第章

2電気事業におけるITの将来像

第２章

電気事業における IT の将来像 ● 目次

情報研究所

通信制御担当（部長）上席研究員

芹澤善積

情報研究所

情報科学担当（部長）上席研究員

松井正一

桑畑暁生

本部

研究企画グループ

主任研究員

２−１

エネルギーと情報の融合 ………………………………………………………………………………………………… 13

２−２

IT の将来展望 ……………………………………………………………………………………………………………… 16―――――――――――――――――――――――

コラム１：電力取引と情報システム ……………………………………………………………………………………………… 18

芹澤 善積（1980 年入所）
各種無線通信回線の電波伝搬特性や建造物などによる電波伝搬障害に関する研究に従事してきた。また、電力系統の監視制御・保護方式やそのための情報通信ネットワークに関する研究にも取り組んでいる。

桑畑 暁生（1987 年入所）
入所以来、電力託送制度評価、気候変動リスクを考慮した設備計画問題など、電気事業における各種最適化問題の研究に従事。近年は電気事業と IT の関わる領域における技術・戦略の調査研究を行っている。

12松井 正一（1981 年入所）
入所当時は計算機システムの性能評価ならびにチューニング手法に関する研究に従事。
その後は、経済予測のための情報システムや経営情報システムなどの計算機システムの応用に関する研究に従事。現在はネットワークセキュリティ技術に関する研究、進化的計算手法による最適化技術に関する研究に従事。

２−１

エネルギーと情報の融合

電力やガスなどのエネルギー流通ネットワークは、そインテリジェント化と取り扱う情報形式の標準化、およの発生から分配、消費に至るまで広域かつ巨大システム

び機器間連携ネットワークの高度化により、各機器がイであると同時に、一般需要家まで含めると超分散のシスンテリジェントな分散処理と通信・センサ機能を内蔵しテムを構成している。このようなシステムをいかにしてて、相互に連携しあったセンサベースのネットワークに最適に運用するか、いかにしたら消費者に満足と付加価より統合されることも想定される。このほか、設備計画値をもたらすことができるかが重要な課題であり、IT業務などへの各種最適化手法や機械学習などの適用も期（情報通信技術）は、課題解決のための基盤的技術とな待される。

り得る。すなわち、エネルギー分野に IT を活用し、図また、エネルギー事業者間のエネルギー融通や託送が2-1-1 に示すようにエネルギーと情報の流通を関連付け盛んになることにより、事業者間エクストラネットの構ることで、供給者の視点からは「エネルギー流通の最適築も重要になる。例えば、現在の電力託送における同時化」、消費者の視点からは「エネルギーと情報の融合し同量システムでは、発電側の発電量と需要家の消費量がた付加価値サービス」が期待できる。

30 分間で等量となるよう制御する。特定規模電気事業者（PPS）においては、全国の分散した発電所を通信網（1） エネルギー流通の最適化
エネルギー流通システム全体のエネルギー発生量とそで接続し、オンラインでの電力品質監視や設備管理を行う必要がある。の配分や効率をオンラインで最適化するには、究極的に社外取引系は、エネルギー取引や経営資源・資材調達は全ての消費者のエネルギー要求量や使用状態、およびなどエクストラネットやインターネットを活用した企業全てのエネルギー生成・貯蔵・流通設備（電力・ガス系間の電子商取引システムである。資材調達に関しては、統やコジェネ設備など）の状態をリアルタイムに収集・既に、従来の各社個別の電子的取引に加え、電力会社や処理できることが必要である。このための電力用情報通商社などと共同で資材取引 e マーケットプレイス（電子信ネットワークは、図 2-1-2 のように示される。

商取引市場）や、電力会社・メーカ・工事会社間でのサ設備運用系は、基幹系統や需要家供給系統の運転・保プライチェーンの構築など、グループ企業間ネットワー

守や発電設備、分散型電源、一般需要家設備の監視のたクの整備やグループ経営支援システムの新規構築も進めめ、リアルタイム系のイントラネットやエクストラネッられている。エネルギー市場の自由化により、エネルギ

トを用いた監視制御システム、設備保全・保安システム

ー取引所が設置されるが、インターネット上の仮想専用からなる。電力流通や設備管理の効率化・高度化のため、網（VPN ： Virtual Private Network）を用いた参加事系統監視制御システムや各種（給電、配電、通信）自動業者〜取引所間の取引情報のやりとりになると考えられ化システム、保守支援システムなどを統合的に扱える仕る。取引用の諸手続きを代行するソフトウェアエージェ組みが重要となる。

ントシステムなども適用が考えられる。

設備の保守･管理等への IT の活用として、近年は画像

一般業務系は、経営判断の迅速化や管理・事務業務効認識･処理技術や機械学習技術の進歩とあいまって、機率化のため、イントラネットを活用した汎用の業務処理

器の異常等を従来以上に精度高く判定する診断技術や、システムや情報共有システムおよび映像・音声・データシステムの内部の状態を外部から的確に把握するための融合通信システムを指す。経営分析・管理のための各種監視技術の実用化が進められている。さらには、各種のツールの導入、またデータウェアハウスの構築・活用がセンサ、情報通信、情報処理を一体的に組み合わせたシ検討されている。このほか、事業部制や店所自律経営のステムが期待される。現在は多種多様な設備が監視制御導入、管理部門の集中化や各種事業所の統合化、テレワの対象となり、機器種別や監視制御アプリケーション毎

ークのような新たなワークスタイル環境整備などを目的に個別システムを構成していたが、将来的には、機器のとして、社内情報通信ネットワークの重要性がますます

電中研レビュー No.50 ● 13

サービス提供

流通インフラサービス利用エネルギー生成・貯蔵

電力（エネルギー）
流通網
大規模ユーザエネルギー流通網運用

運用制御情報監視（センサ）情報

エネルギー供給

一般ユーザ

電気通信・インターネット

情報通信網
エネルギーの流れ
情報の流れ

情報・アプリケーション

図2-1-1

設備運用系

中立機関

エネルギーと情報の連携・融合

IPP

電気事業者間エクストラネット

給電指令所

社外取引系

関連取引企業
電力取引
インターネットVPN

IPP電源

e-Marketplace

設備保全箇所
計算センタ

制御所
大規模電源

電力取引所

他電気事業者

監視制御保護・
設備運用業務支援
イントラネット

本店

お客様・通信事業ネットワーク

管理・事務
業務イントラネット
お客様

基幹流通系統
支店
分散型電源

供給系統

需要家

営業所

一般業務系

図2-1-2

お客様対応
新規事業対応電力用情報通信ネットワークの構成例

大きくなる。

しては、公衆通信事業（光ファイバ心線・管路貸し、電話・専用線・インターネット接続サービス等）、アプリ（2） エネルギー・情報融合型付加価値サービス
本サービスには、情報コンテンツとシステムインフラケーション・サービス・プロバイダ（ASP）やデータセンタ事業などが進められている。

を結び付ける多様なコンテキストが重要となる。特に、今後は、例えば光ファイバ網をベースとしたエネルギ

ユーザのアメニティ志向のシステムとして、お客様系

ー情報通信プラットフォーム上でのお客様総合サービス（一般需要家のエネルギー供給に関わる諸手続き・料金として、宅内への光ファイバの直接引込みや無線、屋内調定・問い合わせ対応、エネルギーマネージメントサー

配線などを介して通信し、インテリジェントゲートウェ

ビス、コンテンツサービス、情報通信サービスなど）おイ化した電力量計を利用して、電気・ガス・熱の総合エよびその設備（通信事業設備、データセンタ事業設備、ネルギーマネージメントサービス（遠隔検針、遠隔異動コンテンツ配信設備）管理システムなどが必要になる。

処理、家電・宅内機器監視制御、エネルギー利用・契約

お客様サービス向上に向け、既に営業センタやコールセコンサルティング、瞬時電圧低下・停電対策設備管理等）、ンタの新設、顧客データベースの統合や CTIテレコム・コンテンツサービス（インターネット常時接（Computer Telephony Integration）の活用、インター続、IP 電話、CATV、映像・音楽などのコンテンツ配ネット活用サービス（電気利用手続きや電気使用量・料信等）、生活支援サービス（セキュリティ、位置情報、金照会）の展開などが図られている。また、新規事業と地域・生活情報提供等）を提供する。このため、多様な

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情報を伝達・処理する高度社外ネットワークが必要になスへの展開が期待できる広域センサネットワークあるいり、例えば、汎用の IP（インターネットプロトコル）はライフライン情報提供ネットワークに発展させる。イ

技術やソフトウェアエージェント技術の他、簡単な情報ンテリジェントなセンサ、モバイル・ユビキタス技術、処理をネットワーク内のルータで行うアクティブネット分散処理・通信（有線/無線）機構が一体となった超小ワーク技術も有効である。また、コンピュータ、テレビ、型機器技術を社会インフラやライフライン系に応用し、娯楽機器、冷蔵庫、洗濯機、エアコンなど、家庭内のデOPGW などによる広域的な線状センサや分散配置・ネ

ィジタル家電機器を結ぶ有線、無線、電灯線等によるホットワーク型センサも併せて、公共事業体や自治体、政ーム・ネットワーク化も必要である。

府などが保有するセンサを有機的にネットワーク結合す前述のセンサベースのネットワークを社外にも展開し、る。これにより、平常時の各種設備診断のみならず、災ライフラインに関するセンサネットワークとする。さら害時のライフライン確保に向けた迅速な対応やテロなどに、図 2-1-3 に示すように、電力会社などの持つ各種セの社会的危機管理システムなどへの応用を図ることが有ンサや光ファイバ網などのインフラを高度に活用して、効である。

防災や環境計測などで地域やお客様への貢献、新ビジネ

環境センサ

雷センサ
通信・交通・災害情報など

気象センサ

地震センサ

図2-1-3エネルギー概況
ライフライン概況
レジャー概況等

光ファイバ・無線通信網を活用した広域センサネットワーク

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２−２

IT の将来展望IT（情報通信技術）とは「コンピュータを中心にし情報化社会を支える３つのレイヤ（層）は、インフラ、たハード、ソフト、通信とそれらを総合したシステム全コンテンツとコンテキストである 。インフラストラク

般の技術」である。20 世紀最後の５年間に本格的な ITチャ層とは、利用者にコンテンツやコンテキストを提供革命が始まった。産業をベースとした工業化社会から、する基盤である。コンテキスト層とは、コンテンツを利知識をベースとした情報化社会へと急速にシフトしてい用者に届ける方策である。狭義には利用者に提供するハる。過去 10 数年、曖昧に語られてきた情報ネットワー

ード、ソフトのインタフェース技術を指し、例えば、ポク社会の輪郭がおぼろげながら見えつつある。今世紀にータルサイトなどはソフト・コンテキストに属する。広なり、IT 革命があらゆる産業分野だけでなく社会、家義には、インフラをベースに使いやすいコンテンツを生庭や個人に深く浸透し、情報化が広まり深まる「ディジむ「仕組み」と定義する。コンテンツ層とは、インフラタル化の第二フェーズ」に入った。こうした変化のプロとコンテキストをベースとして、利用者が享受する対象セスで目指されるべきことは産業の効率化や、社会・個である。

人の豊かさの向上である。日米欧の情報化には、進展の三つの軸に対応する技術とは何かを、WWW 技術を度合いにタイムラグはあるが、「情報と通信は不可分で例として説明する。サービス提供の基盤としてコンテンあり、今後の計算機は単独で利用されるのではなく、ネツ層、コンテキスト層を支えるインフラ層はシステムとットワークで結合された１つのノードとして動作するこしてのインターネット環境そのものである。そこで提供とが基本」という共通の認識がある。

される情報検索、文字、映像、動画等がコンテンツである。コンテキスト層に属するのはインターネット上で各（1） 社会インフラとしてのインターネット種情報を提供することを容易にした「仕組み」としての最近の IT の急速な普及はインターネット技術に負うWWW 技術である。コンテキストとは本来「文脈」でものが多い。インターネットの急激な発展を支えた鍵はあり、利用局面や状況を指している。しかしながら、こ二つある。第一に仕様のオープン性である。第二は、こでは「利用しやすい仕組み・技術・方策」をコンテキ

PC 技術の急激な発展によって、技術を安価に利用するスト層と定義する。いわゆる電脳空間が現実空間と等価ことが可能となったことである。急激なトラヒック（通な意味を持ち、情報化の価値が最大に引き出され、生活信量）の増加は WWW の発明による利用の簡便性から空間の拡大につながるためには、インフラ、コンテンツ、発生した。これは、広帯域通信の需要を喚起し、この分コンテキストの三者のバランスが必要である。

野の技術開発をさらに加速している。情報化を支える通ディジタル革命の第二フェーズでは、特に、コンテキ

信技術は IP（Internet Protocol）に収束し、IP は社会イストの役割が重要となる。情報化という側面だけでなく、ンフラの意味合いを深めつつ変貌を遂げると予測される。

インフラ産業として活動してきた電気事業にとっても、エネルギー総合サービス産業へのシフトを考える際には（2） 情報化進展の鍵となるコンテキスト個別に発展する IT（コンテンツを含むハード・ソフト）と、情報流通の社会インフラとして通信ネットワー産業界が蓄積した「インフラ」と、提供しうるサービスとしての「コンテンツ」を結びつける「コンテキスト」の概念がより必要となる。

クを結び付ける「技術・方策・仕組み」としての「コンテキスト」の多様性が、中長期的に展望すると情報社会（3） 究極目標としての「5-any」への円滑な移行や、実質的な「生活の質」向上のために

IT 革命の１つの流れは「効率化」である。もう１つ不可欠である。つまり、真のディジタル経済においては、の流れは「豊かさ」を目指している。両者の流れを長期個々のコンテンツやネットワークの進歩以上のことが必的に包括すれば、IT 開発の基本的なキーワードは、図要になる。

2-2-1 に示す「5-any」の実現である。つまり、ネットワ

16図2-2-1

5-any環境の進展

ー ク を 介 し て 「 い つ で も （ a n y t i m e ）」「 ど こ で もめには、高速大容量のインテリジェントなネットワーク（anywhere）」「だれでも（anyone）」「どれ（と）でもが必要である。

（any medium）」「どんなコンテンツでも（any contents）」

超高速ネットワーク技術を背景として、アメニティを通信可能であり、産業・個人を問わず、利用者の IT 利向上させるため、ユーザの様々な機器を連携するユビキ用ニーズに応えることが目標である。

タスネットワークが重要になる。また情報の共有化、分5-any という目標自体は目新しくない。しかし、実現散処理を可能とする協調分散技術とともに、plug-and-に向けては多くの技術開発が必要である。「いつでも」、play のように、トポロジー（接続関係）、ネットワーク、「どこでも」のためには、常時接続、無線と有線のシー機能、情報を自律的・自動的に変化、管理、修復できるムレスな連携が不可欠である。機器は軽量でかつ、耐久システム技術、環境変化に追随できる情報システム技術性が求められる。「だれでも」のためには、IT 機器の操の実現が期待される。

作の簡便性、コスト低減、あらゆる利用者に容易な機能

コンピュータネットワーク社会の進展は果てしないが、とユーザーインタフェースの劇的な進歩が欠かせない。

同時にセキュリティ対策も果てしない。コンピュータネ「どれ（と）でも」のためには、コンパクトな通信ソフ

ットワークシステムの社会的安全性確保技術として、継トの開発とともに、超大規模なネットワークの運用管理続的に適切なセキュリティ技術の適用方策を検討する必技術の進展が望まれる。「どんなコンテンツでも」のた要がある。

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コラム１：電力取引と情報システム
電力自由化に伴う電力事業構造の変化は、情報なく、系統制約や混雑料金の提示などの機能も求処理の観点から見ても極めて多方面に影響を及ぼめられる。また取引される市場についても前日、リす。ここではその中でも電力取引市場創設に伴うアルタイム、アンシラリーサービスなど複数の商品システム対応の変化について、米国での現状を例

市場が必要となる。取引に際しては市場参加者（含としてその影響の範囲について示す。電力取引市

む既存電力会社）へ市場インタフェース場創設に伴うシステム化対象領域を考えると、電（Web/XML 等）を提供する必要もある。

力取引市場システムとは以下の三つのシステムを市場参加者（含む既存電力会社）側システム総合したものである（図参照）。

電力取引市場に参加するには市場インタフェー
ス（市場運営者提供）を利用すれば可能だが、１

電力取引市場システム＝市場情報公開システム＋市場運営システム社あたりの発電ユニット数が多いと短時間（１時＋市場参加者側システム間程度）の市場取引に対応できない。そのため社内の運用計画系システムと連携した市場インタフ

市場情報公開システム

ェースや、市場への売/買のオファーを出すための米国ではオープンアクセス同時情報公開システム（OASIS）とよばれ、これは規制当局により送リアルタイムの設備運用・管理システムとの連携が必要となる。

電線所有者または系統管理者に公開が義務付けら

現行では系統制御システムと業務基幹システムれている。卸電力取引の活性化を図るために、オ間の連携は想定されていないが、市場参入には決ープンアクセス送電サービス、アンシラリーサー済まで含めたシステム対応が必要となり、連携部ビスが提供されており、必要情報を市場に参加す分の開発が必要となる。
さらには市場変動に対応するため、長期、短期る全ての事業者に公開・提供する。の双方でリスクマネジメント導入が求められるリ市場運営システム

スク管理システムの開発が必要となる。米国電力

市場運営システムとは証券・先物取引市場等と同等の取引・決済を支援するシステムである。電取引市場参加者はほとんどの場合、それらのシステムを導入、開発している。

力取引の場合には単純な売買のマッチングだけで市場情報公開システム（OASIS）

送電線設備を所有、管理、運用する電力会社には提供義務

情報の提供義務
市場情報の入手
Web・XML
バック
エンド

市場運用
システム

フロントエンド

系統制御

系統制御
専用回線等

市場参加者

市場運営者

図 電力取引市場に必要な各種システム群（概念図）

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