VPP（仮想発電所）で再エネ電力をもっと有効活用！【事業の先行事例を紹介】
VPPとは【概要】
VPPとは「バーチャルパワープラント（Virtual Power Plant）」の略で、“仮想発電所”という意味です。
家庭・ビル・工場などに分散設置された複数の太陽光発電や蓄電設備（蓄電池、電気自動車等）、需要設備（空調・給湯設備、生産設備な等）を、IoTなどの情報技術で集約・遠隔制御することで、電気の需給バランスを保つことができます。
また、電気を使う側の機器を制御したり、太陽光発電や蓄電池をネットワークでつなぎ、あたかも一つの発電所のように活用する仕組みになります。
（出典：経済産業省資源エネルギー庁HP「VPP・DRとは」より）
再エネ導入量増加に伴い重要度が増したVPP
経済産業省資源エネルギー庁によると、東日本大震災に伴う電力需給のひっ迫で、震災後は太陽光発電や風力発電といった再生可能エネルギーの導入が大きく進んだそうです。
そして、大規模発電所（集中電源）に依存してした従来型のエネルギー供給システムが見直されるとともに、電力の需給バランスを意識したエネルギーの管理の重要性が増しました。具体的には、需要家側のエネルギーリソースを電力システムに活用する仕組みの構築が進められています。
太陽光発電などの再生可能エネルギーは、天候など自然の状況に応じて発電量が左右されるため、供給量を制御することができないという課題（デメリット）があります。
しかし、このVPP技術を活用することでエネルギーマネジメントが可能となり、電気の需給バランスを保つことができます。そのため、VPPは負荷平準化や再生可能エネルギーの供給過剰の吸収、電力不足時の供給など、電力システムのさまざまなシーンで活躍することが期待されています。
VPPのメリットは大きく3点
それでは、VPPのメリットについてもう少し詳しくご説明します。大きくは以下の3点になります。
☞参考：経済産業省資源エネルギー庁HP
「VPP・DRとは」
「バーチャルパワープラント」
１） 再生可能エネルギー導入拡大（再生可能エネルギーを無駄なく活用）
太陽光や風力といった再生可能エネルギーは、雨や曇り、風の強弱などにより発電設備の出力が変動するため、他の電源の出力を調整することで変動を吸収し、需給を一致させる必要があります。
しかし、VPPにより発電した電力を有効に活用することが可能となるため、再生可能エネルギーを無駄なく使うことができ、導入拡大につながります。
２） 電力需要の負荷を平準化し、発電コストを削減
VPP技術により、ピークの時間帯の電力の需要量を下げたり、別の時間帯に移したりすることで、電力需要の負荷を平準化することができます。
電力需要のピーク時間は、年間でみるとわずかな時間ですが、このわずかな時間の需要を満たすために発電設備は常に維持、管理されています。この需要がピークとなる時間帯の電力需要を抑制することで、維持・管理費や設備投資を抑えることが可能となります。
３） 災害時に地域で使える電力として機能
大規模発電施設が電力供給を一手に担う場合、災害時に大規模発電施設がひとつ被害を受けてしまうと、大規模な停電が発生するリスクがあります。しかし、VPPが導入されていれば災害時の停電リスクを軽減することができます。
発電は家庭や企業など、小さくて数の多い発電設備でおこなわれ、分散電力を制御・活用することができるため、電力が必要な施設への電力供給なども可能となります。また、地域単位でも電力の融通などが可能なので、地域レジリエンス（地域がリスクを予見し、危機的状況を乗り越える能力）の強化につながります。
テスラPowerwallでVPP！電力供給の安定化実現へ
すでに日本でもいくつかVPPの実証実験がありますが、その中でテスラ社がおこなっている家庭用蓄電池テスラPowerwallを各家庭に設置し、島の電力の安定供給を確保するための取り組み事例ついてご紹介します。
「宮古島VPP（バーチャルパワープラント）」の実例
家庭用蓄電池を用いた商業用のVPPの規模としては日本最大級となる、テスラ家庭用蓄電池Powerwallによるバーチャルパワープラント（VPP）事業が宮古島で2021年より開始され、現在設置台数は300台を超えました。
日本におけるVPP事業へのPowerwallの商業利用は本事業が初めてです。このVPP事業は、宮古島の電力の安定供給と島内再エネ率2050年 49％の目標に貢献するものとして注目されています。
例えば、宮古島内で電力需給のひっ迫が生じる場合には、ひっ迫する時間帯以前に太陽光発電による電気をPowerwallへ蓄電し、ひっ迫する時間帯にPowerwallから家庭内へ放電することが可能です。
そうすることで、Powerwallを設置されたご家庭だけでなく、宮古島全体の系統電力の安定化にも寄与し、島内の電力供給の安定化を図ることができます。
また、台風などにより系統電力に停電が生じた場合には、Powerwallから設置された家庭へ電力が供給されるため、家庭内の停電を防ぐことも可能となります。
本事業は2021年より開始され、2022年度末までに400台、2023年度末までに600台のPowerwallを島内へ設置することを見込んでいます。そして、2024年度以降には沖縄県全域へのPowerwallの設置、普及も目標としています。
実現すると、沖縄県全域で電力の安定供給ができるようになりますね。
また、こうした事業は、海外ではすでに先行事例が存在します。いくつか簡単にご紹介します。
PowerwallによるVPPの世界における先行事例
１）SA VPP（南オーストラリア州、オーストラリア）
オーストラリア南オーストラリア州で、2018年より実施されている世界最大のVPPです。
南オーストラリア州営住宅への設置から始まり、現在は個人宅へ展開中です。最終的に50,000台のPowerwallの設置を見込んでいます。
☞詳しくはコチラ
※ ウェブサイトを閲覧の際にはMenuバーより地域をAustraliaに変更してご覧ください。
２）The Tesla Virtual Power Plant in CA, USA （カリフォルニア州、アメリカ）
2021年からパイロットプログラムを開始。
2022年6月にはPG＆Eと提携し、Powerwallの所有者にVPPへの参加を受け付けました。VPPの制御イベント発生時には、系統への放電は1kWhにつき2ドルを報酬として付与する仕組みで開始しています。
家庭用蓄電池テスラPowerwallによるVPPの特徴
さまざまな規模のVPPへ利用可能
テスラでは、各家庭に設置されたPowerwallを遠隔で一斉に制御することができるアグリゲーションプラットフォームや最適なアルゴリズムを提供しています。
これらを使うことで、プロジェクトの規模に関わらず、分散設置されたPowerwallを一括管理・制御が可能となり、VPPにも速やかに利用することが可能です。
ソフトウェアの更新で制御技術がアップデート
ソフトウェアは随時更新されるため、継続的にシステムの機能が向上し、いつでも最新の機能を利用することができます。
さらには、設置後にソフトウェアを調整し、制御技術をアップデートすることも可能です。
最先端の制御技術をすでに搭載
Powerwallは世界中で利用されているため、世界の最先端の取り組みで使われている技術がすでに備わっています。なので、日本で同様の技術が必要な場合には、すぐにその技術を利用可能です。
このテスラパワーウォールを活用したVPPビジネスは全世界に広がり、世界中の電力の安全供給に寄与していくこと間違いなしです。
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いかがでしたでしょうか？
「VPP」について、そしてテスラ社の家庭用蓄電池「Powerwall」について、理解を深められましたなら幸いです。今後ますますVPPは拡大していくシステムになると考えられますので、引き続きぜひ情報を追ってみてくださいね。
「Powerwall」につきましては、当社は全国でも数少ない認定施工会社です。ご興味のある方は、お気軽に一度お問い合わせください。
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