世界のスマートメーター/AMIとデマンドレスポンス最新動向2012[HEMS/ECHONET Lite/MDMの各プレイヤーから東京電力の新戦略まで]

85,000円

執筆者: 

新井宏征、奥瀬俊哉[著]

サイズ・判型: 

A4判

ページ数: 

248P

発売日: 

2012/08/09


スマートグリッド/スマートハウスの中核的な機器であるスマートメーター/AMIそしてデマンドレスポンスに関するビジネスが、いよいよ本格化するステージを迎えた。この背景には、

(1)米国政府の調達仕様を決めるNISTがNIST リリース2.0を発表し、スマートグリッドの指針を明確にしたこと
(2)世界各国がエネルギー・電力危機に向けて、スマートグリッドへの取り組みを強化し始めたこと、
(3)また、最大の市場を持つ中国の送配電会社「国家電網公司(SGCC)が1億2000万台ものスマートメーターの調達を行ったこと
(4)日本においてHEMS・スマートメーターの標準インタフェースとして、ECHONET Liteを採用することが決定されたこと
(5)東京電力について、原子力損害賠償支援機構が「東京電力のスマートメーターの仕様に関する提言について」を発表し、より現実的なスマートメーターの取り組みを提言したこと
などが挙げられる。
このような、内外にわたるスマートメーター/スマートハウスの活発な動きを背景に、スマートメーターをはじめ、スマートグリッドネットワークと言われる「AMI」(Advance Metering System)や、MDM(メーターデータ管理)システム、HEMSなどの分野に続々とプレイヤーが参入し始めた。さらに、家庭の電力利用のバランス制御するデマンドレスポンスへの取り組みも本格化している。本書は、いよいよ実用化に走りだした、世界のスマートグリッド/スマートハウスのコア技術を、市場動向と技術動向の両面から徹底的に解説した、本邦初の解説書である。
本書は、スマートグリッドシリーズ第13弾。

はじめに

第1章  本格化するスマートメータービジネスとスマートメーターの仕組み/役割
1.1  本格化するスマートメータービジネス
1.1.1  NIST:スマートメーターに関する新しいフレームワークを発表
1.1.2  東京電力:スマートメーター仕様の「見直し」を発表
1.2  スマートメーターの定義
1.3  スマートグリッドにおけるスマートメーターの位置づけ
1.4  電力量計の定義と検定
1.4.1  電力量計の定義と種類
1.4.2  電力量計の検定
  〔1〕1910年:電気測定法の公布(電力量計の検定制度の開始)
  〔2〕1951年:計量法の制定
  〔3〕1992年:新計量法の公布(計量法の全文改正)
1.4.3  計量法における電力量計に関する具体的な規定
  〔1〕計量法における電力量計も含む計量器の仕様
  〔2〕計量法における「取引」や「証明」
  〔3〕電力量計における「検定」
  〔4〕計量法における「検定に合格するための条件」
  〔5〕計量法における「検定制度の流れ」
  〔6〕計量法における「型式承認」
  〔7〕計量法における「試験項目の例」
  〔8〕計量法における「自主検査」
  〔9〕計量法における「一般家庭用のメーターの有効期間:10年」
1.5  電力量計の歴史-スマートメーターに至るまでの歴史
1.5.1  電気事業の歴史と電力量計
  〔1〕東京電灯は50Hz、大阪電灯は60Hzを採用へ
  〔2〕電力量計は誘導型から電子式へ
1.6  スマートメーターの仕組み
1.6.1  ANSI規格のスマートメーター(丸型)
1.6.2  IEC規格のスマートメーター(角型)
1.7  スマートメーターの役割
1.7.1  スマートメーターの役割の違い:AMRとAMMとスマートメーター

第2章  ECHONET LiteとHEMS/スマートメーターの展開
2.1  HEMSの基本機能とシステム構成、その動作
2.1.1  HEMSの事例(1):トヨタホームのスマートハウスとHEMS
  〔1〕スマートハウスにおけるHEMSの機能
  〔2〕H2V Managerの仕組みと役割
2.1.2  HEMSの事例(2):因幡電気産業のHEMSシステム
2.2  HEMSのシステム構成とその課題
2.2.1  HEMSのカテゴリー分類
  〔1〕スマートハウス内のエネルギーデータ管理
  〔2〕スマートハウスの商品構成
  〔3〕スマートフォンやタブレット端末で遠隔からスマートハウスを制御
  〔4〕スマートハウスを管理する立場
  〔5〕スマートハウスの居住者の立場
2.2.2  HEMSの標準インタフェース「ECHONET Lite」
2.3  ECHONET Liteを用いたHEMSシステム構成
2.3.1  スマートハウスでマルチベンダ環境を実現
2.3.2  ECHONET Liteとその課題
2.4  HEMSの標準インタフェース「ECHONET Lite」の仕様
2.4.1  ECHONET Liteの仕様
  〔1〕主な課題
  〔2〕ECHONET Liteの特長
2.4.2  ECHONET Liteの基本システム構成
  〔1〕ドメイン
  〔2〕サブネット
2.4.3  ECHONET Liteの機器オブジェクト
  〔1〕機器オブジェクト
  〔2〕ノードプロファイルオブジェクト
  〔3〕実際の機器オブジェクトの操作
2.4.4  ECHONETにおける機器オブジェクトの詳細
2.5  事例:日新システムズのECHONET Liteソフトウェア
2.5.1  ECHONET Lite対応のミドルウェア「EW-ENET Lite」
2.5.2  EW-ENET Liteの特長と機能
  〔1〕EW-ENET Liteの特長
  〔2〕EW-ENWT Liteのソフトウェア構成
  〔3〕EW-ENET Liteがサポートする機器オブジェクト
  〔4〕EW-ENWT LiteのJava版
  〔5〕ECHONET Lite開発ソリューション
  〔6〕ECHONET Lite開発ソリューションの特長
  〔7〕開発ソリューションの主な機能、提供ハードウェア
2.6  ECHONET Liteを搭載したHEMSゲートウェイとエネルギー機器との連携
2.6.1  スマートハウス内の各種機器をECHONET Liteで接続することになった背景
2.6.2  「HEMSタスクフォース」での検討結果
2.6.3  「スマートメータータスクフォース」での検討結果
  〔1〕スマートメーターから提供される情報・粒度および通信頻度
2.6.4  ECHONET Liteの最大の特徴
2.7  HEMS普及に向けたECHONET Lite国際標準化への取組み
2.7.1  スマートハウス国際標準化研究事業
2.7.2  実施事項の活動スケジュール
2.8  ECHONET Lite認証試験支援センターの整備と課題
2.8.1  相互接続検証の環境整備における3つの課題
2.8.2  4種類の試験パターンが可能
2.9  製品の事例:サーコム・ジャパンのECHONET Lite対応の「NA910」
2.9.1  HEMS市場向けECHONET Lite対応ゲートウェイ
2.9.2  「NA910」ハードウェアの基本仕様
2.9.3  「NA910」ソフトウェアの基本仕様
2.9.4  NA910とHEMS対応機器の接続
2.9.5  NA910を核にしたECHONET Liteのシステム構成
2.9.6  重要な自動認識されるシステム構成
2.1  HEMS/ECHONET Lite対応の製品動向
2.10.1  HEMS補助金とは
2.10.2  HEMS補助対象の内容
2.10.3  HEMS補助対象の範囲
2.10.4  HEMS補助対象機器に必要な要件
2.10.5  HEMS補助対象機器に該当する製品
2.11  【事例1】ハウスベンダ:大和ハウス工業の例
2.11.1  D-HEMSと補助対象機器
2.11.2  D-HEMS内のホームサーバ
2.11.3  「D-HEMS」の今後の展開
2.12  【事例2】家電機器ベンダ:東芝ライテックの例
2.12.1  ECHONET Lite対応のHEMSを2機種
2.12.2  見える化機能と機器制御機能
2.13  【事例3】通信事業者:NTT東日本/西日本の例
2.13.1  「フレッツ・ミルエネお手軽パック」がHEMS補助金対象機器へ
2.13.2  「フレッツ・ミルエネお手軽パック(補助金対象」機器
2.14  【事例4】HEMSサーバベンダ:日新システムズの例
2.14.1  HEMSサーバとその役割
2.14.2  日新システムズのHEMSサーバでできること
2.14.3  シリアル・イーサネット変換器
2.14.4  電力使用量計測(スマートコンセント)
2.15  スマートコンセントの活用:家庭内の省エネ対策
2.15.1  F-PLUG製品コンセプト
2.15.2  F-PLUGの特長
2.15.3  F-PLUGの使い方
2.15.4  F-PLUG製品の外形
2.16  今後の展望:スマートハウスにおけるリアルビジネスの3つの課題と期待
2.17  【課題・期待1】エリクソンのSNS連携サービスへの期待
2.17.1  Social Web of Things(SWoT)のコンセプト
2.17.2  SWoTのプラットフォーム
2.18  【課題・期待2】HEMSサービスに必要なハードウェア
2.18.1  1年前と異なる前提条件
2.18.2  ハードウェア(1):HEMSゲートウェイ(GW)
2.18.3  ハードウェア(2):エネルギーGW(ゲートウェイ)
2.18.4  ハードウェア(3):電力計測ユニットとスマートタップ
2.18.5  ハードウェア(4):家電制御用のアダプタ
2.18.6  ハードウェア(5):エネルギーデータの閲覧や管理、制御を行う端末
2.19  【課題・期待3】インターネットに接続しないビジネスモデルを確立へ
2.19.1  ホームICTプラットフォームに代わるクラウドサービス
2.19.2  タブレット端末とモバイル高速無線通信とクラウドの連携
2.19.3  タブレット端末でエネルギーデータの閲覧や管理、制御を

第3章  AMI関連ビジネスとスマートメーター/AMI/MDM/HEMSの各プレイヤーの動向
3.1  AMI関連ビジネスの全体像
3.1.1  イタリアのEnel(エネル)のAMIの例
3.1.2  米国のItron(アイトロン)のAMIの例
3.1.3  日本におけるAMIシステムの考え方
3.1.4  AMIシステムの導入コスト
  〔1〕最もコストがかかるのがスマートメーターそのもの
  〔2〕AMIを展開するには、AMIを構成する要素の統合的な提供が必要
3.1.5  AMIに参入する3つの分野のプレイヤー
3.2  スマートメーター関連プレイヤーの動向
3.2.1  スマートメーターの世界の市場規模:2016年に6643億円へ
3.2.2  Itron:スマートメーターのリーディング企業
  〔1〕2011年度の売り上げ:約24億3400万ドル(約1947億円)
  〔2〕2011年度のItronの電力メーターの出荷台数:1485万台
3.3  AMI関連プレイヤーの動向
3.3.1  AMIシステムで重要な通信ネットワーク
3.3.2  AMIプレイヤー(1):Itronの展開
  〔1〕3種類のメーターを提供
  〔2〕電力・ガス・水道の3分野のメーターで全米の45%シェアを獲得
  〔3〕モバイル通信網を活用するSmartSynchを買収
3.3.3  AMIプレイヤー(2):Silver Spring Networksの展開
  〔1〕サービスのコアはIPv6ネットワーク
  〔2〕ベースとなっているThe Smart Energy Platform
  〔3〕活発なベンチャーキャピタルからの投資
  〔4〕「ビッグデータ」に取り組むEMCからも出資
  〔5〕日本の日立製作所と戦略的提携で合意
3.4  MDM関連プレイヤーの動向
3.4.1  今後ますます重要となるMDM/MDMSの分野
3.4.2  スマートグリッドは「ビッグデータ」に相当するビジネス領域
3.4.3  ItronとOracleがシェアを拡大
  〔1〕MDMの市場シェア:ItronとOracleがリード
  〔2〕MDM分野で相次ぐ企業買収
3.4.4  日本ではSAPジャパンがMDM分野に参入
3.5  HEMS関連プレイヤーの動向
3.5.1  グーグルとマイクロソフトはなぜHEMSから撤退したか
  〔1〕苦戦した一番の理由は電力消費に関するデータの取得
  〔2〕消費電力の「見える化」だけでは利用者の関心は持って3カ月
3.5.2  EcoFactor(エコファクター):冷暖房のエネルギー消費削減を
  〔1〕米国は日本以上に冷暖房のエネルギー消費が多い
  〔2〕EcoFactorのシンプルなサービス
3.5.3  Opower(オーパワー)のユニークなHEMS戦略
  〔1〕なぜ平均で3%程度の削減幅なのか
  〔2〕紙のレポート「Home Energy Report」を各家庭に郵送
  〔3〕Facebook上のアプリケーションも提供
  〔4〕利用者の環境に合わせた多様な接点を用意
  〔5〕ビッグデータを活用する解析エンジン(Insight Engine)を利用
3.5.4  SimpleEnergy:ゲーミフィケーションで電力消費量を削減

第4章  デマンドレスポンス(DR)のビジネス動向=活発化するOpenADRとBEMSアグリゲータの展開=
4.1  デマンドレスポンスの基本
4.1.1  デマンドレスポンスの定義
4.1.2  デマンドレスポンス料金と2つのパターン
  〔1〕時間ベースプログラムの料金メニュー例
  〔2〕インセンティブベースプログラムの仕組み
  〔3〕デマンドレスポンス・アグリゲータ
4.2  デマンドレスポンスに期待される役割
4.2.1  デマンドレスポンスを導入とその効果
4.2.2  デマンドレスポンスの4つの導入シナリオ
4.3  自動デマンドレスポンス(ADR):スマートグリッドのキラーアプリケーション
4.4  OpenADR標準規格の目的と基本的なイメージ
4.5  OpenADR策定の経緯:契機となったカリフォルニアの電力危機
4.5.1  OpenADR 1.0の策定と公開
4.5.2  NIST傘下SGIPのPAP09でOpenADRを検討
4.5.3  OASISとUCAIugでOpenADR 2.0の検討開始
4.6  OpenADR 2.0は国際規格として策定へ
4.7  想定されるデマンドレスポンスのシステム構成とユーザー利点
4.7.1  日本型デマンドレスポンスの組織と検討内容
  〔1〕「スマートハウス・ビル標準・事業促進検討会」を設置
  〔2〕「スマートハウス・ビル標準・事業促進検討会」で議論する内容
  〔3〕デマンドレスポンスシステムの標準化の取り組み
4.8  日本におけるデマンドレスポンス対応の製品と具体的なデモ
4.8.1  大塚商会:「電力の見える化スターターパック」を市場へ投入
  〔1〕電力の見える化スターターパック
  〔2〕電力の見える化スターターパックの構成図
  〔3〕装置仕様の概要
  〔4〕サーバ機能の概要
4.8.2  NTTコミュニケーションズ:「OpenADR」の実証研究をデモ
  〔1〕「OpenADR」の展示・デモ
  〔2〕OpenADRの特徴と利点
  〔3〕NTTコミュニケーションズが提供するOpenADR
  〔4〕ユーザー利点と今後の展望
4.9  デマンドレスポンスの主な参入プレイヤー
4.9.1  米国のデマンドレスポンス・アグリゲータの事例:EnerNOCとComverge
4.9.2  EnerNOCとComvergeのターゲットの違い
4.9.3  日本の事例:23社のBEMSアグリゲータ
4.9.4  「狭義」と「広義」のデマンドレスポンス機能

第5章  各国におけるスマートメーター関連ビジネスの動向=中国が1億2000万台を調達へ=
5.1  各国におけるスマートメーター関連ビジネス動向の概要:市場を牽引する中国
5.1.1  世界におけるスマートメーターの出荷台数:2016年に1.4億台
5.1.2  スマートメーター市場で圧倒的な中国の存在感
  〔1〕中国を含めた出荷台数は1740万台(含めない場合は530万台)
  〔2〕中国の送配電会社「国家電網公司(SGCC)」:1億2110万台のメーターを調達
5.2  米国におけるスマートメーター関連政策・ビジネス動向
5.2.1  政策動向:スマートメーター導入に関する動向
  〔1〕DOE(エネルギー省)がプロジェクト毎に進捗状況をWebサイトで公開
  〔2〕プロジェクトのテーマ毎の確認も可能
  〔3〕米国:2015年には6500万台が導入されている予定
5.2.2  政策動向:データを活用した取り組み「Green Button」
  〔1〕Green Button(緑のボタン)とは
  〔2〕Green Buttonを活用したアプリケーションの開発
5.2.3  ケーススタディ:PG&E
  〔1〕スマートメーターの設置反対運動
  〔2〕スマートメーターの設置反対の理由
  〔3〕SmartMeter Opt-Outプログラム:スマートメーターを取りやめ、アナログメーターに戻す
  〔4〕PG&Eはスマートメーターを利用して新しい取り組みに着手
5.3  欧州におけるスマートメーター関連ビジネス動向
5.3.1  欧州3国のスマートメーターへの投資状況
  〔1〕取り組みの背景にあるEUの政策
  〔2〕スマートメーターの促進に重要となった「第三次EU電力自由化指令」
5.3.2  ケーススタディ(1):LINKYプロジェクト(フランス)
5.3.3  ケーススタディ(2):British Gas(イギリス)
5.4  日本におけるスマートメーター関連ビジネスの動向
5.4.1  日本におけるスマートメーター導入動向
5.4.2  東京電力のスマートメーター/AMI導入のイメージ
  〔1〕東京電力は2014年度からスマートメーターの導入開始
  〔2〕スマートメーターから取得したデータと通信ネットワークの問題
5.4.3  東京電力のデマンドレスポンス
  〔1〕東電のデマンドレスポンスは2013年~2014年に実証実験
  〔2〕新しい取り組み:ビジネス・シナジー・プロポーザル
5.4.4  関西電力のスマートメーターとWebサービス
5.4.5  関西電力のネガワット取引
5.4.6  エネルギー管理システム導入促進事業費補助金(HEMS導入事業)

第6章  世界のスマートメーターの展開と東京電力における「仕様見直し」のインパクト
6.1  各国におけるスマートメーターの今後の展開
6.1.1  世界におけるスマートメーターの導入状況
6.1.2  100%のイタリアと米国を比較する
6.1.3  中国:すでに1億2110万9108台のスマートメーターを調達
6.1.4  予測される中国のアフリカ諸国やCIS諸国への市場拡大
6.2  東京電力のスマートメーターの仕様に関する提言
6.3  スマートメーターの機能とシステム構成
6.3.1  双方向通信機能をもつスマートメーターの機能
6.3.2  スマートメーターの要件(スマートメーター制度検討会)
6.3.3  Aルート、Bルート、Cルートという定義(需要家への情報提供ルート)
6.3.4  Aルート/Cルート:なぜリアルタイムで情報取得ができないのか
6.3.5  Bルートではリアルタイム情報の取得が可能
6.3.6  AルートとBルートの通信方式の例
6.4  東京電力のスマートメーター仕様に関する基本的な考え方からビジネスモデル、サービスモデルを検証
6.4.1  東京電力が大規模なRFC(意見募集)を実施
6.4.2  住友電工ネットワークスの「ハイブリット通信方式」
6.4.3  東京電力の2012年10月実施予定の入札中止の背景
6.4.4  仕様の見直しにあたっての3つの視座(視点)
6.5  スマートメーターに関する今後のビジネス/サービスモデル
6.5.1  クアルコムジャパンの3G携帯モジュールを使用したデュークエナジーの事例
6.5.2  必要となるAルート・Bルート・Cルート対応のハード・ソフト

索引