3 サイトではか

15分-60分未満

1-3時間未満

3時間以上

図 13 実証期間中の停電実績じられた被覆部分を修復することで運転が再開できたものの、1
サイトでは被覆部分が完全にかじられてケーブル心線にまで損

2016 年 11 月 14 日には、OPUC 管内変電所における変圧器焼損

傷が及び、太陽光パネルの交換が必要となった（図 12）。実証後を原因として、オシャワ市北部の広範囲にわたり長時間の停電がに更新された最新のカナダ国電気基準（Canada Electric Code：発生した。そのような中、今回の実証参加者 14 サイトにおいてCEC）では、太陽光発電システムへのげっ歯類ガードの設置が求めは 3 時間以上にわたって自立運転が継続し、停電中の電力供給がられるようになったが、昨今では日本でも同様の被害が発生して行われていた。平時と比べて使用できる機器は制限されてしまう

おり、同じような対策が求められるところである。

ものの、電気温水器や暖房炉を中心とした機器を停電時にも平時と同じように使用することができ、ユーザーはシステムの恩恵を存分に享受することができた。

- 5 -NEDO Smart Community Case Study
5.2.

テーマ 2：システム中央制御実証

その実証試験として、計 2 サイトを一括で中央制御する試行がテーマ 2 では、システムの中央制御実証を行った。電力会社で実施された。中央制御を行わない場合は、21 時～翌 8 時の深夜時

ある OPUC が最も興味を持っていた取り組みである。これは、OPUC

間帯に充電を行い、8 時～21 時の間で放電を行う設定となっていが定めた制御スケジュールに従って、制御サーバから各実証シスる。一方、中央制御を行う場合は、「10 時～14 時の間に充電、17

テムのリモコン（制御器）に対して制御信号を送り、実証参加者

時～21 時の間に放電」という動作を蓄電池が行うように制御が行の蓄電池充放電動作を遠隔で制御するというものであり、デマン

われた。太陽光が発電している時間帯に充電を行い、夕方の電力

ドサイドマネジメントとも呼ばれる。

使用が増える時間帯に蓄電池電力を有効活用してダックカーブ

電力会社にとって、デマンドサイドマネジメントがもたらすメを解消するということを念頭に置いた設定である。実際の中央制

リットは多岐にわたる。まず、ピークシフト（ピークカット）で御においては両サイトとも蓄電池が設定通りに動作し、ピークシある。OPUC は自ら発電所を持たず、発電事業者から電気を購入しフトを実現できたことが確認された（図 14）。中央制御を実施している。ピーク時間帯に蓄電池からの放電を促すことで、発電事ている間における蓄電池の充放電動作は、前述の通り実証参加者

業者に対して支払うデマンドチャージ（ピーク需要に応じて請求の意思や運転モード設定に関わらず、電力会社の設定にしたがっされる料金）を削減することができる。また、負荷を平準化するて制御される。ただし、そのことによって住民の生活や電気の使ことによって、ピーク時にしか有効活用されない稼働率の低い送用状況に影響が及ぶことは一切なかった。需要家側に存在する資配電線への投資を削減、あるいは繰り延べできることもメリット

産（蓄電池）を有効に活用して系統安定化に貢献することが十分の一つである。その他のメリットとして、系統への負担が減るこ可能であるという、将来の電力システムの絵姿にも影響を及ぼしとで、住宅用太陽光発電などの再生可能エネルギー導入量を増や得る意義深い示唆が得られた。

すことも可能となる。カナダでは、州政府が炭素税を導入してい実証期間終了後には、OPUC が主体となり 20 サイトの中央制御ない場合（オンタリオ州もこれに該当）は、連邦政府が制定した実証も行った。この実証により、0.15MW のピークカット効果が実

炭素税が適用されることとなっている。この炭素税は、2019 年に際に得られたことも確認できている。仮に 20,000 サイトのユー

20 カナダドル/tCO2で始まり、2022年まで毎年10カナダドル/tCO2

ザーに蓄電池を導入して中央制御を実施すれば、理論上 150MW のずつ増えていく。OPUC にとって、再エネ電力を増加させられるとピークカット効果を得ることができる。

いうことはそれ自体が価値となる。分散型エネルギー源が普及す

また、実証を通じて課題も確認できた。制御信号を受信できれることで、遠方の発電所から送電していた電力の送電ロスが削減

ば設定通りの制御がなされるものの、活用していたインターネッ

されるという効果も存在する。系統安定化や再エネ導入量の拡大

ト網の影響により制御器が信号を受信できないという問題が生を実現させられるという観点で、デマンドサイドマネジメントはじた。中央制御を実運用で活用するためには、信頼性の高い通信

今後の電力システム改革においても重要な位置づけを担うと見手法を構築する必要がある。

られている。

放電時間帯

6

充電時間帯

中央制御指令

放電時間帯

待機

90

ピークシフト

80
70

4

60
3

50
40

2

30
20

1

10
0

0

8

9

10
発電

11

12

13
充電

14

15

16

放電

17

18

消費

19

20

21

買電

図 14 中央制御時の運転データ（2017 年 11 月）

- 6 -

22

23

電池残量

電池残量[%]

電力[kW]

5100

NEDO Smart Community Case Study
5.3.

テーマ 3：ビジネスモデル検討

5.3.2.

具体的なビジネスモデル検討

テーマ 3 では、これまで実証に用いられてきたシステムを実際ユーザーにとっては非常用電源としての価値を有するものの、に普及・拡大させるための方法として、第三者所有モデルである

高額な初期投資費用が普及のネックとなる。そこで、電力会社がリースモデルと PPA モデルが検討された。

システムを保有して、ユーザーにサービスを提供する「第三者保有モデル」を活用したビジネスモデルが検討された（図 16）。

5.3.1.

1 点目がリースモデルである。リースモデルについては、電力

参加ユーザーヒアリング調査

会社が機器を保有して、ユーザーに機器を貸与（リース）する形

ビジネスモデル検討を行うため、前段の情報収集として実証参態を取る。ユーザーは初期投資費用を負担する必要がない代わり

加ユーザーへのヒアリング調査を実施した。本実証において導入に、リース料金を電力会社に支払う。リース料金の対価として、した蓄電システムの妥当な価値を質問したところ、参加者からの電気代削減の効果や、停電時の非常用電源としての効果を得るこ

ヒアリング結果では 20,000 カナダドルという回答が最も多くをとができる。

占めた（図 15）
。停電時の非常用電源としての価値以外に、太陽
光発電による電気料金削減価値も見込まれたものである。

2 点目は PPA モデルだ。PPA モデルでもリースモデルと同様に電力会社が機器を保有する。ただし、リースモデルとの違いは、
PPA モデルでは機器は貸与せず、あくまで電力会社が保有する形
態を取ることである。ユーザーは、PPA により供給された電力（太CAD 10,000
4%

陽光の発電電力）相当分の電気料金や、バックアップ電源使用料を支払うことで、自分でシステムを設置する場合と基本的には同CAD 40,000
9%
CAD 30,000

CAD 15,000

9%

17%

じ恩恵を享受することができる。一方で、電力会社も自分たちの保有設備となることから、導入コストを減価償却によって費用化でき、また CO2 削減効果を得たり、系統安定化に機器を活用した

CAD 25,000
13%

りということが可能となる。
検討結果は、オシャワ市（オンタリオ州）を前提とした場合、どちらのモデルであっても機器や工事費などの導入コストの更CAD 20,000なる低下がビジネスモデル成立のため不可欠となった。太陽光発

48%

電設備や蓄電池の価格自体は世界的に急速に低下しているもの
図 15 妥当なシステム価格についてのヒアリング調査結果の、太陽光発電による電気代削減効果のみを単純に考慮した場合、実証時点でのコスト構造では事業を行うには厳しい結果であっまた、このヒアリングでは実証参加者の参加動機なども調査さた。一方で、PPA モデルであれば、電力会社の系統安定化によるれたが、9 割以上が「電気料金の削減」を動機として挙げており、効果などを経済性に盛り込むことで、ビジネスモデルが成立する

次いで「停電時の非常用電源」が多くを占めていた。

可能性がある。

リースモデル
電力会社
設備購入・所有
設置・保守運用

設備貸与
リース料

PPAモデル
ユーザー

電力会社

設置場所提供設備購入・所有

電気料金削減設置・保守運用

クレジット
リース金利分収益

ユーザー
電力供給
PPA料金

設置場所提供電気料金削減屋根賃料
非常用電源確保

費用減価償却

余剰売電

非常用電源確保
バックアップ
電源使用料

図 16 ビジネスモデルの概要- 7 -NEDO Smart Community Case Study6.

一方で、この 20,000 カナダドルという価格を実現するためにKey Findings

は一層の製品コスト低下が必要となる。本実証において用いられ今回の実証事業を通じて得られた重要な成果や示唆について、
以下 3 つの観点で整理を行った。

た機器は実証機ということもあり、20,000 カナダドルという期待値と比べて非常に高額であった。しかし、これらの機器が量産品として大量生産され、普及が進むことでコスト低下が期待できる。

①

非常用電源としての価値

実際、2015 年の実証機器導入からおよそ 5 年が経過しているが、②

需要家からプロシューマーへの意識転換

太陽光発電システムや蓄電池のコストは年々急速に低下してお③

細やかなサポート力と現地への適合力

り、そのギャップは小さくなっている。国際再生可能エネルギー機関（IRENA）の最新分析による 2018 年の太陽光発電システム導① 非常用電源としての価値

入費用は、国によってばらつきがあるもののおおよそ 1,000～

地球温暖化に端を発したとされる異常気象の影響で、世界的に1,500 米ドル/kW である。6kW の太陽光発電システムと想定する

自然災害による被害は増加傾向にある。日本でも、これまでになと、導入費用はおおよそ 8,000～12,000 カナダドルと試算される

い勢力の台風が頻繁に本土へ上陸するようになっており、長期に（1 カナダドル＝0.75 米ドルとして試算）。また、米国の調査機

わたる停電、水害、土砂災害など様々な被害をもたらしている。

関である GTM Research によると、北米で 2016 年に流通している

固定価格買取制度の議論においても、地域における災害時の電

家庭用蓄電システムの価格は 1,300～2,000 米ドル/kWh である。

力・熱の活用が買取要件として検討されるなど、レジリエンス強

10kWh の蓄電システムと想定すると、システム価格（設置コスト化の重要性は日に日に増している。田淵電機によると、直近の蓄除く）はおおよそ 17,000～27,000 カナダドルと試算される。こ電池の販売量は著しく増加しており、今後も BCP（事業継続計画）

れらを合わせると 25,000～39,000 カナダドルであり、まだ関連の市場は活況な状態が続くだろうとの見通しである。

20,000 カナダドルを実現できていないが、昨今の急激なコスト低

このように蓄電池が注目される中で、今回の実証では蓄電システムがもつ非常用電源としての価値を明確化したという点で大下トレンドから考えれば、そう遠くない将来にこの水準は到達可能であるものと期待される（図 18）。

きな成果をもたらした。2 年強にわたった実証運転期間を経て、実証参加ユーザーは本蓄電システムの妥当な価値を平均的には

40,00020,000 カナダドルであると評価している。ユーザーによってはれている通り、本システムを導入することによる経済効果は 470
カナダドル/年であるため（電気料金 7.7 カナダセント/kWh で試
算）、設備の劣化やリプレースなどを考慮しない単純な投資回収

導入費用 [カナダドル]

40,000 カナダドルという評価を下した者もいた。5.1 項で触れら30,00025,000蓄電池

10,000が成立する基準からは大きくかけ離れている。それでもなお、本

0

太陽光

最高値

システムにこれだけの価値があると判断されたのは、停電時など

太陽光

太陽光

最安値

内訳

現状の価格レベルにおける非常用電源としての価値が重要視されていたことに他合計想定されるシステム価格

図 18 現状の価格レベルと想定されるシステム価格の比較
また、仮にコストが許容できるレベルまで低下したとしても、

20,000
導入費用・収益 [カナダドル]

蓄電池

15,0005,000

高額な初期費用は導入におけるネックとなり得る。その場合は、

15,000

損益分岐点
42.6年

10,000

本実証において検証された第三者所有モデルのような手法を導入し、初期費用のハードルを下げて普及を促していくことも重要

5,000

となる。

0
-5,000蓄電池

20,000

年数を考えると 42.6 年である（図 17）。これは、一般的に投資

ならない。

コスト低減

35,000

導入費用

10年目

20年目

30年目

-10,000

40年目

50年目

② 需要家からプロシューマーへの意識転換-15,000

今回の実証では、電力会社による中央制御を行うことで、蓄電-20,000
収益

累積

システムが系統安定化にも寄与できる可能性を示した。変動性再生可能エネルギーの導入がより進む将来においては、系統柔軟性

図 17 投資回収イメージを向上させられる抜本的な電力システム改革が求められ、蓄電池はその中でも重要な役割を担っていくものと期待される。デマン
ドレスポンスや、デマンドサイドマネジメントの活用も進むであろう。しかし、このような電力システム改革を実現するためには、- 8 -NEDO Smart Community Case Study
需要家の意識転換を実現することも非常に重要となる。OPUC やオな対応が難しい企業もいたと言う。設置後には地絡に関する現地

シャワ市は両者とも、今回の実証を通じて住民の教育に役立った

規制局からの指摘があり、対策が必要となったものの、こちらにことが大きな成果の一つであったと述べていた。

ついても迅速に対応がなされたと OPUC は捉えている。

オシャワ市は教育的な視点を市として重要視しており、近隣の海外において製品やビジネスを展開する際には、予期せぬトラ

大学とも環境教育に関するパートナーシップを持っている。実証

ブルがつきものだ。今回の実証においても上記以外にも様々なトに関する一連の取り組みは、対外的なアピールという観点でも効

ラブルが生じたが、そのような際に適切かつ迅速な対応を取れる果的であった。また、OPUC は、田淵電機のシステムでは蓄電池のかどうかが海外における事業展開の成否には重要となる。予期せ運転モードが選択できることや、その結果、電気の使用量をどのぬトラブルの要因は、規制や規格の運用方法や対象範囲が国ごと程度下げられたかをリアルタイムで確認できることが、実証参加に異なる点であることも多い。海外進出においては、このような住民の意識を変えるために大きな要因であったと述べている。海領域をいかに綿密に事前調査できるかどうかも、進出後のトラブ

外製の他社製品は、設置後に設定や調整をする余地がないものもルを可能な限り避けるために必要なことである。

多い。手のかからない製品ではあるが、その分自発的な行動を促すようなこともない。

また、海外では生活習慣も文化も異なり、日本とまったく同じものが通用する訳ではない。そのような際に、いかに現地の考え

昨今ではプロシューマーという言葉がエネルギー分野で大分方・やり方を取り入れて、現地の要求や仕様に適合させられるか

浸透してきたように感じる。需要家として電力を消費する（コンが成功の鍵となる。例えば、カナダでは家庭の電力消費量が日本

シューマー）だけでなく、分散型エネルギー源によって電気を創と比べて大きい（実証サイトではサイト平均 700～1,000kWh/月）。

り出す（プロデューサー）役割も兼ね備えていることを表現した

そのため、日本で使用する前提で最適化された蓄電池は、カナダものである。しかし、プロシューマーという言葉やその意識が当では容量が不足するということが分かった。停電時の自立運転のの需要家においてまでも浸透している訳ではない。たとえ電力シ際に使用する機器として暖房や温水器などの要望が高かったも

ステムの改革が進んだとしても、そこに参加する需要家が置き去のの、厳冬のカナダでは設備容量が大きく、蓄電池がカバーする

りでは決して有効には機能しない。電力システム改革が実現した出力や電圧が不足するという課題もあった。そこで、実証を通じ世界においては、需要家が能動的に市場に関わっていくことが大て得られた運転データを基に需要家で必要となる容量を割り出前提となっているからだ。

し、蓄電池を 2 基接続してシステム出力を倍増できるような改良

今回の実証では需要家が「どうすれば自分たちの電気使用量やを行った。電圧も、120V への対応のみから、大容量電気製品が使料金を下げられるのか」ということを学び、主体的に行動するたえる 240V へも適合させ、またポンプなどの動力系にも対応でき

めの非常に良い契機となった。実証後のアンケートでは、参加者るように仕様を見直した。OPUC も、この仕様の見直しによってカの 58％がエネルギー使用に対する取り組みが変わったと回答しナダにおける商品力が向上したと評価をしている。

ている。また、実証の参加住民宅を訪問した際は「今どの程度のこのような改良は、日本での新製品の展開にも水平展開されて電気を使っているのか見せてあげよう」「ある月の電気料金はたいる。本実証で得られた知見も踏まえて開発された蓄電池ユニッったこの程度だった」と、こちらが伺う前から、想いを込めて説トは、出力 5.5kVA、蓄電容量は最大 14.08kWh と大容量・高出力

明いただいた。

の製品となっており、また 200V 電化製品の使用も可能とした。

本実証では需要家は運転モードを選択することしかできず、プ

昨今の災害被害長期化への対応や、非常時の使用可能機器のライ

ロシューマーとしては第一歩でしかないが、それは大きな一歩でンナップ拡充が図られた恰好である。また、蓄電池ユニットは実ある。もちろん、他社製品のように、機能を絞り込んでコストを証を通じて改良されたものと同じく、7.04kWh ユニットを需要や抑えつつ、需要家は何もしなくて良いという Plug-and-Forget 方

生活状況に合わせて2基まで増設可能なフレキシブル仕様として式も、需要家の利点を追求しているという点では決して間違いでいる。

はない。ただ、それでは需要家が主体的に行動を変えるには至ら

海外市場において求められることは、地域性に基づく内容も幾ないということも事実である。どちらが望ましいのかという議論

分かはあろうものの、本質的には国内市場においても求められるは今後も尽きないが、実際に得られた成果として需要家の意識やものであることが多い。これらに真摯に対応していくことで、ま行動まで変容させられたことは大きく、プロシューマーへの意識

わりまわって国内市場における競争力の向上にもつながる。今回転換を促すという点では本実証システムに利があるという点はの、実証結果から国内製品の商品力強化へと導く一連のサイクル

明白であろう。

は、その好例ではないか。このようにして生み出された商品が、ユーザーのニーズをつかんで市場に大きく普及していくことを③ 細やかなサポート力と現地への適合力

ぜひ期待したい。

このような新たな取り組みを進める中で、日本企業の価値はどこにあるのか。OPUC は、きめ細やかなサポートに日本企業の強みを感じていた。例えば、今回の実証システムをカナダに展開するために、田淵電機は北米の安全認証を新たに取得した。このよう- 9 -NEDO Smart Community Case Study
7.

おわりに

謝辞

ここまで、電力不安定地域における蓄電システムの動作（有効本ケーススタディの執筆にあたり、ご協力を賜った坂本幸隆氏、性）検証、中央制御による系統サポート、普及のためのビジネス

佐藤行展氏（田淵電機）、
Janet Taylor 氏（Oshawa Power & Utility

モデル検討という観点で、取り組み内容や成果、Key Findings をCorporation） 、Meaghan Harrington 氏、Victoria White 氏

まとめてきた。これらの成果は、ただ単にシステムを導入しただ（Oshawa 市）に感謝の意を表する。

けに留まらず、蓄電システムの非常用電源としての価値を明確化するものであったり、はたまた需要家の意識転換という電力シス
テム改革後の世界へ転換していくための下地となるものであっ参考文献

たり、今回の実証は大いに価値のあるものであったと感じられる。 [1] NEDO, 「エネルギー消費の効率化等に資する我が国技術の増え続ける災害で存在感を増すばかりでなく、再生可能エネルギ

国際実証事業／電力不安定地域における太陽光発電装置用

ーや分散型エネルギー源が爆発的に増加する近い将来において蓄電インバータの優位性についての実証事業（カナダ オン

は、蓄電システムが果たすべき役割は益々重要なものとなるであ

タリオ州オシャワ市）」
事後評価分科会資料 （2018 年 8 月）ろう。この実証成果のみに留まることなく、今後も蓄電池の付加[2] OPUC, 「Japan / Canada Results Forum: SOLAR ENERGYMANAGEMENT SYSTEMS」（2019 年 2 月）

価値を高めていき、また着実なコスト低減も実現することで、電力システムの中枢を担う存在に蓄電システムがなっていくこと[3] 田淵電機プレスリリース「住宅用蓄電ハイブリッドシステ
ム"EIBS（アイビス）7"新発売」（2019 年 9 月 26 日）

を期待している。
また、本実証は、国際エネルギー機関（IEA）の傘下であり、ス[4] カナダ連邦政府ウェブサイト
「Carbon pricing: compliance

マートグリッド関連技術の発展と普及を世界規模で促進するこ

options under the federal output-based pricing system」とを目的に活動する公的ネットワークの International Smart

https://www.canada.ca/en/services/environment/weathe

Grid Action Network（ISGAN）が運営する ISGAN Award 2019 にr/climatechange/climate-action/pricing-carbon-

おいて、「Honorable Mention」（奨励賞）を受賞した。日本企業

pollution/compliance-options-output-basedsystem.html （2020 年 2 月 28 日閲覧）として ISGAN Award の受賞は初めてのことである。今回の実証がこのような素晴らしい成果を上げることができたのは、関わった[5] 経済産業省資源エネルギー庁,「定置用蓄電池の普及拡大及ステークホルダーが相互に多大なる協力を行ってきたからこそびアグリゲーションサービスへの活用に関する調査」(2017年 2 月 28 日)である。国際プロジェクトを円滑に遂行するうえで、このような協力体制の構築は欠かせない。実証を成功に導いた日本・カナダ[6] IRENA, 「RENEWABLE POWER GENERATION COSTS IN 2018」（2019 年 5 月）の双方の関係者が、今後もこのような新たなイノベーションを積[7] NEDO プレスリリース「『ISGAN Award 2019』を受賞 -カナ

極的に導入し、その恩恵を享受できることを願っている。
最後に、3 年間にわたり本実証に深く携わられた、田淵電機のダ・オシャワ市での住宅エネルギーマネジメントシステム
実証事業-」（2019 年 6 月 13 日）

坂本氏のコメントを紹介する。

本ケーススタディは、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）の委託により、株式会社三菱総合研究所が執筆しました。

田淵電機 坂本氏のコメント
田淵電機にとって、新しい製品を海外へ展開することは NEDOの実証試験が初めてであり、非常に価値のある取り組みであった。現在の田淵電機の事業は蓄電池が牽引しており、NEDOの実証試験で学んだことも活かせている。2020 年 2 月に販売する新商品では、蓄電容量も増やし、三線 200V の対応も可能としたことで、家庭の分電盤を一切触ることなく非常電源を供給することができるようになる。海外で培ったノウハウをうまく活用できている。
昨今、各地で災害が増えて来ており、蓄電池市場はどんどん伸びている。蓄電池については高いシェアを狙っていきたい。

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