平成２３年度 電気学会全国大会 シンポジウム
国際標準化とスマートグリッド

ＩＥＣのスマートグリッド戦略（最新動向）

平成２３年３月１８日（金）九州大学 システム情報科学研究院
合田 忠弘

１．スマートグリッドとは？ ①
・再生可能エネルギーの導入や家庭の電化、電気自動車の普及が需要サイドで進むと、従来のエネルギー供給者が担ってきた調整機能の一部を需要サイドで担う必要性が生じる。
・分散形電源によるエネルギーを、需要サイドのエネルギーマネジメントによっていわば→「地産地消」することで、より効率的に利用できる「ピークカット等」による負荷平準化によって大規模電源が効率的に利用できる
・このような状況で、情報通信技術により効率的にバランスをとり、生活の快適さと電力の安定供給を実現する電力送配電網が「スマートグリッド」。
◆情報通信技術を活用した需要サイドのエネルギー利用の例
ホームサーバー
太陽電池

晴れ
雨や曇り

感知

発電量が多い発電量が少ない

電気自動車など
制御

大量に供給供給量が僅か

給湯器

洗濯機

お湯を大量に創る
保温した
お湯を使う

自動的に洗濯を開始

自動的に充電（蓄電）を開始
蓄電池から家庭に供給

洗濯しない

スマートスクール◆地域でのエネルギーマネジメントのイメージ
スマートパーキング

ZEB
コ ジ ェネGEGE

情報ネッ トワーク
コジェネ

太陽光発電/風力発電/蓄電池
エネルギーマネジメ ント

次世代SS

スマートストア等
スマートハウス1１．スマートグリッドとは？ ②工場
原子力発電所

オフィスビル

火力発電所
変電所
住宅

水力発電所

ITによる制御

商業施設

蓄電池

EV用
充電設備
太陽光発電／
ガスコジェネ／蓄電池設備つきビル

エネルギー
貯蔵設備
蓄電池

太陽光パネル
制御

風力発電所
スマートメ
ーター

送配電網
電気の流れ
ITによる制御

太陽光発電所

電力系統

太陽光発電／蓄電池設備つき住宅

需要

電気自動車
蓄電池

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２．国際標準化に取り組む意義 ①
スマートグリッド関連の国際標準化：•••

スマートグリッド関連分野では、今後、インフラ市場の拡大で大きなビジネスチャンスが期待できる。
インフラ市場においては、複数のシステムが「つながる」ためのルール化、すなわち標準作りが特に重要。
標準化とは、競争領域と協調領域の線引きを行うルール作りである。

 標準を制する者が市場を制する 市場構造はデファクトからデジュールへ• 事業戦略と同期した標準化戦略を！
• 標準化するもの／しないものの選別• 標準化の世界は、早いもの勝ち
議論の主導権を握る事が重要• 自国に有利な国際ルールを！

２．国際標準化に取り組む意義 ： ② 国際標準化戦略
事業戦略（製品化戦略）（設備投資／販売戦略など）

標準化戦略

知的財産戦略

研究開発戦略（開発戦略）

例：Ａ国・企業が一体となってＢ国国家標準作成

協力枠組み

A国

B国

経済協力共同委員会標準化
ワーキンググループ
設置
経済技術省
標準化管理委員会
技術・イノベーション局

国家標準

実作業体制

標準化覚書
標準案を提案
全国台の業種標準化
技術委員会

A国企業協力して基準案を作成

作業内容

国家標準案を作成

２．国際標準化に取り組む意義 ： ③ 日本の対応標準化する（積極的標準化提案）

事業戦略に基づく標準化戦略

自分の強みを生かしつつ他国に先駆けて標準化。
市場を創設／拡大。

標準化しない（競争領域に留める）
差別化要素がある部分は標準化しない。ただしその場合も他国から標準化提案されないよう注視が必要。
他国から標準化の動きがあった
場合…

消極的標準化
自分に不利にならないように先駆けて標準化提案
他国の標準化提案の阻止
他国が標準化を仕掛けてきた場合にその成立を阻止→何もしないという選択肢はあり得ない！

３．各国の標準化への取組状況 ①
米国

欧州
IEC

 2009年11月、ＮＩＳＴの活動を支援すること等を目的に「Smart Grid Interoperability Panel(SGIP）」を 官民合同で立ち上げ。
 米国商務省及びNISTは2010年１月に「スマートグリッド相互運用性の標準規格開発に関するNISTのフレームワーク及びロードマップ（第1版）」を発表。
 実現のための２５の規格及び追加的に検討が必要とされる５０の規格を特定。また、１６の優先行動計画（PAP）を特定。
 2010年9月、スマートグリッドのサイバーセキュリティに関するガイドラインを公表。
 2009年にスマートグリッドタスクフォースを立ち上げ。2011年に提言とロードマップをとりまとめ、欧州規格を策定予定。
 2010年5月、CEN／CENELEC／ETSIにより、スマートグリッドFGを立ち上げ。

SMB

協力関係
IEEESG3：スマートグリッド

 2009年4月立ち上げ。日本から九州大学合田教授が参加。

ISO/IEC/JTC1

 2009年10月、スマートグリッドに関する特別ワーキンググループを立ち上げ。

IEC TC57 電力向けICTシステムの相互接続性／運用性の実現を指向した規格制定に主眼を置いて活動。

IEC TC８

 スマートグリッドに関するユースケースの策定を担当。

SG４：低電圧直流配電システム

 2009年12月立ち上げ。 日本からNTTファシリティー
ズ廣瀬氏が参加。

MSB

EEE‐SWG

SCC21

P2030：Guide for Smart Grid Interoperability of Energy Technology and Information Technology

 日本から東京大学富田氏、関東電気保安協会中村氏、パナソニック櫛木氏が参加。

operation With the Electric Power System, and End‐Use Applications and Loads
4年以内に規格を発行する予定。

３．各国の標準化への取組状況 ②
欧州；拡大欧州（ 27ヶ国）を背景に欧州規格（EN) をベースとした国際標準化を推進→ 独は自国標準は策定せず、いきなりEN規格化
規格作成組織：ＥＮＴＳＯ‐Ｅ（系統容量：８２８ＧＷ、３４ヶ国、４２ヶＩＳＯ）
米国；デファクト標準に強みを持っているが、近年、デジュール標準への関与も急速に拡大→ ISO各委員会の幹事の積極的引受け
規格作成組織：ＮＩＳＴ
中国；国際標準化の重要性に対する意識が高まり、ＩＳＯやＩＥＣなどにおける活動を強化→ 幹事国引き受け、国際提案を急速に拡大
規格作成組織：国家電網公司（スマートグリッド専任チーム：電網組
中国電力企業連合（電網組） 中国電気工業協会（設備組）
規格レベル ：国家規格 業種規格（例：ＳＧ） 地方規格 企業規格
韓国；自国産業育成の観点から、特定分野に絞り込んだ国際標準化活動を積極的に展開→ LED照明、ロボット分野等で国際提案
規格作成組織：ＫＡＴＳ8

（例）ＥＮＴＳＯ‐Ｅによる欧州標準作り（注）FWGL: Frame Work Guideline
NC: Network CodeDevelopment of
FWGLDevelopment ofNC

４．海外の関連政策動向： ①米国

2005年のエネルギー政策法により、老朽化した電力系統設備への対応および増大する電力需要へ対応するためのデマンドレスポンスの検討の必要性
商務省NISTがスマートグリッドの相互運用性に関する標準の開発を行う
２００９年オバマ政権における経済対策の一環としてスマートグリッドに対する約45億ドルの政府支援
2009年11月、日米クリーン・エネルギー技術協力に関し合意

米国の目指すスマートグリッド
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電力系統の供給信頼度、供給セキュリティー及び効率性を改善するためデジタル情報と制御技術の使用を増加させる。
十分なサーバー・セキュリティーを伴った系統運用及び資源の動的最適化を図る。
再生可能エネルギー源を含む分散型資源と発電の展開と統合を行う。
需要反応、需要側供給力及び省エネルギー機器の展開と編入を行う。
メーターリング、系統運用と状況に関連する通信及び分散的自動化のため、（設備及び需要家機器の物理的運用の最適化を図るリアルタイム、自動的、相互的技術のような）「高性能」技術の発展を図る。
「高性能な」設備及び需要家機器の統合を図る。
先進的蓄電技術、及びプラグイン電気自動車・プラグイン水素自動車及び蓄熱型エアコンを含むピーク抑制技術の展開を図る。
時宜に適った情報と制御オプションを需要家へ提供する。
系統に従事するインフラを含む電力系統に接続する機器及び設備の通信及び相互運用性に関する基準の構築を行う。
スマートグリッド技術の採用、実践及び提供に際し非合理又は不必要な障害のリスクを避ける。
（出典：Energy Independence and Security Act of 2007, TITLE XIII--SMART GRID, SEC. 1301. STATEMENT OF POLICY ON
MODERNIZATION OF ELECTRICITY GRID. ）10

４．海外の関連政策動向： ②欧州

大規模な再生可能エネルギーの導入目標と、電力の安定供給と品質の確保の達成が目的
2005年にスマートグリッドの実現を目指した欧州テクノロジープラットフォーム「SmartGrids」設立
 2007年には、2020年までに温室効果ガスを１９９０年比で20％削減し、再生可能エネルギーを20％導入する「20-20-20」目標
 2009年の第三次EU電力自由化指令にて、2020年までに全需要家の80％以上に対してスマートメータを導入目標
 2009年11月 スマートグリッド・タスクフォース設置→2010年に共通ビジョン、2011年1月に戦略と規制に関する提言、同年5月に推進に向けたロードマップを策定予定
20１０年５月 CEN／CENELEC／ETSI スマートグリッドの標準化を検討するジョイントワー
キンググループ設置→ ２０１０年1２月に報告書の第１版、2011年4月に最終版を公表予定
CEN：欧州標準化委員会 CENELEC：欧州電気標準化委員会 ETSI：欧州電気通信規格協会

スマートメータ他関連情報■2009年のEU指令により、CEN（欧州標準化機関）、CENELEC（欧州電気標準化委員会）及びETSI（欧州電気通信標準化機構）が、次世代のスマートメータ等に関する欧州規格の開発を推進中。
ＥＵ各国が従うべき系統運用規則として、Regulation(EU)714/2009を制定。 低圧用
はRegulation(EU)714/2011?を２０１１年３月に出す予定。
（）

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４．海外の関連政策動向： ③中国


国家電網が中心となり、送電網の増強を主な目的として、2020年までに国内送電線のスマートグリッド化を目指す。
 2009年11月、スマートグリッドに関する共同研究を含む「米中クリーン・エネルギー技術に関する共同イニシアティブ」を発表。
 また、国家電網は、２０１０年6月に国際標準に向けたロードマップを公表。当該分野において積極的な取組を開始。

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４．海外の関連政策動向： ④韓国
 政府（知識経済部）及び韓国スマートグリッド協会（KSGA）の協力の下、韓国電力公社（KEPCO）が主体となり、済州島にて実証試験プロジェクトを開始。
 KSGAは米国のGridWise®Allianceと連携。
（参考） 米国グリッドワイズアライアンスの概要
ミッション
環境性、経済性に優れた先進的なスマートグリッドソリューションの普及を促進し、関係者の間で効果的な協力関係を推進する。
会員数：100社 （2009年9月現在）
設立：2003年
主要メンバー (右表のとおり）
メンバーの構成
電気事業者、強電メーカ、弱電メーカ、ソフトウェア、コンサルタント、大学等、業界団体、金融等が参加
主要な活動氏名担当

所属

Guido Bartels

会長

IBMTerry Mohn

副会長

BAE SystemsKatherine Hamilton

代表

GridWise Alliance

S. Lynn Sutcliffe

財務

The EnergySolve
Companies

Tom Standish

会員組織議長CenterPoint Energy

Chuck McDermott

会長経験者

Rockport CapitalPartners

Steve Hauser

名誉代表

National Renewable
EnergyLaboratory＊設立メンバーは、Alstom, IBM, PNNL,PJM, RockPort
Capital, Sempra Energy,Utility Automation Integrators

法令化・政策 WG

連邦政府への政策的支援の要望

州政府政策 WG

州政府の啓発、組織化

実施 WG

実証試験等の情報のデータベース、報告書等の作成

インタオペラビリティ（相互運用性）
サイバーセキュリティ WG

標準化の推進等

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５．欧州（IEC）の国際標準化① ＩＥＣの組織とSG3の役割
国際電気標準会議（IEC）
International Electro-technical Commission

電気・電子工業分野

運営諮問委員会
Management AdvisoryCommittee

総会 IEC Council・National Committees

中央事務局
Central Office

標準管理評議会

市場戦略評議会

適合性評価評議会

Standardization
Management Board

Marketing
Strategy Board

ConformityAssessment Board

セクターボード

適合性評価スキーム

Sector Board

戦略グループStrategic Group

Conformity Assessment
Schemes

技術委員会 TC1～114
Technical Committees

技術諮問委員会
Technical Advisory Committee

国際無線障害特別委員会
CISPR:

分科会 SC
Subcommittees
WG: Working Group
JWG: Joint WG
MT: Maintenance Team

②
② 戦略グループ３（ＳＧ３）の役割
戦略グループ３（ＳＧ３）の役割
標準管理評議会
勧告

戦略グループ（SG）

指示・指導（SG1,SG2,SG3,SG4）

Sector Board

技術委員会（TC）
規格作成（SB1,SB3,SB4）

TC8：電力システム

SB1

送変電及び配電分科会（SC）

SB3

産業オートメーションシステム

SB4

通信ネットワーク

SG1

新エネルギー・再生可能エネルギー

SG2

UHV‐AC/DC

SG3

スマートグリッド

SG4LVDC（低圧直流）

③③ ＩＥＣの組織とSG3の役割
ＩＥＣの組織とSG3の役割
ｲ） スマートグリッドに関し市場適合性の観点より規格化に必要な規格・技術を明確にする事。
ﾛ） 規格化の優先順位付けを作成する事。
ﾊ） 担当分野（スマートグリッド）における関連する複数のTC間に渡って規格が統一的且つ重複しない様にする事。
ﾆ） 担当分野（スマートグリッド）における規格化のOne‐Stop‐Shopたる事。
ﾎ） 既存の公開文書（PAS）、デファクト標準、規格化動向を明確化し、評価を行う。
ﾍ） 上記の観点より技術委員会（TC）に指針を与える事。
現状を見据えた具体的な規格化活動

③ ＩＥＣの組織とSG3の役割• メンバー構成 （当初：１３ヶ国→現在：１５ヶ国）
Convener (EdF‐A) Secretary (IEC‐本部)
US FR DE SE NL IT KR CN CA JP BR CH GB AU ES• 参加企業の業種
電力系統関連、計測・メーター関連及び分散形電源関連が参加で、電力系統主体で技術優先の検討。
（米国はユースケースをベースとしたビジネス優先検討）
情報通信関連、家電機器関連が現時点では未参加。

• 会議形式 ： メンバー（各国１名）のみの非公開

④ IEC SG3 Task teams

IEC Smart Grid Strategic GroupRoadmap
task team

Use Casetask team
（日本が参加）（ＴＣ８に移管）

Role of IEC in the Smart Grid

Generic
Reference
Architecturetask team⑤ IEC Smart Grid management

24 TCs - 100 standards
Role of IEC in the Smart Grid

TC 77

TC 56

TC 65

TC 23

TC 82

TC 88

ISO/IEC JTC1

TC 69

TC 13

TC 8

TC57

NISTliaison

TC 64Standard Management Board
Smart Grid Strategic Group (SG3)(1５ National Committees)⑤ 関連ＴＣTC3D
電気・電子技術分野のメタデータライブラリ
TC8
電力供給に関わるシステムアスペクトTC13
電力用計測・負荷制御装置
TC21
蓄電池
TC38
計器系変成器TC57
電力システム管理及び関連する情報交換
TC64
電気設備
TC65
工業プロセス計測制御
TC69
電気自動車及び電動産業車両
TC72
家庭用自動制御装置
TC77A 低周波現象
TC77B 電磁両立生─高周波現象（TC77：電磁両立生）
TC82
太陽光発電システム
TC86A 光ファイバ及び光ファイバケーブル
TC86C ファイバオプティクス─光ファイバシステム及び光能動部品
TC88
風力タービン
TC95
メジャリング継電器及び保護装置
TC100 オーディオ・ビデオ・マルチメディアシステム及び機器
CISPR 国際無線障害特別委員会
ISO／IEC JTC1 情報技術
JTC1／SC25
情報機器間の相互接続
ISO／TC22
自動車
ISO／TC205
建築環境設計⑥ 標準化の検討手順

⑥ ロードマップの作成
IEC Standardization “Smart Grid”
Survey prepared for IEC SMB SG 3 “Smart Grid”
Eckardt Günther
August 2009
With comments from IEC TC 13 2009-09-11Revised 17.09.09,

Thomas Schaub

Amendments (09.09.2009):
Distribution Automation
Advanced (Smart Grid and) Metering InfrastructureEMC

⑥ 国際標準化項目（ロードマップより）
ⅰ）スマートグリッドソリューションの背後にある市場ドライバー・ エネルギー需要の増加
・ 再生可能エネルギー資源利用の増加
・ 競争力のあるエネルギー価格
・ 安定供給の確保
・ インフラの老朽化対策
ⅱ）ユーティリティの克服すべき課題
・ 発電と需要の間の距離の拡大
・ 再生可能エネルギーの増加及びその変動への対応
・ 新しい需要（ハイブリッド／電気自動車など）への対応
・ エネルギーコストに対する圧力
・ 消費者に対する消費量と価格付けの透明化

⑦ 基本アーキテクチャー

⑦ スマートグリッドの国際標準化ＳＧ３の活動成果（Webページ）

IECIECSmart
SmartGrid
GridWebページ
Webページ

IEC Global Standards
for Smart Grids About Smart Grid Regional Concerns Need for Smart Grid Standards
 Interoperability and Standards
 Framework for Standardization
 IEC Leadership and Expertise Relevant IEC Standards(URL) http://www.iec.ch/zone/smartgrid/grid_entry.htm

ご清聴有難うございました。
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