Meet up Chubu 講演資料
CN/MGを支える
エネルギーマネジメント技術紹介
２０２３年１月１２日
武蔵精密工業CONFIDENTIAL

目次

CONFIDENTIAL

Ⅰ．会社紹介Ⅱ．CN(カーボンニュートラル)を支えるデジタルクラウド基盤紹介
Ⅲ. MG(マイクログリッド)実現の課題と技術紹介

CONTENT

Ⅰ. 会社紹介

１．会社紹介 ①

CONFIDENTIAL

武蔵精密工業株式会社（東証プライム・名証プレミア上場）【Power Train】【Linkage & Suspension】【二輪】※1 = Power Train :パワートレイン(自動車の駆動系部品事業)※2 = Linkage & Suspension :リンケージ&サスペンション(自動車のフレーム連結部・足廻り部品の事業)

１．会社紹介 ②
国内拠点（10拠点）

CONFIDENTIAL

１．会社紹介 ③
グローバル展開（14ヵ国 35拠点）

CONFIDENTIAL

１．会社紹介 ④

CONFIDENTIAL

２．新規エネルギー事業取組 ①【ムサシ成長のシナリオ】

CONFIDENTIAL

２．新規エネルギー事業取組 ②CONFIDENTIAL

自社：「GO FAR BEYOND」 イノベーションにより事業を絶えず進化させていく【既存事業】【ムサシ100年ビジョン】

枠を壊し冒険へ出かけよう！
【人】

自らの限界を【しくみ】 組織・風土の壁を【事業】 常識・既成概念をワクワクする仕事をしよう!
壊し

常に変革を起こそう!
世界をあっと驚かせよう!

新規事業創出

創業100年に向けて、エネルギー分野の新規事業創出×既存事業(LIC)とのシナジー

CONTENT

Ⅱ. CNを支える
デジタルクラウド基盤紹介

１．エネルギー市場環境概観

CONFIDENTIAL

政府・自治体のグリーンエネルギー政策の推進
政府のカーボンニュートラル政策「2050年カーボンニュートラル宣言」「地域脱炭素ロードマップ策定」

福島県のグリーン政策「福島再生可能エネルギー推進ビジョン２０２１」

楢葉町 グリーン政策「ゼロカーボンシティ宣言」

エネルギー市場環境の変化
民間企業の脱炭素取組
TCFD
670機関賛同
世界1位

SBT
148社認定世界3位
アジア 1位

電力エネルギーの価値の多様化
RE100
63社参加

エネルギー価値気象変化
日射量変化産地証明

世界2位
アジア 1位

電力市場の急激な環境変化
燃料価格
高騰

環境価値

再エネ電源利用のニーズ高まり
電力価格
高騰

自家発電
普及

分散型
エネルギー普及

再エネ利用(再エネ率向上)

カーボンニュートラルの推進≒分散する再エネ電源(グリーンエネルギー)の有効活用

２．再エネ率向上の為の課題解決
解決すべき課題① 需要家の再エネ率向上

再エネ率の向上

分散・再エネ電源の有効活用① 需要家の再エネ率向上

CONFIDENTIAL＋② 需要家間の再エネ率向上
計画的な電力融通・需給調整【電力会社】【需要家】② 需要家間の再エネ率向上(電力融通・需給調整)【需要家】

多様化する電力ポートフォリオ

自家消費
太陽光発電

蓄電システムバイオマス発電

多様化する電力構成の中、デジタル共有基盤により、需要家・需要家間の再エネ利用率を向上

自己託送
太陽光発電

3．Geming™ ご紹介

CONFIDENTIAL【過去・現在・未来の見える化】

Geming™
モニタリング

予測

計画策定

CO2排出量予測

需給調整
電力量予測

電力用費用予測

電力需要家

エネルギーを使うエネルギーを創る

エネルギーを融通する
繋ぐ

計画的に計画的に計画的に省エネ
ピークカット/ＤＲ対応

電力消費量に応じた発電・蓄電量を利用

需要家間で余剰・不足電力を融通

消費量・発電量・蓄電量をAIにより予測し、電力量+電力費用+CO2排出量を削減する為のデジタルサービスを提供

４．Geming™の位置づけ
デジタルサービス提供

CONFIDENTIAL

Geming™（デジタル共有基盤）

電力消費量・発電量・蓄電量の予測・計画・電力融通（需給調整）サービス提供
サービス利用(電力利用)

需要家

新電力
事業者

発電
事業者

アグリゲーション
コーディネータ・・・・

多様な電力調達の選択肢
電力供給

旧一般
電力事業者

新電力
事業者

発電
事業者

オンサイト
PPA事業者

オフサイト
PPA事業者

自家発電

AC/RA※※ AC、アグリゲーションコーディネータ、RA、リソースアグリゲータの略。

電力調達とは分離したデジタルサービス
需要家等サービス利用者が多様な電力調達が行え、再エネ率向上を支援５．福島県 実用化実証補助事業への参加

CONFIDENTIAL＋

６．福島県 浜通りエリアへの貢献

CONFIDENTIAL

デジタル共有基盤により、浜通りエリアの再エネ率向上、CN実現を支援します。
(個々の需要家＋需要家相互間による再エネ率向上を目指す。）
スマート農業

電力需要家

バイオマス発電運転制御 電力消費量の予測に応じたバイオマス発電の運転。
電力需要家 製造業

燃料電池 運転制御
電力消費量の予測に応じた燃料電池の運転。

自己託送（太陽光発電）

DR対応 電力消費量の予測・計画からDR指示への対応。

グリーンエネルギー
マネジメントクラウド

インバランス対策
発電量の予測・同時同量計画からインバランスリスク対策

デジタル共有基盤

スマートコミュニティ 間
地域新電力 間

電力需要家 公共施設
電力需給調整太陽光発電・蓄電 電力消費量,太陽光発電,蓄電量の予測に応じた、再エネ率向上
地域新電力間で、予測・計画電力の運用制御。に基づく余剰・不足電力の需給調整

余剰・不足電力の需給調整
スマートコミュニティ間で、予測・計画に基づく余剰・不足電力の需給調整CONTENT

Ⅲ. MG(マイクログリッド)実現の課題と技術紹介

アジェンダCONTENT

１．MG(マイクログリッド)とは？
２．ムサシMGについて
３．ムサシMG構成技術について
４．まとめ

１．MG（マイクログリッド）とは？

CONFIDENTIAL

MG(マイクログリッド)とは？
地域の分散電源や系統線、蓄電池などで形成された電力ネットワークシステム

出典：
資源エネルギー庁“令和元年度補正・令和２年度当初
エネルギー関連施策説明会” 資料“地域マイクログリッド構築事業について”

本日の講演では、ムサシでのMG取り組みについてご説明いたします。

２．ムサシMGについて

CONFIDENTIAL

ムサシにおけるカーボンニュートラルの推進
2021年5月

ムサシカーボンニュートラル宣言

再エネ化

グリーンオペレーション100- 2038年事業活動※でのカーボンニュートラル 100% ※自社排出分（Scope1,Scope2）のカーボンニュートラルを達成

カーボンニュートラル 2050
- バリューチェーン全体でのCO2排出量実質ゼロを実現 -カーボンニュートラル100％/2038年を目指す

再エネ（太陽光発電）導入を軸に自社カーボンニュートラル推進

２．ムサシMGについて
ムサシMGの背景
製造業(特に中小企業)におけるCNの課題- PVパネルを設置するスペースが不足- 市場からの再エネ購入はコスト大地域マイクログリッド

CONFIDENTIAL

地域の課題- 系統圧迫により再エネ設置に制約- 非常時に備えた機器導入/運用

にてカーボンニュートラル化へ

再エネ電力を企業と地域で融通する枠組みを作る
発電

太陽光パネル コージェネレーション

配電

Li-ion蓄電池 大容量キャパシタ

地域貢献

エネルギーマネジメントシステム

EMS

災害時の自助共助

マイクログリッド構想でエネルギーの地産地消⇒カーボンニュートラル実現へ２．ムサシMGについて

CONFIDENTIAL

ムサシMGの基本構想(1st step)
平時：系統利用＋自家消費

非常時:発電所となり、地域への電力供給

太陽光発電

太陽光発電

×

至発変電所

地域停電
工場

工場

蓄電池

蓄電池

×
市民館

住宅

再エネと蓄電池による工場電力のピークシフト

市民館→避難所

住宅

地域の防災施設に電力の安定供給

コンセプト 「平時の中小企業CN取組支援」 と 「非常時の自助共助地域実現」

２．ムサシMGについて

CONFIDENTIAL

ムサシMGの構築全容～ 高圧系統太陽光パネル
250kW

100kW
DC/AC

DC/DC

AC/DC

コージェネ25kW

変圧器

高圧受変電

民家

工場設備

DC/DC
解列点

DC/DC
DC/DC
リチウム電池 200kWh×3

リチウムイオンキャパシタ

集中監視/制御

EMS

周辺地域

武蔵精密工業敷地内

上記構成にて、1st Step 推進中

市民館

アジェンダCONTENT

１．MG(マイクログリッド)とは？
２．ムサシMGについて
３．ムサシMG構成技術について
４．まとめ

３．ムサシMG構成技術について②

ムサシMGの構成技術①

太陽光パネル
250kW

④

AC/DC

変圧器

高圧受変電

民家

工場設備
DC/DC
解列点

DC/DC
DC/DC
リチウム電池 200kWh×3⑤～ 高圧系統

100kW
DC/AC

DC/DC

コージェネ25kW

CONFIDENTIAL

リチウムイオンキャパシタ

集中監視/制御⑤ EMS

ムサシMG構築で直面した課題とその解決策をご紹介

市民館③

３．ムサシMG構成技術についてCONFIDENTIAL①太陽光パネル設置での課題と解決策
目的：CN推進のため可能な限りパネルを設置したい
課題：設置可能な敷地が限られる＆設置可能な建屋でも建物強度が不足
解決策 ：導入コスト削減のために部分補強(ダイアフラム方式)で推進設置可能場所の制限

建築基準法の改定（2019年1月15日）「多雪区域以外の区域にある建築物の積雪荷重算定方法」が変更⇒太陽光パネルを載せる予定の建物が強度不足

全面補強コスト■ 駐車場(カーポート設置)■ 各工場屋根■ 新南工場
その他(平地)➡ × 市街地調整区域➡ × 建屋が古く、スレート屋根➡ △ 設置可能（条件有→）➡ × 防災エリア

部分補強コスト

初期見積よりコスト1/5に作業期間大幅削減＆生産停止最少化

改築や新設ではなく既存建屋の部分補強により設置コストを低減３．ムサシMG構成技術について

CONFIDENTIAL②系統受電設備の課題と解決策
目的
課題
解決策

：PVパネル設置のための系統連系協議を実施：受電設備(社内の特高受電)の改造が必要となりコストが莫大：MG構築を条件に「一需要場所複数受電」とすることで、より安価な高圧用の受電設備を新設

特別高圧受電(既設利用)
再エネ導入の際に売電/自家消費するための装置追加が必要

20,000V

200V
特別高圧

特高変電設備特別高圧受電
改造コスト

高圧受電
新設コスト

工場

一需要場所複数受電(高圧新設)

近隣住宅地

別建屋で使用(変更なし)

6,600V200V
高圧受電設備(新)初期見積よりコスト1/2にコスト大幅削減＆代替機準備等不要に高圧受電設備の導入で特別高圧受電の改造を回避しコスト削減

３．ムサシMG構成技術について

CONFIDENTIAL③電力供給エリア策定の課題と解決策
目的：複数の重要拠点へ電力を供給
課題：供給可能な電力量 ＆ 配電網の制約
解決策 ：安定した電力供給ができる範囲で今回のMG範囲を決定

電力発電元
ムサシ

電力供給先
地区市民館(指定避難所)
配電系統がムサシと同じでマイクログリッドを形成しやすい

土木維持事務所(防災拠点)
配電系統はムサシと同じだが多くの住宅が接続されており容量超過

消防署・小学校(指定避難所)
配電系統が異なる / 解列点多数で小さなグリッドが形成できない

ムサシの発電可能電力と配電網からマイクログリッドエリアを選択

３．ムサシMG構成技術について

CONFIDENTIAL④システム導入費用の課題と解決策
目的課題
解決策

：投資回収可能なシステム設計：太陽光発電の不確実性を補おうとすると投資効果の小さい蓄電池が増加しコストアップ：コージェネレーションをベース電源に利用することで、蓄電池を最小限としイニシャル費用の削減

設計制約⇒ 非常時においても平時と同じ使い方で、5日間電力を供給する
設計方針⇒ 蓄電池の量を最小限とするために、蓄電池の稼働率up＋不足電力分はコージェネレーションで補うように制御

蓄電池:放電太陽光

コジェネ 蓄電池:充電

負荷

電力量 [kWh]

電力 [kW]

日射量が年間最低の場合のMG電力供給シミュレーション
蓄電量

[時間]

より安価なシステムを目指して蓄電池の量を減らし稼働率up＆ベース電源(マイクロコジェネ)の導入

３．ムサシMG構成技術について※EMS：Energy Management System※LIC ：Lithium Ion Capacitor⑤電力調整の課題と解決策目的課題
解決策

CONFIDENTIAL：電力の需給調整を調整し、同時同量を担保する：需要と供給の差(インバランス)が発生：電力の同時同量を達成できる(インバランスがゼロの)電力システムの構築

電力の需要と供給の差

短時間変動

中時間変動

EMSによる蓄電池制御

リチウムイオンキャパシタによる電力調整■電力の安定化（電圧源にて電力変動を平滑化）■需給の創出(電流源にて充放電)■蓄電量バランス保持

極短時間変動蓄電池1機能スワップ

蓄電池2

高出力と高応答性を有し、パッシブに動作

蓄電池3

需給の変動に対して周期によって役割分担
中長期の安定化：EMS＋蓄電池 / 瞬時の安定化：LIC

３．ムサシMG構成技術について
EMSの動作イメージ

青：予測 赤：実測 緑枠：経過時間

目的 ：短期/中期の電力供給のためのインバランス解消
蓄電池間の蓄電量(SOC)差解消

負荷/PV発電の予測/実測

課題 ：複数電池の電圧/電流制御切り替え太陽光発電
on/off

解決策：EMSによる蓄電池制御

コージェネ
on/off

動作例：非常時の地域への電力供給
蓄電池1
蓄電池2
蓄電池3

DC/DC
DC/DC
DC/DC

CONFIDENTIAL

電流源⇒〇〇 kW
電流源⇒△△ kW

電圧源⇒×× V

機能スワップ

予測負荷に対して実負荷が変動

変動をLIBにより安定化

蓄電池出力(kW/h)
蓄電池容量(％)

SOCが均一となるよう制御の切替

EMSはインバランス解消と複数の蓄電池が同等のSOCとなるよう制御

アジェンダCONTENT

１．MG(マイクログリッド)とは？
２．ムサシMGについて
３．ムサシMG構成技術について
４．まとめ

４．まとめCONFIDENTIAL

ムサシMG(マイクログリッド)事業とは？
「非常時の自助共助地域実現」 と「平時の中小企業CN取組支援」 のコンセプトのもと、再生可能エネルギーの地産地消を目指した枠組みの構築、運用を目指す事業です。
ムサシMG(マイクログリッド)構成技術について新しい取り組みですので、紹介した点以外にも様々な課題がありました。
自社だけでは解決不可能な課題も多く、関係者様のご協力もあり、MGの構築を進めております。

本日の要望

弊社システムに興味を持っていただき、実証にご参加いただける団体、システムに関するアドバイス/技術交流していただける方とお会いできると幸いです。

ご清聴ありがとうございます。

CONTENT

ご興味のある方には、個別に詳細をご面談させて頂きます。
CN/MGの実現、ぜひとも共創しましょう！
本件に関するお問い合わせ先◆ 報道内容に関するお問い合わせ先：pr_contact@musashi.co.jp
武蔵精密工業 広報担当 秦武蔵精密工業 CIO付 ES事業創出PJT 伊神