今こそ、建物のグリッド・レジリエンシー（電源復元力）を最適化しよう

ここでは、気温の上昇、再生可能エネルギーの断続的な変動、猛烈な山火事などによる、将来の送電網への負担を予測する方法、そして、インテリジェント・サービスから分散型エネルギー資源まで、電源の回復力を最適化する理由と方法をご紹介します。

MITテクノロジーレビューの記事[1]によると、この問題は、単にエアコンの数が増えれば、より多くの電力が必要になるということだけではありません。「気温が非常に高くなり、誰もが一斉にエアコンをつけるようなピーク時には、エアコンに必要な電力量を増加させることになります。つまり、年に数日、数時間しか発生しないような需要レベルに対応するために、電力システムを過剰に構築する必要があるのです」。

冷房需要の増加という課題は、化石燃料発電所の稼働率が低下しているため、さらに深刻化しています。化石燃料はもともとエネルギーを蓄えるものであり、再生可能エネルギーのような変動する資源に置き換えることは、送電網をさらに疲弊させる可能性があります。

このような環境の変化を克服し、さらに成功するために、スマートな組織のリーダーは今から準備することができます。グリッド・レジリエンシーを向上させながら、より持続可能な未来を確保することができるのです。健康危機が叫ばれている現在、建物内の室内空気質だけに注目しがちですが、今後の変化や現在のユーティリティーの動向を先取りするためにも、建物のグリッド・レジリエンシーにも着手することが理想的です。[2], [3]

グリッド・レジリエンシーの最適化を考える

レジリエンスを向上させるためには、最大の効果が期待できるソリューションを検討する必要があります。

• インテリジェント・サービス
• 分散型エネルギー資源(DER)
  • デマンド・レスポンス
  • 再生可能エネルギー発電
  • オンサイト発電機
  • 蓄電

インテリジェント・サービス – 建物の可能性を引き出す

グリッド・レジリエントな建物はデータを活用することから始まります。運用を監視、追跡、予測、最適化することで、エネルギー使用量をさらに削減し、エネルギー管理を改善することができます。例えば、エネルギー分析とモニタリングにより、エネルギーを節約できる場所をリアルタイムで特定することができます。また、デマンド・レスポンスやピーク時負荷マネジメントにより、電力需要が非常に高い特定の時間帯のエネルギー使用量を自動的に削減することができ、送電網への依存度を低減するとともに、再生可能エネルギーの利用を最適化することができます。さらに、インテリジェント・グリッドサービスは、建物のオーナーや管理者が他の目的に使用できる資金を確保することもできます。

• デマンド・レスポンスで、電気の負荷を減により払い戻しを受ける
• ピーク時負荷マネジメントで、電気の負荷を減らすことで、料金の節約が可能

付加価値オプションとして、これらの機能は多くの場合、クラウド技術を使って自動化することができ、系統運用者／電力会社と顧客の間の調整を容易にすることができます。

例えば、トレインはGridFlex®クラウド技術*を提供しています。この技術は、通知を自動化し、ビルオートメーションシステムと連動させて、電力会社が最も必要とするときに電力負荷を削減する負荷オプション戦略を開始します。

再生可能エネルギー発電 - エネルギー自給への道を歩み始める

分散型の再生可能エネルギーは、送電網への依存度を下げ、エネルギーコストを削減し、環境負荷を低減することができます。 蓄電ソリューションと組み合わせることで、再生可能エネルギー発電は、送電網の変化に対する建物の耐性を高めるのに必要な柔軟性をもたらします。

経験豊富なエネルギーサービス会社は、以下の選択肢を評価し、どれがお客様にとって最適かを判断するお手伝いをします。

• 太陽電池
• 小規模発電網
• コジェネレーションとバイオマス
• バイオガス
• 風力発電

エネルギー貯蔵 - 変化するグリッド状況に対応

断続的で非分散型（単純にオン・オフできない）の再生可能エネルギー発電の継続的な導入が、エネルギー貯蔵の価値を高める要因となっています。エネルギー貯蔵は、再生可能エネルギーの利点を最大限に生かす柔軟性をもたらします。熱エネルギー貯蔵やリチウムイオンなどの電気化学電池は、エネルギーを回収して後で使用することで、より柔軟で弾力性のあるエネルギーインフラを構築し、建物の所有者と電力会社の双方にさらなる節約の機会をもたらします。

例えば、熱エネルギー貯蔵タンク、冷凍機、制御装置を含むトレイン・サーマル・バッテリー™冷却システム*は、送電網がひっ迫しているときの冷却負荷のピークの影響を軽減するのに役立ちます。このシステムは、送電網の状況に応じて充電や放電を行うことができます。エネルギー貯蔵を備えた建物は、依存性のない電源の課題を乗り越える俊敏性を備えています。

新しい熱電池式蓄熱源ヒートポンプシステムは、負荷の柔軟性をさらに高め、廃エネルギーを蓄えておき、暖房に必要なときに回収することができ、電力化の目標を達成するとともに、送電網への影響を低減します。

適切なパートナーとのスタート

グリッド・レジリエンシーを最適化するための建物のエネルギー管理には、さまざまな方法があります。お客様のニーズを評価し、建物のエネルギー性能、組織の目標、地理的な位置、対応する光熱費などに基づいて最適なソリューションを特定する、綿密で計画的なアプローチをとることで、お客様のニーズを満たす最適なソリューションを特定することができます。

連携するエネルギーサービス会社を選ぶ際には、エネルギーサービスに加えて、建物に最適な機器や制御を行うことで、投資を保護しながらエネルギー効率や節約効果をさらに高めることができる会社を選ぶとよいでしょう。

Trane Technologies™の主要ブランドであるTrane®は、居住者や業務への影響を最小限に抑えるレジリエンシー計画*の策定をお手伝いします。一方で、可能な限り電力使用量を縮小して節約または収益を得る機会を活用することもできます。

トレインは、2030年までにお客様の二酸化炭素排出量を1ギガトン削減することを約束しています。この削減量は、世界の年間排出量の2％に相当し、イタリア、フランス、イギリスの年間排出量の合計に相当します。

【出典】

[1] ジェームズ・テンプル 「気候変動との戦いにおいて大きな機会損失をもたらす空調技術」MITテクノロジーレビュー, 2020/09/01

[2] https://www.wri.org/blog/2020/07/decoupling-emissions-gdp-us

[3] https://www.ncsl.org/research/energy/renewable-portfolio-standards.aspx

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