2013年10月31日08:44
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利用信息通信技術精密控制需求
智能電網的一大優勢是能夠利用信息通信技術精密控制需求。在歐美，要求用電大戶在高峰用電時段減少需求的“需求響應”（DR）已經普及，隨著智能電網的推廣，需求響應將有望走入普通家庭。日本橫濱市和北九州市也已經開始以普通家庭為對象，對提高電價的需求響應進行驗証。
絕大多數的家庭需求響應實証實驗是人工操作家電，但在德國等地，還通過實証實驗，進行了向家中設置的能源控制器發送指令，自動降低冰箱和空調功耗的嘗試。以這些實証成果為基礎，歐洲10國合作，在丹麥啟動了根據一級市場的價格變化，實時自動控制電器工作情況的實証實驗。美國把這種以分鐘為單位的快速需求響應稱為“高速自動需求響應”，已經開始著手為家電的遠程控制制定通信標准。
另一方面，在熱電聯產領域，住宅燃料電池熱電聯產系統在日本已經開始普及，歐美也在推進實証實驗。
日本將通過智能電網綜合控制地區內的分布式電源、蓄電池及需求響應的機制稱為“地區能源管理系統”（CEMS），這在如今已經是各地實証項目的主要驗証課題。
歐洲也在加緊開發與地區能源管理系統相似、以分布式電源為主體的智能電網關鍵技術，也就是“虛擬電廠”。隨著大量採用可再生能源，地區能源管理系統和虛擬電廠技術在各國的需求也在增大。
今后，符合地區特色的許多方法或許都將得到嘗試。而且，以信息通信技術為基礎，將來很有可能超出能源的范疇，創造出眾多商務模式。
全方位進行城市建設
有觀點認為，在歐洲構筑智慧城市採用“整體分析”（Holistic Approach）很重要。
整體分析是指同時考慮能源、交通工具及廢棄物問題，並同時予以解決的方法。斯德哥爾摩近郊的Hammarby Waterfront被認為是一個成功例子。在歐洲有觀點認為，智能電網的信息通信技術將是實現整體分析的有力工具。
例如，以通過虛擬電廠進行控制的分布式電源為主體的城市建設，與以公共交通工具為軸心的緊湊型城市及徹底實現回收利用的零排放型社會比較吻合。
事實上，日本已開始開展實証項目的社區能源管理系統（CEMS）也是不僅用於能源管理，還具備與純電動汽車（EV）的聯動及看護老年人等功能，整個社會日漸成為其應用領域，因而具有整體分析的一面。例如，在愛知縣豐田市的實証項目中，可最大限度利用太陽能發電的能源管理與新一代交通工具實現了聯動。
該項目將能源管理系統稱為“能源信息管理系統”（EDMS）。在裝備了太陽能電池板、蓄電池及插電式混合動力車（PHV）的住宅中採用住宅能源管理系統（HEMS），對將太陽能所發的電力儲存在蓄電池及插電式混合動力車中以備使用的機制進行驗証。能源信息管理系統承擔的作用是，通過對多所住宅的住宅能源管理系統進行監視及統一控制，對城市整體的電力供需進行優化等。
另一方面，新一代交通工具則是通過“交通信息管理系統”（TDMS）進行統一控制。控制對象不僅限於環保車及汽車的利用形態。還要使公共交通與私家車、汽車共享實現聯動，並且收集消費者、交通運營商及社區等的信息，通過組合利用公共交通和汽車，實現地區整體的優化利用。
豐田公司於2012年10月開始提供名為“Ha:mo NAVI”的“多運輸形態路徑導航”（Multi Modal Navi）服務，用戶可使用智能手機對汽車與公共交通配套路線進行搜索和引導。該服務結合了指引駕駛路線的汽車導航系統，和指引電車及地鐵換乘路線的互聯網搜索網站。
例如，從豐田利用超小型純電動汽車進行汽車共享實驗的日本中京大學豐田校園，到擁有汽車相關參觀及展示設施的豐田會館，對其間交通路線進行搜索，那麼顯示出的最佳路線是，利用汽車共享到最近的貝津車站，然后坐電氣列車到三河豐田車站，再換乘巴士。也就是說，使用者通過1次搜索就可獲得利用汽車共享、電車及巴士的換乘路線信息。
統一控制能源及交通工具
Multi Modal Navi將成為豐田正在構筑的交通信息管理系統的核心。其具體原理是，將道路擁堵信息、公共交通運行狀況、汽車共享預約狀況、天氣信息及集會活動信息等收集到“Ha:mo NAVI中心”，對交通狀況進行分析和預測，然后向消費者及交通運營商反饋“最佳行動方式”。其最大的目的在於，通過使汽車需求實現合理化，消除交通擁堵以及抑制二氧化碳的產生。
目前，隻能向普通汽車用戶提供最佳行動路線建議，但將來設想從Ha:mo NAVI中心向電車及巴士的運營商反饋預測結果。如果能夠預測到因暴雨以及集會活動等的影響，乘客會在短時間內向公共交通系統集中，那麼便可採取事先增加車次等對策。交通信息管理系統將超越針對消費者提供“導航”的范疇，承擔起對當地社會整體交通基礎設施進行優化管理的作用。
目前在豐田市進行實証的超小型純電動汽車共享
豐田市的實証項目還計劃自2014年度起，使交通信息管理系統與能源信息管理系統聯動。交通信息管理系統與能源信息管理系統的結合點是純電動汽車（EV）的蓄電池。對能源信息管理系統而言，蓄電池是一種可儲存太陽能發電的剩余電力，或者可將低電價時段的電能預先儲存起來，在高電價時段釋放電能以獲得經濟利益的重要設備。如果能源信息管理系統與交通信息管理系統實現聯動，便可從經濟性和方便性的角度，對應該如何利用純電動汽車進行比較。
例如，在住宅電力需求達到高峰、傍晚下班時間道路會出現擁堵的地區，傍晚不乘坐純電動汽車，而是讓其在家中釋放電力以供使用或是向電網售電，乘坐巴士及電車上下班，這樣做對消費者而言既經濟又非常方便。而且這樣做最終也會使當地的電力供需實現平衡，並可緩解交通擁堵現象。豐田市力爭實現的智慧城市，可以說是對能源和交通工具進行統一管理的整體分析事例之一。
能源政策的模式轉變推動了可再生能源的大量採用和智能電網的發展，並具有在將來實現大規模區域管理的可能性。在這中間，蘊藏著隻要有創意就能實現的多種經營模式。（作者：金子憲治，日經技術在線！供稿）
