横滨、丰田、京阪奈及北九州“智能城市”实验展示未来生活方式

【相关新闻】

不断进化的户外装备颠覆传统户外娱乐体验

国务卿人选或改变奥巴马第2任期的全球变暖外交政策

Heliatek开发的有机薄膜太阳能电池创下12.0％的全球最高效率

【2013能源展望】（2）日本太阳能市场迅猛扩大，产业用途超越住宅用途

欧委会公布新环境行动计划草案，确定9个优先课题

日本经济产业省从2010年度到2014年度，以五年计划推进着“新一代能源及社会体系实证事业”，如今已开始进行包括居民及企业参加的具体实证实验。在横滨市、丰田市、京阪奈学研都市及北九州市这4个地区，确立家庭、大厦及地区能源管理的相关举措取得进展。

“新一代能源及社会体系实证事业”是旨在探寻今后能源流通及社会体系应有方式的实证实验。将以横滨市、丰田市、京阪奈学研都市及北九州市这4个地区为舞台，验证智能电网及智能城市相关技术及机制，以及旨在实现商业化的商业模式等。

从2012年度起，构筑及引进实证系统的工作取得进展，在有居民和企业参加的实际生活环境下，正式进行实际验证。能源需求增加的夏季的实验已经结束，目前正在推进需求会进一步增加的冬季的实验准备工作。

上述4个地区实证事业的主题是，包括采用可再生能源等在内，优化地区能源流通。以地区能源管理系统（CEMS）为核心，结合利用多种能源管理系统（EMS），掌握及管理能源需求及供给。

在此基础上，在电力供求较为紧迫时，通过地区能源管理系统提出抑制电力需求的要求，各个能源管理系统根据要求进行自动控制，或者促使利用者采取节电行动，从而实现供求平衡。怎样进行自动控制？为促使用电者采取节电行动要提供什么奖励？以这些课题为中心，参加实证实验的各家企业正在开动脑筋、想尽办法。

利用家庭能源管理系统推动家庭节电

在与地区能源管理系统相连的各种能源管理系统中，以普通家庭为对象的是家庭能源管理系统（HEMS）。通过采用智能电表，或者在配电盘上设置功率传感器，来测量家庭用电量，抑制并分散能源需求（图1）。

图1 家庭能源管理系统领域推进的需求响应及设备控制等实证实验 （a）在京阪奈同志社山手园区，通过配电盘及传感器测量电力供求的智能住宅示例，（b）在丰田市，利用平板终端使能源利用状况可视化的示例，（c）在横滨市PARK HOMES大仓山公寓，可改变空调温度设定及热泵热水器运转时间的设备与居民家中的画面示例。 出处：Japan Smart City Portal。同志社山手地园的照片由行友重治提供，配电盘由欧姆龙提供，平板终端由上野英和提供。

京阪奈学研都市以700户家庭为对象，以“聪明的用电方式项目”为题，开始进行实证实验。横滨市在面向全市征集采用家庭能源管理系统的家庭，在2011年度末之前已有近600户住宅中安装了该系统，力争在2012年度末之前，实现1400户家庭采用该系统。

采用家庭能源管理系统的家庭将利用平板终端及智能手机等，使用电量实现“可视化”。不过，平板终端的作用并不仅仅是实现可视化，还是重要的沟通工具，可申请参加在能源供求较为紧迫时抑制用电的需求响应（DR），并将实践结果进行反馈。

实证中备受关注的是根据电力供求紧迫程度上下浮动电价、促使用电者调整用电时间的动态定价（Dynamic Pricing）实验。利用特区制度、拥有自营电网的北九州市“北九州智能社区创造事业”将电价分为5级，最高电价为最低电价的15倍，目前正在进行效果验证。在2012年夏季实施的实验中，在预想最高气温将超过30℃时，把电价提高到了平时的3.5倍，结果证实，此举可使峰值时段的平均用电量削减26％多。

通过采用动态定价等以往没有过的电价制度，以改变消费行动的实验备受关注。另一方面，旨在实现家庭能源管理系统智能化的实证实验也在取得进展，就是为了最大限度地利用太阳能发电等可再生能源而在家庭中进行蓄电控制，以及家电产品的自动控制等。

推进能源“地产地消”的丰田市低碳社会系统实证项目“Smart Melit（SmartMobility & Energy Life in ToyotaCity）”就是为实现家庭能源管理系统智能化而进行的实证之一。该实证项目力争做到，包括蓄电池、热泵热水器以及纯电动汽车电池在内，优化控制电力存储时间及利用顺序。

在横滨市港北区于2012年9月下旬竣工的“PARK HOMES大仓山公寓”采用了能源管理系统，在接到地区能源管理系统发出的节电要求后，自动改变空调温度设定及热泵热水器运转时间。