次世代電力システムVPPとは何か? Axion Podcast #82

次世代電力システムVPPが注目を集めています。VPPの普及は、遠隔地の大型発電所だけでなく、需要側に配置された再エネのような分散型の発電資源への多様化を引き起こすと想定されています。

次世代電力システムVPPとは何か? Axion Podcast #82

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要点

次世代電力システムVPPが注目を集めています。VPPの普及は、遠隔地の大型発電所だけでなく、需要側に配置された再エネのような分散型の発電資源への多様化を引き起こすと想定されています。

バーチャルパワープラントとは?

VPP(バーチャル・パワー・プラント=仮想発電所)は太陽光発電や蓄電池、電気自動車(EV)や住宅設備などをまとめて管理し、地域の発電・蓄電・需要を「まるで一つの発電所のように」コントロールする仕組み。

分散型エネルギー資源(DER)を仮想化し一つの発電所に見立てる。電力会社がアグリゲーターを務める。需要側に溜まった電力を融通する。無数のサーバーを仮想化し、抽象化することで、より柔軟なコンピュータ資源としてユーザーに提供するクラウドコンピューティングのアナロジーとも言えるかも。

  • HEMS(Home Energy Management System)。家庭の電力使用状況や機器の動作状況を見ながら、機器の動作を制御する装置。クラウドシステムと連携しながらVPPの司令塔的な役割を担っています。
  • V2H(Vehicle to Home)―充放電器―。電気自動車(EV/PHV)の充電はもちろん、クルマに貯めた電気を家側に送り、暮らしの電気としての活用を促すEV用充放電器。クルマと住宅を電気でつなぐハブ的な役割を担っています。
  • 蓄電池。電気を貯めたり出したり、VPPの要となる機器。地域の電力が足りない時は供給を助けたり、地域の電力が余っている時は電気を貯めたりと、電気の出し入れを行い、電力需給の安定化を行っています。
  • 全館空調。部屋ごとではなく家全体で暖房、冷房、換気を行う空調システム。VPPでは運転温度を調整することで需給調整に貢献。例えば夏場の電気需要ピーク時に設定温度を上げて電力の消費量の抑制などを行う。→スマートホームと合体

ポイント

  • 毎秒、蓄電の状況などをクラウドに送信。蓄電池や太陽光発電システム、HEMSのクラウド制御が進んだ。
  • 分散型の発電が増える。電気系統がデジタル化し、電力系統上に通信ネットワークを重ね合わせたスマートグリッドになる必要がある。スマートグリッドは電気系統のソフトウェア制御を可能にするもの。
  • 利点:需要と供給のバランス、冗長性
  • 安定した電気の利用には、消費する側、つまり需要としての電力と供給する側の電力が常に同じバランスである必要がある。この需給バランスが崩れると電気の周波数が変動してしまい、電気の品質低下につながり、安定した供給ができなくなり、しいては停電を引き起こす危険性がある。
  • そのため、電力会社は常に変動する消費電力を予測して、発電所の発電量の調整して電力の需給バランスを保つ必要がある。従来は火力発電所などの大型発電所がその役割を果たしていたが、今後はVPPが小さな点在する発電設備をまとめて制御することで、電力の需給バランスを効率良く経済的に最適化させる役割として注目されている。

Image by Tesla.

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新たなスエズ危機に直面する米海軍[英エコノミスト]

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世界が繁栄するためには、船が港に到着しなければならない。マラッカ海峡やパナマ運河のような狭い航路を通過するとき、船舶は最も脆弱になる。そのため、スエズ運河への唯一の南側航路である紅海で最近急増している船舶への攻撃は、世界貿易にとって重大な脅威となっている。イランに支援されたイエメンの過激派フーシ派は、表向きはパレスチナ人を支援するために、35カ国以上につながる船舶に向けて100機以上の無人機やミサイルを発射した。彼らのキャンペーンは、黒海から南シナ海まですでに危険にさらされている航行の自由の原則に対する冒涜である。アメリカとその同盟国は、中東での紛争をエスカレートさせることなく、この問題にしっかりと対処しなければならない。 世界のコンテナ輸送量の20%、海上貿易の10%、海上ガスと石油の8~10%が紅海とスエズルートを通過している。数週間の騒乱の後、世界の5大コンテナ船会社のうち4社が紅海とスエズ航路の航海を停止し、BPは石油の出荷を一時停止した。十分な供給があるため、エネルギー価格への影響は軽微である。しかし、コンテナ会社の株価は、投資家が輸送能力の縮小を予想している

By エコノミスト(英国)
新型ジェットエンジンが超音速飛行を復活させる可能性[英エコノミスト]

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1960年代以来、世界中のエンジニアが回転デトネーションエンジン(RDE)と呼ばれる新しいタイプのジェット機を研究してきたが、実験段階を超えることはなかった。世界最大のジェットエンジン製造会社のひとつであるジー・エアロスペースは最近、実用版を開発中であると発表した。今年初め、米国の国防高等研究計画局は、同じく大手航空宇宙グループであるRTX傘下のレイセオンに対し、ガンビットと呼ばれるRDEを開発するために2900万ドルの契約を結んだ。 両エンジンはミサイルの推進に使用され、ロケットや既存のジェットエンジンなど、現在の推進システムの航続距離や速度の限界を克服する。しかし、もし両社が実用化に成功すれば、超音速飛行を復活させる可能性も含め、RDEは航空分野でより幅広い役割を果たすことになるかもしれない。 中央フロリダ大学の先端航空宇宙エンジンの専門家であるカリーム・アーメッドは、RDEとは「火を制御された爆発に置き換える」ものだと説明する。専門用語で言えば、ジェットエンジンは酸素と燃料の燃焼に依存しており、これは科学者が消炎と呼ぶ亜音速の反応だからだ。それに比べてデトネーシ

By エコノミスト(英国)
ビッグテックと地政学がインターネットを作り変える[英エコノミスト]

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By エコノミスト(英国)