第14回　次世代エネルギー・社会システム協議会　資料3　横浜市プレゼン資料

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2012年2月1日

横浜スマートシティプロジェクト（YSCP）

第14回次世代エネルギー・社会システム協議会資料

YSCP推進協議会

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１．実証事業の全体像

既にインフラが整備されている都市において、快適かつ低炭素な都市の実現に向けて、CEMSを中心とした

地域エネルギーマネジメントシステムの開発・運用とPV等の普及・活用促進によって、市民とエネルギーの

関わり方の変革を目指す。

_{YSCPにおける実証事項}

 安定した技術を実装した製品の普及 ‒ PV 27MW ‒ HEMS 4,000件 ‒ EV 2,000台  普及にあたってのハードルの把握、効果的な普及施策の検討・実施普及 / 活用促進（定量目標値）技術開発 / 運用検証（CEMS）  みなとみらい地区など、都市型のCEMSを中心とした地域エネルギーマネジメントシステムの開発・運用統合BEMS ‒ 様々なﾒﾆｭｰのﾃﾞﾏﾝﾄﾞﾚｽﾎﾟﾝｽ（DR：ｲﾝｾﾝﾃｨﾌﾞ付き制御依頼）による制御 ‒ 統合BEMS（ﾋﾞﾙ郡を統合してｴﾈﾙｷﾞｰ管理） ‒ 次世代BEMS（蓄電地の活用等による施設全体の最適制御） ‒ デマンドレスポンス対応の自動化HEMS ‒ 充放電EV（V2H） ‒ 定置型蓄電池を含む蓄電システム

YSCPがもたらす

市民とエネルギーの関わり方の変革イメージ

家庭（HEMS）業務（BEMS）運輸（EV） “ドライバーの EV活用の高度化を促進” “業務ユーザーの 積極的な省エネを促進” “市民レベルでの エネルギーの地産地消を促進”

快

適

か

つ

低

炭

素

な

都

市

の

実

現

節電・見える化 HEMSによる宅内最適化 DR連携 HEMS自動化ビル単体での最適化地域のビルの最適化 DR連携省エネ高度化ガソリン車でのエコ運転 EVによる低炭素化 DR連携 EVエネマネ活用・・・エネルギーセキュリティ強化の必要性

産業育成

（グリーン・イノベーション）

都市のCO2削減

×

背景

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1. 実証事業の全体像［最終イメージ］

“CEMSとHEMS・BEMS・EV・蓄電池SCADAが連係し、大規模既成市街地を舞台にした、

地域エネルギーマネジメントの開発・導入実証の実現”

MM ﾜｰﾙﾄﾞﾎﾟｰﾀｰｽﾞ

H26年度までの導入目標： PV27MW HEMS4,000件 EV2,000台

CEMS

HEMS

CEMS （東芝）

EV

BEMS

統合BEMS （東芝）充放電EV （日産、日立、ｵﾘｯｸｽ、ｵﾘｯｸｽ自）次世代型ﾄBEMS （東芝、大成建設）ｵﾌｨｽﾋﾞﾙBEMS （東芝、丸紅、三井不、三菱地所）商業施設BEMS （日揮）充電ｽﾃｰｼｮﾝ（JX-E）蓄電池SCADA （東芝）需給調整用蓄電池（東芝、日立、明電舎、NEC）戸建HEMS _{（ﾊﾟﾅｿﾆｯｸ）} 戸建HEMS （東芝）ﾏﾝｼｮﾝHEMS （東芝、三井不、JX-E）集合住宅HEMS （東京ｶﾞｽ、NTT-F、NTTﾄﾞｺﾓ） GDC （日産）情報NW 需要家側蓄電池（ｿﾆｰE、ｼｬｰﾌﾟ） EV普及補助（H23：1億200万）住宅用太陽光･太陽熱利用ｼｽﾃﾑ補助（H23：2億400万）横浜ｸﾞﾘｰﾝﾊﾟﾜｰ事業（H23：2億5,300万） H23 2,100件募集 H23 1,000件募集 1ｼｽﾃﾑ ※全体に含む 3ｼｽﾃﾑ ※全体に含む 2ｼｽﾃﾑ ※全体に含む 10万㎡ 510 10万㎡ ※統合BEMSに含む 1万㎡ 420 50件（検討中） 297 凡例横浜市予算事業（H23総額11億1,290万）経産省補助事業 1. 実証規模 2. H23事業費（百万） － 375 1ｼｽﾃﾑ 195 0.6万㎡ 705

蓄電池SCADA

－ 全体で1,243.1 横浜市全域 綱島変電所？ 検討中 55件（検討中） 176.7 横浜市全域 177件（新築1棟） 508.7 大倉山三井不ﾏﾝｼｮﾝ 横浜市全域 23件 246.8 磯子区 TG社宅 横浜市全域 MM MGCT 南区別所 IY ２拠点 300 新丸子？ 横浜市全域 横浜市全域 戸塚区大成技術C 約１０台 688.5 TG社宅、ﾜｰﾙﾄﾞﾎﾟｰﾀｰｽﾞ、戸建て 4件、充電ｽﾃｰｼｮﾝ1拠点など 1ｼｽﾃﾑ － 横浜市全域 3. 実証場所 次世代型BEMS （明電舎、NEC）

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2．全体スケジュール

H24年度半ばを目処にCEMSを中心とした地域エネルギーマネジメントシステムを技術的に確立し、デマンド

レスポンスなどの運用モデルの確立を行っていく。

下期上期下期上期下期

2014

2013

2012

2011

2010

導入導入導入導入 運用モデル 実証 （DR）

HEMS

PV

EV

BEMS

CEMS

評価・検証設計・開発継続的に普及促進しCEMSと連携 HEMS（順次、ﾃﾞﾏﾝﾄﾞﾚｽﾎﾟﾝｽ対応） + PV 見える化HEMS + PV 導入ﾃﾞﾏﾝﾄﾞﾚｽﾎﾟﾝｽ対応HEMS 設計・開発ﾃﾞﾏﾝﾄﾞﾚｽﾎﾟﾝｽ情報提供システム設計・開発充放電対応EVシステム等設計・開発統合BEMS 設計・開発次世代BEMS 設計・開発機能毎に順次リリース統合BEMS、ｽﾏｰﾄBEMS、手動HEMS、EV対応自動HEMS対応充放電EV対応継続的に普及促進しCEMSと連携通常EVの普及促進 HEMS単体 “開発段階” “クイックヒット” “地域エネマネ 実装完了” “評価・検証”

フェーズ

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３. 各部門の取り組み～CEMS概要

 CEMSはHEMS・BEMS・EV・蓄電SCADAと連係し、PV等の再生可能エネルギーの出力変動を吸収し、

再生可能エネルギー導入を進めやすいインフラを構築する

 蓄電池SCADAを通じた系統側の蓄電池制御だけでなく需要家側も制御することで、より低い社会コスト

でCO2削減を実現する

 需要家の電力消費情報を収集し、

需要家へ“見える化”

する

 需要家に対し

“デマンドレスポンス（インセンティブ付き制御依頼）”

を発信し、需要家行動を促進する

 MM・港北NT・YGVの3エリアを統合し、

エリア全体での最適なエネルギーマネジメント

を実施する

目的

開発内容

 電力需要の抑制

• 電力ピーク時等にデマンドレスポンスを行い、

電力需要の抑制

を促す

（インセンティブに応じた需要家行動特性を検証）

 PV余剰発電の活用

• PV大量導入時の

PV余剰発電の吸収を促すため

、デマンドレスポンスを行う

（インセンティブに応じた需要家行動特性を検証）

実証試験

（ﾃﾞﾏﾝﾄﾞﾚｽﾎﾟﾝｽ）

PV余剰発電の活用

24

0

12

1

2 電力需要の抑制

2

電力需要 PV発電負荷シフト（ｲﾝｾﾝﾃｨﾌﾞ付与）負荷シフト（ｲﾝｾﾝﾃｨﾌﾞ付与）

24

0

12

電力需要の抑制（ｲﾝｾﾝﾃｨﾌﾞ付与）電力需要

1 CEMS

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３. 各部門の取り組み～HEMS概要

 家庭用蓄エネによるデマンドサイドマネジメント • 家庭用蓄電池にPV発電を蓄え、将来の系統負担軽減と再エネの活用度向上の検証  HEMSと蓄電池等による各需要家の電力平準化 • 蓄電池等による太陽光発電平準化で逆潮の回避 • 家電/設備、EV等の利用を蓄電池でアシスト実証の目的と内容実証における運用モデル（案）

戸建

HEMS

（東芝）

（ﾊﾟﾅｿﾆｯｸ）

集合住宅

HEMS

（東京ガス）

（NTT-F）

（NTTドコモ）

2 1  エネルギーセキュリティを高めた集合住宅モデル • 停電等の系統から電力が途絶えた際の建物内自立運転の実証  ガス・電力の見える化 • HEMSによる住まい手の省エネルギー行動促進  電力・熱エネルギーの統合制御 • 太陽光発電・燃料電池電力の全住戸間相互利用 • 燃料電池廃熱等の住戸間融通

マンション

HEMS

（東芝）

（JX-E）

（三井不）

3 _{ マンション全体のエネルギーマネジメント} • PV、蓄電池の建物全体のエネルギー出入りをコントロールし、コミュニティのエネルギー管理を最適化 • 各戸HEMSと建物全体を管理するMEMSとの協調連携  新築マンション1棟まるごと（177戸）をエネルギー調整余力を備えたデマンドレスポンス応答可能なフィールドとした計画 CEMS 負荷機器など HEMS DR信号 DR信号電力消費情報電力消費情報 DR 制御電力消費情報戸建需要家 1 HEMS ｻｰﾊﾞｰ ｲﾝｾﾝﾃｨﾌﾞ マンション専有部 3 共用設備マンション共用部 3 DR信号電力消費情報 MEMS MEMS ｻｰﾊﾞｰ _制御DR 電力消費情報情報の流れ金銭の流れ C-BEMS ｻｰﾊﾞｰ DR 信号電力消費情報 DR 信号電力消費情報 ｲﾝｾﾝﾃｨﾌﾞ ｲﾝｾﾝﾃｨﾌﾞ ｲﾝｾﾝﾃｨﾌﾞ  既築集合住宅1棟まるごと（16戸）をエネルギー調整余力を備えたデマンドレスポンス応答可能なフィールドとした計画集合住宅統合制御ｻｰﾊﾞｰ HEMS 負荷機器など各住戸 DR 制御電力消費情報等 2 DR信号電力消費情報等使用可能蓄電容量等 DR 信号共用設備最適制御稼動状況

HEMS

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３. 各部門の取り組み～BEMS概要

※図はデマンドレスポンス制御に関連する機能だけを記載  大口需要家であるビルを特定の地域でビル群として管理することにより、DRの対応能力を拡大  ビル間比較などエネルギー情報の見える化や BEMS機能の一部をクラウドサービス等で提供供給計画 DR発行 DR量配分省エネ制御 DR制御実行需要予測（前日・当日）エネルギー情報調整余力推定スマート BEMS 次世代BEMS ＋蓄電池 BEMS なし既設 BEMS Internet Internet ビル設備機器 CEMS 統合BEMS 対象ビル（みなとみらい地区など）調整余力：なし調整余力：小調整余力：中調整余力：大テナント許容度 DR：なし DR：小 DR：中 DR：大 1 2 実証の目的と内容実証における運用モデル（案）

統合BEMS

（東芝）

次世代型BEMS ＋蓄電池 2 1  インセンティブ内容に見合った自動応答DRや施設全体の供給最適制御、複数台EVの仮想蓄電地化  小型・軽量特性を有するLi-ion電池の高電圧化・大容量化によるBEMSエネルギー制御の融通性向上 CEMS 統合 BEMS 負荷機器など BEMS DR信号 DR信号電力消費情報電力消費情報 DR 制御電力消費情報需要家 ｲﾝｾﾝﾃｨﾌﾞ ｲﾝｾﾝﾃｨﾌﾞ _（配分） 情報の流れ金銭の流れ（DR信号を受けて統合BEMSが各BEMSに再配分する場合） 2 1

BEMS

統合BEMS実証の接続先：・みなとみらいｸﾞﾗﾝﾄﾞｾﾝﾄﾗﾙﾀﾜｰ（丸紅）・横浜三井ビルディング（三井不動産）・横浜ランドマークタワー（三菱地所）次世代型BEMS＋蓄電池の実証場所：・横浜ﾜｰﾙﾄﾞﾎﾟｰﾀｰｽﾞ（明電舎・NEC）・イトーヨーカ堂横浜別所店（日揮等）・大成建設技術センター（大成建設等）

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３. 各部門の取り組み～EV概要

EV利用ｽｹｼﾞｭｰﾙ天気予報など充電予約電池状況など CAN Battery 配電盤ｶｰｳｨﾝｸﾞﾃﾞｰﾀｰｾﾝﾀｰ情報の流れ電力の流れ交流/直流変換・制御ｶｰｼｪｱ予約 EV充電予約天気予報などｴｺ充電ｽﾀﾝﾄﾞ制御 • ｴｺ充電ｽﾀﾝﾄﾞ • 充放電EVｼｪｱﾘﾝｸﾞ車両運用ｼｽﾃﾑ住宅・集合住宅・ﾋﾞﾙなど 充放電対応EV • 充放電対応ﾊﾟﾜｺﾝ • ｺﾝﾄﾛｰﾗｰﾃﾞﾏﾝﾄﾞﾚｽﾎﾟﾝｽ情報 EVのバッテリーを蓄電装置として利用する技術を開発し  家庭・ビル等でのエネルギーマネージメントに活用し、再生可能エネルギーの利用率向上等を図る  再生可能エネルギの大量導入時に必要となる、電力の安定化への活用の可能性を検証する  充放電対応EVシステム、デマンドレスポンス情報提供システムの開発（日産）  エコ充電スタンド・充放電EVシェアリング車両運用システムの開発（日立、オリックス、オリックス自動車）実証の目的と内容実証における運用モデル（案） CEMS HEMS ・BEMS 情報の流れ金銭の流れ（HEMS付き需要家宅でPV余剰発電を充放電EVに充電する場合）

開発内容

住宅向けｲﾝｾﾝﾃｨﾌﾞ CEMS 日産 GDC 充放電 EV HEMS DR信号 DR信号電力消費情報 DR信号電力消費情報電力消費情報 DR 制御電力消費情報需要家 EV向け ｲﾝｾﾝﾃｨﾌﾞ

EV

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震災以降の需要抑制への社会的ニーズの高まりもあり、スマートメーター周辺の取り組みが加速。

スマートメーターとHEMSとの接続インターフェイスの標準化により、HEMSとの情報連携が進み、多様な

サービスの創出を図る。

４. 現時点での進捗報告［Ｂルート実証］

実証の目的と内容

Ｂルートを活用した

ＤＲ社会実証

 ＴＯＵ・ＣＰＰ・ＰＴＲなどのＤＲを効果を計測するため、電力使用量（30分値）をHE MS経由でCEMSに伝送  本ＤＲ実証データを今後の柔軟な電気料金体系の構築に活用

スマートメーター⇔HEMS

のBルート構築

 YSCPのHEMS導入世帯にスマートメーターを設置  経済産業省のスマートハウス標準化検討会で取りまとめ予定のBルート通信プロトコルを確立スマートメーター家電 Internet 総電力消費量（検定済み） CEMS HEMS 通信ｱﾀﾞﾌﾟﾀ家庭のシステム構成イメージ

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４. 現時点での進捗報告［蓄電池SCADAの展開］

新しい蓄電池応用技術の実証システム

蓄電池応用により再生可能電源大量導入時の最大課題である需給調整余力の提供機能実証とピークシフト機能の実証集配信装置A 集配信装置B 集配信装置N 基幹系統需給調整用水力需給調整用火力変電所 Aブロック需要家側蓄電池 Nブロック需要家側蓄電池 Cブロック需要家側蓄電池需給調整用蓄電池集合仮想化蓄電池 Bブロック需要家側蓄電池 4 蓄電池 SCADA  大量導入の蓄電池をヴァーチャルな大発電機のとして制御し系統安定化を実現（東芝）  蓄電池SCADAからの指示で充放電を行い、系統安定化に貢献（東芝、日立、明電舎・NEC）蓄電池SCADA の役割需給調整用蓄電池の役割 4 需要家側蓄電池  需要家の電力使用制約無しに、蓄電池余力の範囲内で、蓄電SCADA指示で充放電を行い、系統安定化に貢献（シャープ、ソニーE）需要家側蓄電池の役割新しい蓄電池応用技術のＵｓｅＣａｓｅを著名な米国ＥＰＲＩのＲｅｐｏｊｉｔｏｒｙへ登録済み。またＩＥＣＴＣ５７へ技術報告書提出し新しい応用技術の国際規格化を議論中。５

世界のスマートコミュニティ・スマートグリッドで期待される新しい蓄電池応用技術の実証。

１．短周期需給調整

上位 EMS

基幹系統 蓄電池SCADA 水力火力

LFC

需給調整用蓄電池 需給ｱﾝﾊﾞﾗﾝｽ検出制御指令上位EMSからの制御指令で、需給調整用蓄電池を制御。充電充電

２．日間運用（ピークシフト等）

深夜負荷平準化ピークカット昼休需要低下対策需要需要放電放電 3 需給調整用蓄電池と需要家側蓄電池の余力だけを利用してピークカット、昼休み需要低下対策、深夜負荷平準化を実施。 3 5

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5. 今後の展開［CEMSの展開］

CEMSは、国内外において電気事業者や地域エネルギーマネージメント、DRアグリゲーター等への活用を検討。

電気の流れ金銭の流れ情報の流れネガワット（節電分）の流れ￥電気事業者* BEMS 統合BEMS DR アグリゲーター** （ビル群）

￥

HEMS

￥

CEMS EV

￥

DR依頼 DR実績 DR実績 DR依頼 DR実績 DR依頼 DR実績ﾈｶﾞﾜｯﾄ集約ﾈｶﾞﾜｯﾄ提供ｲﾝｾﾝﾃｨﾌﾞ支払ｲﾝｾﾝﾃｨﾌﾞ配分電気電気ﾈｶﾞﾜｯﾄ提供ｲﾝｾﾝﾃｨﾌﾞ支払電気ﾈｶﾞﾜｯﾄ提供ｲﾝｾﾝﾃｨﾌﾞ支払 DR 依頼需要供給需要実績供給指令運用計画 *:一般電気事業者会社、特定電気事業者、特定規模電気事業者 **：DRアグリゲーターは、統合BEMSやCEMSを活用しDRを実施する想定横浜市における「環境未来都市」の取り組み内容・大規模な市民参加、系統電力と連系、多様な市街地での実証 →電力問題への貢献、海外展開・YSCPで実証された技術の既成市街地での実装モデル事業として東日本大震災被災地に展開・活用。また、横浜市も参画し、みなとみらい 21地区で特定電気事業（*）を検討実施。＊ミニ電力会社として、特定の地点に対して電気を供給・EV（電気自動車）の普及、蓄電池活用、次世代充電インフラ

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5. 今後の展開［統合ＢＥＭＳの展開］

統合BEMSを活用した新しいビジネスモデルを検討中。

電気の流れ金銭の流れ情報の流れネガワット（節電分）の流れ￥電力会社（or卸取引所） BEMS 統合BEMS ＤＲアグリゲーター（ビル群）

￥

DR依頼 DR実績 DR実績ﾈｶﾞﾜｯﾄ集約ﾈｶﾞﾜｯﾄ提供ｲﾝｾﾝﾃｨﾌﾞ支払ｲﾝｾﾝﾃｨﾌﾞ配分電気  エネルギーの群管理  地域のビル群へのDR適切配分  地域のビル群エネルギーの見える化  個別ビルでの最適運用支援等 DRのグループ契約によりDR未達成リスクを分散 - 負荷特性の異なる様々な業種・規模のビルをアグリゲートすることによって、DRグループ効果を高める統合BEMS の役割ＤＲアグリゲーター統合BEMSを活用し、DRによって実現する「ネガワット」を取引する（ビジネス・シナジー・プロポーザル（東京電力）に提案検討中（東芝）） 1 2 1 2

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5. 今後の展開［会津若松市との連携］

会津若松スマートコミュニティでは、横浜スマートシティプロジェクトでの知見を取り込みながら、会

津らしい要素を加えて構想立案を推進。

HEMS

EV

BEMS

CEMS / DR

蓄電池SCADA

PV

 地域エネルギーマネジメントシステム（CEMS）、

DRを中心として、地域全体の住宅、ビル、EV、

蓄電池、PVをエネルギーマネジメントする仕組

みを構築

知見を転用

 横浜においてCEMS、HEMS、BEMS、EV等の取

組み進める上で培われた知見・ﾉｳﾊｳを参考と

しつつ、会津らしさを加えて構想化

• 林業基盤を活かした山林未利用材バイオマ

ス発電を核として、会津の地域特性に応じた

構想案を検討

需要側技術発電側技術制御・分析技術

横浜スマートシティプロジェクトの主要スコープ（イメージ）

凡例

【YSCPと会津若松スマートコミュニティの連携方向性】

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バルセロナで開催されたスマートシティエキスポ国際会議2011において、横浜市はワールドスマートシティ・

アワードを受賞しました。

［参考］

今後、横浜市はバルセロナのスマートシティ構築プロジェクトにも協力予定

スマートシティエキスポ国際会議 2011概要

ワールドスマートシティ・アワード

出典:日経BP社報道、横浜市プレスリリース、SmartCityExpo2011 日時 11月29日～12月2日開催場所スペイン・バルセロナ市 Fira Barcelona国際展示場（伊東豊雄が設計）内容世界約 30 か国から 200 以上のスマートシティ関連企業や自治体などが参加したスマートシティ国際会議・展示会内容 • スマートシティのコンセプトの発展に明確に_{寄与する取り組みを表彰} • 世界銀行の有権者等を含む審査委員会が、都市、プロジェクト、ソリューションの３部門を選定 • 審査委員会の満場一致で横浜に決定受賞理由 • 環境からEMS（エネルギーマネジメント）まで全方位で取り組んでいること • ハードルの高いレトロフィットに取り組んでいる点 • 市民を巻き込んだ取り組みであること

第14回 次世代エネルギー・社会システム協議会 資料3 横浜市プレゼン資料

2012年2月1日

横浜スマートシティプロジェクト（YSCP）