EVEX＆電気自動車普及協議会シンポジウム講演資料

第4の産業革命の中心となる“EVとスマートグリッド”と
APEV EVビジネス情報委員会のご紹介
2011年10月13日
藤原 洋
電気自動車普及協議会ＥＶビジネス情報委員長
株式会社ナノオプトニクス・エナジー代表取締役社長
株式会社ブロードバンドタワー代表取締役会長
株式会社ｲﾝﾀｰﾈｯﾄ総合研究所代表取締役所長
慶應義塾大学環境情報学部特別招聘教授
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Copyright 2011 Hiroshi Fujiwara

目次
１．これまで歴史上起こった３つの産業革命とは？
２．今日の日本と世界の置かれている状況
３．第4の産業革命の必然性
４．第４の産業革命における交通の役割
５．第4の産業革命の中心となるスマートグリッド
６．第4の産業革命で変わるくらし７．APEVビジネス情報委員会のご紹介

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１．これまで歴史上起こった３つの産業革命とは？

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社会発展の歴史におけるﾃｸﾉﾛｼﾞｰの役割
テクノロジー＇規範（新しい社会を創る【産業革命】

社会＇ﾌﾟﾚｲﾔｰ（兵器・農機技術封建社会＇土地（＇領主と領民（動力機関
物質科学

工業社会

＇モノ（＇資本家と労働者（情報技術：IT

情報社会＇情報（＇ﾈｯﾄﾜｰｸ社会（＇生産者と消費者（4Copyright 2011 Hiroshi Fujiwara

第一次産業革命 ～イギリスの動力革命～
イギリスの綿工業から始まった産業革命は、水力から蒸気機関による「動力革命」を引き起こした。
・「動力革命」の推進原理としての「力学」は産業革命の基礎を与えた！
⇒アイザック・ニュートン＇1642年～1727年（：
力学を確立し近代物理学の基礎を築き、微積分では数学にも大きな功績

ジェニー紡績機

ニューコメンの蒸気機関

ダービー二世のコークス
燃料製鉄装置
5ニュートン

ワットの蒸気機関
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第二次産業革命 ～ドイツの重化学工業革命～
重化学工業革命の推進原理：
材料物性や化学変化を制御するための「物質科学」。
⇒背景として、十九世紀後半から二十世紀の前半に、量子力学で有名なハイゼンベルクや触媒作用・化学平衡・反応速度で有名なオストヴァルトなど優れた物理学者や化学者がドイツからフリードリヒ・ヴィルヘルム・オストヴァルト＇1853年– 1932年（はドイツの化学者。1909年、触媒作用・化学平衡・反応速度に関する業績が認めら
れ ノーベル化学賞を受賞

ベンツの3輪自動車
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第二次産業革命 ～アメリカの重化学工業革命～●動力革命： ヨーロッパ先進地域とアメリカへと拡大。特に、広大な土地と資源のあるアメリカでは、革新的で企業家精神溢れる人々が自由に活動●ヘンリー・フォード：二度の経営失敗。
三度目の正直⇒再起可能なアメリカの典型例●フォード社では、Ａ型から製品化を行い1908年のＴ型で、初めて、大量生産時代T型ﾌｫｰﾄﾞ1908年～1927
年までモデルチェンジのないまま、1,500万7,033台生産の自動車製造方式と全米規模でのアフターサービス体制を確立。
⇒現代自動車産業の出発点。
⇒Ｔ型フォードで確立した技術＝部品の規格化、均質化、互換性、流れ作業方式、⇒1913年のベルトコンベア型組み立てラインなど整備
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Copyright 2011 Hiroshi Fujiwara第三次産業革命 ～デジタル情報革命I＇IT革命（～「デジタル情報革命＇IT革命（」とは？
◎コンピュータの発明と普及●1939年アタナソフとベリー＇アイオワ大学（/1945年ENIACエッカート・モークリー＇ペンシルベニア大学（●1947年ショックレーによるトランジスタの発明●1971年インテル社によるマイクロプロセッサの発明●1977年Apple-Ⅱ、1981年MS-DOS◎インターネットの発明と普及●1969年ARPANETに始まるパケット交換の発明●1983年TCP/IP●1989年Web、1995年Yahoo!、1998年Google
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Copyright 2011 Hiroshi Fujiwaraﾊﾟｿｺﾝの発明者と非発明者
最初の大ﾋｯﾄ・ﾊﾟｿ
ｺﾝ＇ﾊﾟｰｿﾅﾙ・ｺﾝﾋﾟｭｰﾀ（Apple-Ⅱ【発明者】

ビル・ゲイツ＇ﾏｲｸﾛｿﾌﾄ（
スティーブ・ジョブス＇ｱｯﾌﾟﾙ（
スティーブ・ウォズニアック＇ｱｯﾌﾟﾙ（
アラン・ケイ＇ｱｯﾌﾟﾙ（

個人がﾊﾟｿｺﾝを考えた！

ゲーリー・キルドール＇ﾃﾞｼﾞﾀﾙﾘｻｰﾁ（
ミッチ・ケーパー＇ﾛｰﾀｽ（ 時代を創るのは「企業家」とゴードン・ムーア＇ｲﾝﾃﾙ（ 「発明家」である！

当時の大企業はｺﾝﾋﾟｭｰﾀが個人が持てるようになるとは考えなかった！

当時は大型ｺﾝﾋﾟｭｰﾀ【非発明者】
メインフレーム・コンピュータ・ベンダー 9

Copyright 2011 Hiroshi Fujiwaraインターネットの発明者と非発明者【発明者】

個人がネットを考えた！

ポール・バラン＇ﾊﾟｹｯﾄ交換（
ビント・サーフ/ボブ・カーン＇TCP/IP（

時代を創るのは「企業家」と「発明家」である！

村井純＇日本人で唯一最初からｲﾝﾀｰﾈｯﾄ標準化（
ティム・バーナーズ・リー＇Web（

マーク・アンドリーセン＇ブラウザ（ジェリー・ヤン ＇YAHOO! （ラリー・ページ/セルゲイ・ブリン

ラリー・ページ＇1973年生まれ37歳（【非発明者】 主力電話会社はネットなど考えなかった！
通信キャリア10

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２．今日の日本と世界の置かれている状況

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デジタル情報革命後の現在の時代① 日本の社会構造が大きく変化→内的な変化は尐子高齢化［産業構造の転換の必然性］② 金融単独資本主義の崩壊＇リーマンショック/ギリシアショック（→世界経済危機と欧米主導経済の終焉［COP15での主導権喪失］③ 新興大国の台頭【BRICs：中国・インド・ロシア・ブラジル他】→地球環境危機［資源・エネルギー危機］と新興大国主導経済へ●人類は２つの危機に直面→「世界経済危機」と「地球環境危機」）先進諸国の所得水準の維持が困難！ →新産業創出の必要性
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世界のエネルギー資源の可採年数年）可採年数＝確認可採埋蔵量/年間生産量
BP統計2006、 OECD,NEA-IAEA URANIUM
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Copyright 2011 Hiroshi Fujiwara日本の化石エネルギーの輸入額●2000年 ５兆円●2009年 23兆円＇10年で5倍（⇒消費量は増えず価格が上昇⇒ピークオイルが来る⇒23兆から30兆から40兆円へ費用負担が拡大
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主要国の食料自給率＇単位：パーセント（国名1965 19701975

1980

1985

1990

1995

2000

2002

2003

2004

2005

2006

2007

オースト
199
ラリア

206

230

212

242

233

261

280230237

238

245

172

173

カナダ

152

109

143

156

176

187

163

161

120

145

160

173

185

168

フランス 109

104

117

131

135

142

131

132

130

122

135

129

121

111

ドイツ

66

68

73

76

85

93

88

96

91

84

94

85

77

80

イタリア 88

79

83

80

77

72

77

73

71

62

73

70

61

63

オランダ 69

65

72

72

73

78

72

70

67

58

67

62

78

75

スペイン 96

93

98

102

95

96

73

96

90

89

90

73

81

82

スウェー
90
デン

81

99

94

98

113

79

89

87

84

88

81

79

78

スイス
英国

48
45

46
46

53
48

55
65

60
72

62
75

59
76

61
74

54
74

49
70

54
69

56
69

52
69

52
65

アメリカ 117

112

146

151

142

129

129

125

119

128

122

123

120

124

日本

60

54535348434040404040394073

出典：農林水産省試算(1965年～2007年)[15Copyright 2011 Hiroshi Fujiwara

GDPから見える時代とは？
日本経済4つの課題①輸出依存型経済の崩壊②エネルギー自給率の低さ(18%【4％】)500兆円 ③食料自給率の低さ(40%)④首都圏一極集中(人口1/3,経済1/2)「構造改革を超えた新産業革命が必要！」

GDP飽和時代
1995～

安定成長期：4.5％
1974～84年

200兆円
高度成長期：9.3％
1958～73年

1955

6575
1685

9505

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３．第4の産業革命の必然性

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進む世界のインターネット社会化
新興国で2008年から2013年へ急拡大

14億5520万人 ⇒ 21億7050万人

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Mooreの法則とMoriの法則？情報社会は何をもたらすか？
ﾃﾞｰﾀｾﾝﾀｰが膨大なｴﾈﾙｷﾞｰ消費源に！
Moriの法則
情報通信業界ブロードバンドトラフィックは加入者数増加で指数関数的に増大する

1200
1000
800600400

Mooreの法則
ｺﾝﾋﾟｭｰﾀ業界
コンピュータの性能は、1年半で2倍になる
高集積化・高速化・高消費電力化＇シリコン半導体（2000199520002005
192010
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Gordon.E.Moore博士もMoriの法則に感心
Moriの法則が脚光を浴びたのは、2007年10月総務省の森清審議官が北米を訪問し日本におけるﾌﾞﾛｰﾄﾞﾊﾞﾝﾄﾞ・ﾄﾗﾌｨｯｸの経験法則が注目されたことに起因し、欧米からﾌﾞﾛｰﾄﾞﾊﾞﾝﾄﾞ先進国であることが再認識された。

2008年5月1日ハワイ島Keck天文台にて
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Copyright 2011 Hiroshi Fujiwara経済産業省グリーンITプロジェクト
現在： IT機器 ５％＇全電力消費（⇒50％＇2050年（：経済産業省）大半はデータセンター需要）データセンター向け環境エネルギー技術の革新が必須！

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日本のエネルギー消費からの重点ポイント
資料提供： 三菱総合研究所 理事長 小宮山宏氏

エネルギー変換
30.3%

その他

5.3%

化学
10.5%

発 電
25.0%

小宮山宏
前東大総長
「日々のくらしが重要！」

鉄鋼
7.5%

ものづくり
30.6%
ｶﾞﾗｽ･ｾﾒﾝﾄ他 1.5%
紙・ﾊﾟﾙﾌﾟ 1.7%

その他製造業
7.2%

貨物
6.4%

農水鉱業 2.2%

家庭
9.5%

旅客
10.1%

オフィス
13.0%

総合エネルギー統計2007年版 (データは2005年（

日々のくらし39.1%

注：エネルギー変換部門での消費は発電所で電気にならなかった部分や自家消費された部分である。
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マグニチュードの大小と被害●M6を超える程度の直下型地震が起こると災害となる●M7クラスの直下型地震では大災害になる●阪神淡路大震災はM7.3＇Mw6.9（●東海地震や南海地震といったプレート型地震はM8前後●マグニチュードが大きくなると地震断層面も大きくなるため、被害の程度だけでなく被害が生じる範囲も拡大●マグニチュードランキング
チリ地震＇1960年（Mw9.5
スマトラ島沖地震 ＇2004年（Mw9.1～9.3＇推定（アラスカ地震＇1964年（Mw9.2
東北地方太平洋沖地震＇2011年（Mw9.1(M9.0)
関東大震災＇1923年（M7.9
四川大地震＇2008年（Mw7.9:
兵庫県南部地震 (1995年) M7.3） 恐竜絶滅の原因小惑星の地球衝突時 M11）地球が太陽から受ける総エネルギー1日分
M11.5
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東北沖大地震⇒東日本大震災の発生
２０１１年３月１１日１４時４６分
三陸約２００ｋｍ沖/震源２４ｋｍ深さ＇阪神大震災との比較（
規模：Ｍ９．０＇観測史上最大の地震（＝ 200倍× Ｍｗ7.3
災害面積：広域津波災害： 47,597ｋｍ2 ＝ 23.4倍×2,031ｋｍ2
避難者数：
５５万人＝ １．８倍× ３２万人
断水戸数
１７９万戸＝ １．４倍×１３０万戸
被害額
２５兆円※＝ ２．５倍×９．９兆円
死者・行方不明者
２３＋４８２人＝ ３．６倍×６,４３７人
福島第一原子力発電所事故）資料提供：eスター社

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福島第一原子力発電所の津波被害※朝日新聞記載●
福島第一原発事故：影響巨大）資料提供：eスター社

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フクシマ以前のエネルギー政策
2010年

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2020年

2030年

10％

10％

41％

50％

49％

40％

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今後30年以内に発生する巨大地震確率）
資料
提供eス
タｌ社

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Copyright 2011 Hiroshi Fujiwara環境エネルギー革命を加速させる必然性
東北沖大地震⇒東日本大震災

日本⇒巨大地震国という認識
世界⇒“フクシマ”を認識
原子力30％⇒40％政策の見直し

エネルギー生成区分の見直し必至
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４．第４の産業革命における交通の役割

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日本のエネルギー消費からの重点ポイント
資料提供： 三菱総合研究所 理事長 小宮山宏氏

エネルギー変換
30.3%

その他

5.3%

化学
10.5%

発 電
25.0%

小宮山宏
前東大総長
「日々のくらしが重要！」

鉄鋼
7.5%

ものづくり
30.6%
紙・ﾊﾟﾙﾌﾟ 1.7%

その他製造業
7.2%

貨物
6.4%

ｶﾞﾗｽ･ｾﾒﾝﾄ他 1.5%
農水鉱業 2.2%

家庭
9.5%

旅客
10.1%

オフィス
13.0%

交通

総合エネルギー統計2007年版 (データは2005年（

日々のくらし39.1%

注：エネルギー変換部門での消費は発電所で電気にならなかった部分や自家消費された部分である。
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＇1999年～2000年版 環境と運輸（31Copyright 2011 Hiroshi Fujiwara

＇運輸関係エネルギー要覧 1999年度（32Copyright 2011 Hiroshi Fujiwara

５．第4の産業革命の中心となるスマートグリッド

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米エネルギー省が推進するスマートグリッド

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Copyright 2011 Hiroshi Fujiwara５つのスマートグリッドの本質
１．分散型＊双方向型発電
２．利用者による参加型発電＇エネルギーの自給（

３．再生可能エネルギーの持つ不安定性を解消＇太陽光、太陽熱、風力（４．系統内･利用者宅内蓄電池の整備⇒系統内：革新的技術ex.NAS⇒宅内 ： EV用リチウムイオン電池等
５．地産地消型エネルギー・ネットワーク
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Copyright 2011 Hiroshi FujiwaraＩＥＣがスマートグリッドの国際標準化作業に着手(SG3: Strategic Group3：専門委員会が担当)

IEC規格は、国際電気標準会議＇International Electrotechnical Commission：IEC（が制定する国際規格。IECは各国の代表的な標準化機関によって組織される非政府間国際機関で、電気通信分野をのぞく電気・電子分野について、国際的な標準化作業。
現在、IECには正会員56カ国、準会員20カ国が参加しており、日本からはJISを制定する日本工業標準調査会＇JISC（が代表として参加。
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Copyright 2011 Hiroshi Fujiwaraスマートグリッドが世界的に求められる背景●配電網管理⇒配電系統に設置されるセンサー/制御機器/中央サーバー/情報ネットワークで構成⇒目的：①停電時間短縮②PV大量導入対応③送電ロス低減●日本の電力会社は、通過電流計測による区分開閉器を導入●停電時間に直結
日本

米国

配電自動化
＇事故復旧（導入55％

停電時間/年

16分

162分
＇CA（
1.2/11

配電系統への3/28
太陽光導入【GW】＇現在/2020年（

欧州37

中国

インド

情報収集 大都市圏で試験

限定

37分
＇独（
9/14

846分

頻発

70M/1.8

3/20

Copyright 2011 Hiroshi Fujiwaraスマートグリッドを実現する要素技術
高圧送電/超伝導送電
再生可能エネルギー
インターネット

既存電力網

通信・電力融合網

・交流網主体・集中型発電・一方向配電・需要予測

・交流/直流網・分散型発電
・双方向配電・オンデマンド・自動車と無関係

・電気自動車と連携

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６．第4の産業革命で変わるくらし太陽光発電/ スマートハウス/ 電気自動車

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6.1 再生可能エネルギー＇太陽光発電（
ﾄﾞｲﾂで始まった
Grid Connected System
ﾌｨｰﾄﾞ･ｲﾝ･ﾀﾘﾌ制度

資料提供：DGS

電力会社による買取り義務⇔電気料金値上げ可能
1.

PV-Generator withmodules

2.

Generator junction box

3.

DC Cables

4.

DC Switch

5.

Inverter

6.

AC Cables

7.

Distribution andCounting
40

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ドイツにおける太陽光発電量の推移

41

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自然エネルギー導入の具体的イメージ

42

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ドイツの再生可能ネルギー法の成果成果
15.3 % of German electricity production from renewable energy
sources in 2008
0.7 % of German electricity production from PV in 2008

Important factor of climate protection goals
150,000 sustainable jobs created since 2000

International appreciation

資料提供：DGS

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ドイツにおけるグリッドパリティ
10%

60
ct. /

Increase of price of electricity 3% / akWh
50

10%40

30

20100Jahr

2005

2006

資料提供：DGS2007

2008

2009

2010

2011

2012

44

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

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6.2 スマートハウス： 「SH」
●IT＇情報技術（を使って家庭の消費電力を制御する住宅●家電機器ネットワークでエアコンやテレビなどの使用を制御●テレビの消し忘れ防止、エアコンの温度調節自動化等で省エネ●太陽光パネルや家庭用蓄電池で自家発電を効率的に活用●トヨタ自動車/トヨタホーム/デンソーは一般家庭向けの「蓄電機能付きホーム・エネルギー・マネジメント・システム(HEMS)を開発

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６.３ 電気自動車＇慶應義塾大学環境情報学部清水浩教授（
発電
53％

化石燃料

送電 充電 モーター
96％ 85％ 80％
電気自動車
35％

電気自動車とガソリン車のエネルギー効率改質
燃料
充電＇慶應義塾大学清水浩教授（70％

精製92％

電池80％

モーター

輸送 エンジン 機械損
98％
9.6％
46

燃料電池車

ガソリン車
8.6％
Copyright 2011 Hiroshi Fujiwara日本では三菱自動車/日産自動車が先行●2009年7月三菱自動車
・世界初の量産型電気自動車「i-MiEV」発売
・価格：450.9万円⇒398万円へ大幅値下げ
・公称航続距離：160Km
・バッテリー容量： 重量の関係から16kWh●2010年12月 日産自動車
・価格： 376万円⇒＇補助金77万円（299万円
・2010年末「リーフ」発売

・公称航続距離：160km ・ﾊﾞｯﾃﾘｰ24kWh
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ｽﾓｰﾙﾊﾝﾄﾞﾚｯﾄﾞの米国代表テスラ・ロードスター●常識を破った低コスト長時間蓄電！
⇒ノートPC用ﾘﾁｳﾑｲｵﾝ電池の量産効果●直列99×並列69＝6831個のセル構成●車両本体重量800kg●バッテリー重量450Kg●バッテリー容量53kWh●公称航続距離390Kmを実現●価格10.9万ドル＇約1000万円（）トヨタ自動車が出資しNASDAQ上場）パナソニックが出資＇ﾊﾞｯﾃﾘｰ供給（48Copyright 2011 Hiroshi Fujiwara

当社が取り組む電気自動車関連事業の例
8月24日SIM-Drive社設立発表■取締役清水 浩＇慶應義塾大学 環境情報学部 教授（福武 總一郎＇ベネッセコーポレーション会長（
羽鳥 兼市 (ガリバーインターナショナル会長)‫‏‬藤原 洋＇ナノオプトニクス・エナジー社長（■ベネッセコーポレーション、ガリバーインターナシ
ョナル、ナノオプトニクスエナジー、慶大などの出資によって、清水教授の30年間の研究成果をもとに電気自動車のR&D会社を設立■モーターは3種類を定義
トルク50NmのS、200NmのM、700NmのLの3種類となっており、たとえば50Nmのモーターを4輪に取り付けた場合、200Nmのトルクを持つ電気自動車になる。これは排気量2000ccの自然吸気ガソリンエンジンと同等
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車体構造の違い◆従来型の電気自動車構造◆SIM-Driveの提案する電気自動車構造

デフ
モーター

クラッチ

トランス
ミッション

モーター

エンジンの代わりにモーターを乗せ、車体はエンジン車のもの
トランクや、座席等に電池を配置
50

車輪

モーターは車輪の中に電池は床下のフレームの中にCopyright 2011 Hiroshi Fujiwaraついにベールを脱いだSIM-LEI•航続距離：333ｋｍを達成•ガソリン燃費：70㎞/ｌ相当！

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鳥取県米子工場で展開する当社の事業計画の例
1. 名称:ナノオプトニクス・エナジー

YeS(Yonago EV&Energy Square)
2. 所在地: 鳥取県米子市上福原1383
3.操業開始：平成２３年春＇予定（
4.事業内容：環境エネルギー関連システム
および電気自動車の開発・製造
5.雇用計画：約８００名＇５年計画（
6.設備計画：約２３０億円＇５年計画（
7. 販売計画 : 約１０００億円＇平成２７年度（52Copyright 2011 Hiroshi Fujiwara

「地産地消型エネルギーグリッドと情報グリッド」 の統合●エネルギーグリッドの構築 ●センサーネットワークの構築 ●地域のエネルギー発生/消費情報網の構築●環境エネルギーモニタリング/データの「見える化」 ●ホワイトスペースをコアとする情報グリッドの構築⇒エネルギーと情報の地産地消モデルの確立『エネルギーグリッドと情報グリッドの統合』
再生可能エネルギー源
風力発電

水力発電

太陽光発電

例：CATV局との連携

ｴﾈﾙｷﾞｰｸﾞﾘｯﾄﾞ
オフィス

家庭

医療機関

大学/研究機関

観光地

電気自動車

SS

コンビニ

ビルディング/ホームオートメーション化
一般家庭の太陽電池パネルの設置推進

海洋

山地

気象

農地

情報ｸﾞﾘｯﾄﾞ【ホワイトスペースインターネット】

自然環境地域
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産業革命史における日本の役割
第1次産業革命 原理：力学⇒動力革命→イギリス 紡績/船舶/鉄道産業へ
第2次産業革命 原理：物質科学⇒重化学工業革命→ドイツ/アメリカ 鉄鋼/自動車産業へ

第3次産業革命 原理：数理科学⇒デジタル情報革命→アメリカ

通信/ｺﾝﾋﾟｭｰﾀ/半導体/家電産業へ

この間一貫して日本は改良技術立国だった！
第4次産業革命 原理：総合科学⇒環境エネルギー革命→日本 地産地消型環境エネルギー産業の創出へ
これからは産学官連携・発明/発見技術立国へ！
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７．APEVビジネス情報委員会のご紹介

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委員会【活動内容】
Global Market Research - 国内外の自動車産業・周辺産業調査
EV＆Information Technologies - ナビ・IT関連等情報技術の標準化
Exploring Solutions - 会員の情報ニーズ探索

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ご清聴ありがとうございました。

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