近年、経済産業省による「VPP（バーチャルパワープラント）」の実証事業が各地で行われていることをご存知の方が多いのではないでしょうか。
VPPは、地域レジリエンスに貢献する技術として注目されており、普及が進むと電力の地産地消が実現できます。
そして、VPPは、地域ごとで「独自のエネルギー供給」を実現させることができるので、各地方自治体が「持続可能な社会への一歩」を踏み出すきっかけになることでしょう。
過疎化が進む地域にとって、将来のエネルギーインフラ存続への大きな後押しとなりますので、一人でも多くの方に、この最新システムを使用した取り組みについて理解を深めていただければと思います。
目次
バーチャルパワープラント（VPP）とは？
VPPは、「Virtual Power Plant」の略で「仮想発電所」のことを意味しています。
つまり、文字通り、発電所ではありますが実体を持たない「仮想現実上の存在」です。
発電所といえば火力発電や原子力発電のように大規模な施設のことをイメージしがちですが、一体、「仮想上の発電所」とはどういうことなのでしょうか。
従来の発電所との違い
一般的に発電所といえば、火力や水力、太陽光、風力など、電力の発電機能を有するひとつの施設を指しますが、VPPは「仮想発電所」という名の通り現実には存在しません。
VPPは、「家庭・ビル・工場などに点在する複数の分散された小規模発電設備」を高度なエネルギーマネジメント技術（IoT）で1つにまとめたものです。
言ってしまえば、太陽光発電や蓄電池、電気自動車などを一括りに繋げたネットワークの様なものを指します。
VPPにより、電力の供給・使用を遠隔的に統合・制御することで、「電力の需給バランス」を調整でき、ビルや家庭に導入されている分散型エネルギーリソースで発電した電気を、地域全体でシェアできるようになります。
つまり、あたかも複数の発電所で作られた電力を「1つの発電所のようにコントロールしていく」特徴があることから、仮想発電所と呼ばれているのです。
参考：「VPP・DRとは」経済産業省資源エネルギー庁https://www.enecho.meti.go.jp/category/saving_and_new/advanced_systems/vpp_dr/about.html
VPPの仕組み
分散エネルギーリソース（DER）
VPPに欠かせないキーワードの中に、分散型エネルギーリソース（DER）があります。
これは、太陽光発電や蓄電池、エコキュートなどの給湯設備等、さまざまな場所に分散された電源のことを指します。つまり、VPP上では、DERは制御される対象となります。
DR
DRはデマンドレスポンスの略称で、ブロックチェーンなどを含めた最新テクノロジーの複合的システムのことを指し、VPPには欠かせない需給調整の役割を担っています。
その時々の電力供給量に応じて、需要家の電力需要を減らしたり、増やしたりしたりすることで、電力需要と電力供給を一致させ、需給バランスを最適化するのです。
しかし、従来までは、DRをアグリゲーター（VPP全体を一括で監視・制御する事業者）が需要家と「1対1」でやり取りを行っていた為、需要家が要請通りに消費電力量を調整できないケースがあるなどの課題がありました。
その課題を解決したのが、仮想通貨の基盤技術である「ブロックチェーン」の応用です。
ブロックチェーンとは、「取引履歴を暗号技術によって過去から1本の鎖のようにつなげ、正確な取引履歴を維持しようとする技術」です。
これを応用することで、要請された期間で需要家が調整量を達成すると、改ざん不可能な取引内容に基づいた対価が支払えるようになります。
また、予定より多く調整できた需要家から調整できていない他の需要家に対して、余剰分を分け与える融通取引も可能になります。
それにより「結果的に調整できなかった」というケースを未然に防ぐことができるようになるのです。
経済産業省がVPPを重点政策に置く理由
経済産業省は、エネルギーの効率的な管理と安定供給の確保に加え、「持続可能な地域づくり」と「地域レジリエンス」の推進に繋げたいと考えているため、VPPを重点政策に置いています。
昨今では、地域人口の過疎化が深刻化しており、経済だけでなく、エネルギーインフラにも大きな影響を与えています。
地方の発電所などのエネルギーインフラは、地域の人口規模に合わせて運営されており、人口減少により利用者が減少すると維持が難しくなってしまいます。
その結果、運用コストが急激に上昇、そして、インフラにかかる負担が一部の住民に集中してしまうのです。
それらを解決するために、経済産業省は、エネルギーを効率よく地産地消できる仕組みとしてVPPの普及に力を入れているのです。
VPPの導入事例
宮古島
沖縄県宮古島では、再生可能エネルギーの最大活用を目指し、島全体でのエネルギーマネジメントシステムの構築が進められています。
宮古島市が実施する「島嶼型スマートコミュニティ実証事業」は、家庭用蓄電池や電動車両を含む設備の連携によるVPP実証を行い、再エネの安定供給や災害時のバックアップを実現する試みです。
この取り組みは、地方自治体が主体の「エネルギー管理モデル」としても注目されています。
参考：宮古島市「島嶼型スマートコミュニティ実証事業について」https://www.city.miyakojima.lg.jp/gyosei/ecoisland/modeltoshi/tousyo/
横浜市
地域防災拠点に指定されている小中学校などの公共施設に、太陽光とも連携制御が可能な蓄電池を設置したり、電気自動車（EV/PHEV）と電力系統を繋ぎ、電力の需給調整を行う技術の実証事業に参画するなど、平成28年度を皮切りにVPP事業を展開しています。
参考：
横浜市「バーチャルパワープラント(VPP：仮想発電所)構築事業」https://www.city.yokohama.lg.jp/kurashi/machizukuri-kankyo/ondanka/etc/vpp.html
「【記者発表】電気自動車を活用したVPP構築実証事業を開始します！」https://www.city.yokohama.lg.jp/city-info/koho-kocho/press/green/2019/default201906041000.html
まとめ
VPPは、一般企業の建設物や家庭に散らばった小規模発電設備を、「実在しない仮想上の発電所」としてネットワークのように1つにまとめ、統合・制御する新しいシステムです。
電力需給バランスの安定化や、地域レジリエンスの充足など、様々な観点から期待されており、地方自治体や電力会社などが積極的に導入に向け動いています。
最後に、これからも当社は、環境に関するトピックや問題を発信して参ります。
また、アップルツリーでも、再エネ推進への取り組みを積極的に行っておりますので、ご相談がございましたら、お気軽にお問い合わせください。
