ストレージパリティが生み出す新たなビジネス New business created by Energy storage parity

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ストレージパリティが生み出す新たなビジネス

New business created by energy storage parity

2017年11月7日

Energy Storage Summit Japan

環境・エネルギー事業本部エネルギーシステム戦略グループ

Energy Systems Strategy Group Environment and Energy Division

主任研究員長谷川功

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1 １．蓄電池ビジネスをめぐるメガトレンド

Megatrends of battery business

２．関連政策動向

Policy trends

３．電池を活用した新たなビジネス

New business using batteries

４．将来のビジネスの方向性

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2 １．蓄電池ビジネスをめぐるメガトレンド

 エネルギー業界全体のメガトレンドとして「低炭素化」「分散電源化」が挙げられる。

 再生可能エネルギーの導入拡大や分散電源化を進めるため、蓄電池が注目されている。

低炭素化

Decarbonization

分散電源化

Decentralization

 パリ協定

注1

を受けた世界的な低炭素化への動き

 世界的な化石燃料の価格変動、需給のアンバランス

 再生可能エネルギーを中心とした技術革新、価格低減

 既存電気事業のデススパイラル

注2

 電力小売自由化、発送電分離によるエネルギーシステムの変革

 人口減少、省エネ進展によるエネルギー需要の減少

 ICT等の技術革新、インフラ整備の進展

注1 COP21において、2015年12月に締結された国際的合意。2020年以降の地球温暖化対策について、産業革命前からの世界の平均気温上昇を「2度未満」に抑える。さらに「1.5度未満」を目指す。注2 再エネ導入拡大により、既存電力会社の販売電力量が縮小し、固定費回収が困難になることから料金値上げとなり更なる再エネ拡大が進むこと。出所）各種資料より三菱総研作成

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3 １．蓄電池ビジネスをめぐるメガトレンド

－蓄電池が提供する機能－

 蓄電池が電力システムに提供できる価値は3つに分解することが出来る。

 自由に充電と放電の間隔を変えられるところも蓄電池の利点の一つ。

充電する

Charge

• 家電等の需要設備のように電力を使用

する

• 太陽光発電等の再エネ大量導入時の余剰電力の吸収

• 系統の混雑緩和（送配電等設備への投資繰延べ等）

放電する

Discharge

• 発電設備のように充電していた電力を

放電する

• 電力ピーク時間帯における火力電源代替

• 需要家の契約電力低減のための購入電力削減

• 停電時のバックアップ電源/起動電源としての活用

• 周波数調整等の調整力の提供

注

蓄える

Store

• 電力が余っているときにそのエネルギーを

蓄えることが出来る

（ユーザーの都合で、充電/放電の間

隔を自由に変えられる）

• 電力の裁定取引

• （再エネ等と組合せた）自家発自家消費

• 昼夜間値差等を活用した電力料金削減

機能

概要

想定される用途

注調整力等の提供の場合には、充電と放電の両方の機能が活用される。出所）各種資料より三菱総研作成

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4 ２．関連政策動向

－蓄電池の目標価格（2020年度）－

 資源エネルギー庁が主催するERAB

注

_{検討会において蓄電池の目標価格を設定。}



FIT後の需要家が投資回収可能な水準まで価格低減することを目指している。

出所）第4回エネルギー・リソース・アグリゲーション・ビジネス検討会、資源エネルギー庁

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5 ２．関連政策動向

－世界の蓄電池施策（1/2）－

 蓄電池向けの政策があるのは日本、ドイツ、米国カリフォルニア州程度。

≪米・カリフォルニア≫  蓄電池の調達義務や導入補助など、蓄電池関連の政策が充実している  上記の政策に伴い、特に家庭用蓄電池の導入が進んでいる  家庭用蓄電池を系統の調整力に使用するための政策が新たに制定・実行されている ≪米・ハワイ≫  元々電気料金が高かったことに加え、余剰電力買取制度が廃止された影響で自家消費のニーズが向上  PV+蓄電池システムの市場が拡大しつつある（SolarCity（米）、Sunverge （米）等） ≪ドイツ≫  FITの影響で系統コストの上昇、PV発電コストの下落から自家消費ニーズが高まる  2013年からPV併設蓄電池の導入補助をスタート（2割強）  Sonnen（米）、Tesla（米）等が市場参入 ≪オーストラリア≫  電力料金の高騰とFIT制度導入、PVコスト減少により、PV普及率は19％超。  FIT買取価格の下落・廃止により、自家消費のニーズが高まる。  Tesra（米）、LG Chem(韓)等が市場参入注桃色は導入施策がある国・地域 ≪PJMエリア≫  周波数調整市場に迅速性や正確性への対価スキームを導入  系統用蓄電池の導入が拡大したが、市場規模が小さいため伸びは鈍化傾向  AES（米）等が市場参入出所）定置用蓄電池の普及拡大及びアグリゲーションサービスへの活用に関する調査、資源エネルギー庁

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6 ２．関連政策動向

－世界の蓄電池施策（2/2）－

 施策なしエリアでは電力価格高騰と再エネ価格の低減等による自家消費ニーズが高まる。。

 施策ありのエリアでは導入補助や電力市場取引によるインセンティブが中心。

出所）定置用蓄電池の普及拡大及びアグリゲーションサービスへの活用に関する調査、資源エネルギー庁

米国・CA州

米国・ハワイ州

ドイツ

オーストラリア

市場の特徴

蓄電池の調達義務に加え、導入補

助や市場取引制度等の施策によって

特に家庭用蓄電池の導入が進んで

いる

元々電気料金が高かったことに加え、

余剰電力買い取り制度が廃止された

影響で自家消費のニーズが向上

導入補助（現在は2割程度）およ

び低金利融資により蓄電池導入を

後押し

系統電力価格の高騰およびFIT価

格の下落、FIT制度の廃止の影響で、

自家消費のニーズが向上。

施

策

規制・制度

• AB2514（調達義務）

• DRAM（市場取引制度）

×

税制・金融

×

• KfW274（低金利融資）

×

財政支援

• SGIP（導入補助）

×

• KfW275（導入補助）

×

上記の施策を推進

する理由

• PVの大量導入に当たって調整力

を確保するため

• 家庭用蓄電池を系統への調整力

に使うため

• PV自家消費を促進するToUの導

入を検討中

• PVの普及拡大に伴う系統への悪

影響を緩和するため

• 再エネ導入拡大

－

日本への示唆

• 長周期の家庭用蓄電池を普及さ

せるため、補助金設計をkWhベー

スに変更

• DRとして家庭用蓄電池を利用す

るための市場取引（DRAM）の

開始

• ToUの導入により、PV+Btの事業

性が向上し、家庭での自家消費

が促進

• PVの大量導入による系統コストの

上昇、買取価格の下落により、家

庭での自家消費ニーズが高まる

• 地下室設置など立地面での優位

性に留意

• 蓄電池に対する直接的な施策が

なくても、電力価格、FIT制度の

状況等によって市場の魅力度は

大きく変わる

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7 ３．電池を活用した新たなビジネス

－VPPへの期待－

 蓄電池等のDERを活用し発電所のように扱うビジネス（VPP）に注目が集まっている。

 既存電源と同等に扱うことで、再エネ導入拡大や老朽火力からの転換を期待。

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8 ３．電池を活用した新たなビジネス

－海外でのビジネス－

 米国では蓄電池を用いたビジネスが既に台頭。

 ①ソフトウェアを開発、②蓄電池の運用まで実施、③セルは他社から調達、が共通点。

出所）蓄電池を活用した新たなエネルギー産業に関する調査、資源エネルギー庁

Stem

系統側

需要家側

自

社

保

有

AES

SolarCity

green charge

networks

Sunverge

Next ERA

Energy

電力会社

スタートアップ企業

企業、ホテル等

一般家庭

シ

ス

テ

ム

提

供

方

法

（

リ

ス

ク

の

取

り

方

）

蓄電池の設置個所

NextERA

➢ 自社保有の再エネ発電所に蓄電池を設置 ➢ 顧客に自然エネルギー発電の電力を低価格で販売

GCN

➢ リースだが、初期投資・リース料は無料 ➢ システムによって削減された電気料の一部を顧客から獲得

AES

➢ ユーティリティへの販売のほか、自社保有発電所に併設 ➢ 技術＋運用・保持能力があり、フルターンキーシステムで提供

Sunverge

➢ ユーティリティ企業、不動産デベロッパーが主要顧客 ➢ 一般家庭など、特定の地域に集中的にシステムを提供

Stem, SolarCity

➢ Stemは商用施設、SolarCityは一般家庭が主要設置場所 ➢ リースにより、蓄電池システムを提供

リ

ー

ス

販

売

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9 ３．電池を活用した新たなビジネス

－事業環境の違い－

 各国・地域における電力需給、需給運用、事業体制は現状日本とは異なる事業環境。

出所）諸外国におけるバーチャルパワープラントの実態調査、資源エネルギー庁米国欧州日本 NY州 CA州 ドイツ 英国電力需給 • 需要・ピークともに増加傾向 • 需要・ピークとも増加傾向_{（ダックカーブ）} • 需要は横ばい • 電力輸出の拡大 • 需要は横ばい • 需要、ピークともに減少（RE出力抑制）需給運用 • NY州内で需給バランス • CA州内で需給バランス_{（一部域外との融通有）} • 欧州単一市場に向けた広域運_{用のための制度設計} • 同左（ただし物理的連系容量制約若干有） • 電力会社エリア内で需給バランス＋広域運用

事業体制 • ISO＋TDSO • ISO+TDSO • TSO+DSO • TSO+DNO • TDSO

DER導入に関わる政策的位置づけ • NEM • DERの活用によるピーク需要削減と送配電投資抑制 • REはPV、風力の比率高 • NEM • 同左＋ロードカーブ改善 • REはPV、風力の比率高 • REは優先給電 • FITからオークション（卸取引市場への直接投入） • REはPV、風力、バイオマス • REは非優先給電 • RO/FITからCfD • REは風力、バイオマス • FITによるREの導入（原則優先給電） • 2017買取スキーム変更 • REはPVの比率高い VPP事業の現状 • DRの市場参画を契機に市場機会 • NY州REVによるDER活用施策により市場拡大傾向 • DRの市場参画を契機に市場機会 • CA州のRE及び蓄電池導入施策により市場拡大傾向 • DERの需給調整市場への参画を契機に市場機会を拡大 • DRの市場への参画を契機に市場機会を拡大 • 実証事業段階 • 電力各社の調整力公募でDR の活用特記事項 • DSIPにより各ユーティリティが DER活用プラン • 蓄電池を活用したピークシフトにおけるVPPの活用 • DRPにより各ユーティリティが DER活用プラン • DERサービスプロバイダのための Scheduling coordinator • 市場参加以外にFIPを活用した REマネジメントも実施 • 集約するDERは数百kW規模以上 • DNOの課題（系統増強、電圧問題等）解決のためのVPP 活用 • 蓄電池を活用したVPPの事業機会創出 • 実証事業では比較的小規模 DERも活用 • 2020年アンバンドリング

TSO : Transmission System Operator DSO : Distribution System Operator DNO : Distribution Network Operator ISO : Independent system operator

FIT : Feed in Tariff FIP : Feed in Premium RO : Renewable obligation CfD : Contract for Difference NEM : Net energy metering

RE : Renewable energy

DER : Distributed energy resources DR : Demand response

REV : Reforming energy vison

DSIP : Distributed system integration plan DRP : Distributed resources plan

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10 ３．電池を活用した新たなビジネス

－ERABの広がり－



DERを活用し送配電事業者向けの調整力提供するサービスを実証中。

 電気事業者だけでなく、需要家に対するサービスも拡充される見通し。

等

親アグリゲーター

リソースアグリゲーター

Resource Aggregator

リソースアグリゲーター

Resource Aggregator

リソースアグリゲーター

Resource Aggregator

送配電事業者小売電気事業者需要家再エネ発電事業者

VPP（Virtual Power Plant）・DR（Demand Response）

取引先

調整力

インバランス回避

電力料金削減

出力抑制回避

等

提

供

さ

れ

る

サ

ー

ビ

ス

蓄電池 Battery ヒートポンプ Heat Pump 太陽光発電 Photovoltaic 電気自動車 Electric Vehicle エネファーム

Fuel Cell 空調、照明Air-conditioner,

Lighting

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11 ４．将来のビジネスの方向性

－蓄電池によって創出されるビジネス－



DERやVPPの拡大・活用が進むと以下のようなビジネスが創出される可能性。



VPP実証への参画企業はこれらを標榜していると考えられる。

卸市場・

需給調整市場

蓄電池関連の新しいビジネス

（イメージ）

機器製造

Component Suppliers

• エネルギー設備の製造・販売

（太陽光発電・蓄電池・エネファーム等）

• エネルギー制御機器の製造・販売

（HEMS・スマートメータ・通信機器等）

システム開発

System Suppliers

• エネルギー設備制御システムの開発・販売

（設備管理システム、設備最適運用システム等）

• 電力取引市場入札システムの開発・販売

運営

Platformer

• リソースアグリゲーター

（エネルギー設備の統合管理・制御等）

• 親アグリゲーター

（統合リソースを活用した電力裁定取引等）

各事業体の事業

（イメージ）

PV＋蓄電池 PV+電気自動車

新プラットフォーム

発電BG

火力発電所再エネ発電設備

発電BG 代表

リソースアグリゲーター

送配電事業者

Component

Suppliers _SuppliersSystem

Platformer

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12 ４．将来のビジネスの方向性

－Solar Singularityの可能性－



PVの発電単価はLCOE*で低圧では既にGrid Parityに到達。

 蓄電池の価格低減も実現すれば、2020年後半にStorage Parityに到達する可能性。

 発電コストベースで既存電源を下回ることでSolar Singularity**の可能性も。

投資回収済み投資回収済み

2015

2020

• 発送電分離 • 調整力の市場調達 • ネガワット市場創設 • 買取期間終了PV

Price・Cost

円/kWh

低圧小売料金

Retail electricity price

蓄電池 PV 蓄電池 PV

卸電気価格

Wholesale price

36万円/kW （寿命:20年） +16円/kWh ≪Step1≫ 既設卒FIT家庭用PV ＋蓄電池設置の Storage Parity

2032~

高圧小売料金

C&I electricity price

_{6kWh,22万円/kWh}

（寿命:10年） +84円/kWh 6kWh,9万円/kWh （寿命:15年） +21円/kWh ≪Step2≫ 新規家庭用PV ＋蓄電池設置の Storage Parity（低圧） ≪Step3≫ 既設卒FIT事業用PV ＋蓄電池追加設置の安定電源化 ≪Step4≫ 新規PV＋蓄電池設置の Storage Parity（高圧）出所）再生可能エネルギーの大量導入時代における政策課題に関する研究会より三菱総研作成

* LCOE：Levelized Cost Of Electricity 均等化発電原価

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13 ４．将来のビジネスの方向性

－P2P電力取引による可能性－

 現状では、小口の電力取引は電気の流れ

（物理的事象）

と実際の取引

（決済）

は分離。

 小口のP2P電力取引は、ブロックチェーンなどを用いることで決済の効率化

（コストダウン）

が

可能。

電力取引

Electricity

transaction

リアル

Real

バーチャル

Virtual

電気を、どこから、どこに、どれだけ、どの経路で取引したかが分かる。

電気の流れと実際の

取引は分離

• 現状のシステムでは実現困難。デジタルグリッド等を新たに構築する必要あり • 例えば、立山科学が浦和美園で東京大学と共同で実証試験を実施中

系統運用者から直接指示

注1

_あり

Direct dispatch by SO

系統運用者からの指示・信号なし

注3

No dispatch or signal

P2P取引(狭義)

P2P transaction (narrow sense)

通常の電力小売

（集中管理） Normal retail • プラットフォーム上で、売手と買手をマッチング • 決済効率化にP2Pを活用可能することで低コスト化を実現 • 電力小売事業者から電力を購入

現在の調整力市場

Real time market

電力取引

指令・信号の有無

• VPPはここに位置づけられる（DERの場合） ✓ 対TSO：周波数対応、混雑緩和等 ✓ 対DSO：電圧対応、混雑緩和等注1 契約に基づく指示であり、原則指示通りに制御が行われるもの注2 TOUなどの価格シグナルに基づく系統状況の信号を総称注3 一部、今の日本のVPPではインバランス回避や需要造成DRなど、系統運用者からの指示でないものも検討されている

系統運用者から信号

注2

_あり

Signal by SO

価格シグナル等に基づく取引

Transaction by price signal

P2P取引(広義)

P2P transaction

(wide sense)

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14 本資料に関するお問い合わせ先

株式会社三菱総合研究所

環境・エネルギー事業本部

エネルギーシステム戦略グループ主任研究員

［担当］長谷川功

i.hase@mri.co.jp

TEL ：03－6705－6035

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