金沢工業大学は、関西電力株式会社と共同で、ブロックチェーンの技術を使った「電力直接取引」の実証実験を行いました。

今回の実証実験は、白山麓キャンパスを実証実験フィールドとして、2020年2月中旬～2021年3月下旬の期間に実証実験を行い、分析を進めてきました。今回の実証実験は、再生可能エネルギーや蓄電池?電気自動車?熱活用などを組み合わせた小規模エリア電力制御システムを構築する「エネルギーマネジメントプロジェクト」の取り組みの一環であり、金沢工業大学 威廉希尔中文网站情報工学科の石橋孝一准教授と電気電子工学科の泉井良夫教授の研究室が実験?検証を担当しました。実験にあたっては、関西電力株式会社が実証研究しているブロックチェーン技術を利用したプラットフォームを活用し、電気自動車や、白山麓キャンパスに構築した小規模エリア電力制御システムを組み合わせて、電力直接取引の円滑な実施を検証しました。キャンパス内に設置されている太陽光、風力、バイオマスなどの発電設備や蓄電池からの電力供給を「電力の売り手」、教職員の寄宿舎の電力消費を「電力の買い手」として、両者の発電量や電力消費量に基づき、電力の直接取引を行いました。

具体的な、実証実験の内容と成果は次のとおりです。

(1) 電気自動車の活用

電力直接取引では、「売り」と「買い」で取引量を事前に約束します。ところが、太陽光発電などの再生可能エネルギーでは、天候など当日の状況変化等により、約束を必ずしも遵守できず、ペナルティが発生する場合があります。そこで、約束を守れない可能性が高い時は、「動く蓄電池」としての電気自動車を、必要な場所?時間に移動させ、電気自動車の電力を活用します。

(2) 再生可能エネルギーの仮想接続

電力直接取引では、電気を売る量と電気を買う量のバランスがとれ、ほぼ一致していることが望ましいです。分散型電源としての太陽光発電は広く普及していることから、近隣の設備の活用が考えられます。そこで、近隣の太陽光発電設備（*1）を小規模エリア電力制御システムに仮想接続しました。これにより、電気の売りと買いのバランスが改善され、電力直接取引の円滑な実現が可能なことを、実証実験で確認しました。

今回の研究成果は、直接電力取引の実現に寄与するものです。

実験の背景

今回の実験に関しては、2020年に関西電力株式会社と金沢工業大学で共同研究を開始し、共同で研究を進めてきました。現在は電力会社が消費者に電気を供給する大規模集約型のシステムが一般的ですが、太陽光発電などの普及を背景に、将来的には、発電設備を持つ生産者が消費者に直接電力を供給?取引する「電力直接取引」が行われる可能性があります。こうした可能性の検討のため、今回の共同研究を実施しました。

ブロックチェーンの技術と直接電力取引への応用

ブロックチェーンとは、複数の端末間で通信を行うネットワーク上で取引情報などのデータを同期して記録する方法で、データの書き換えや改ざんが難しいという特徴があります。そのため、電力の生産者の発電量や、消費者の電力消費量等の情報が改ざんできず、直接電力取引においても透明性が高く正確な取引が実現できることが期待されます。

エネルギーマネジメントプロジェクトについて

金沢工業大学は、再生可能エネルギーや蓄電池?電気自動車?熱活用などを組み合わせた小規模エリア電力制御システムを構築する「エネルギーマネジメントプロジェクト」に、2018年より取り組んでいます。このプロジェクトは、再生可能エネルギーを軸に、カーボンニュートラルで、エネルギーを地産地消する、大規模災害時にも対応可能な、地方創生のエネルギーコミュニティモデルの構築を目指しています。

金沢工業大学では、引き続き、エネルギーマネージメントに係る実証実験を継続し、エネルギー観点でのカーボンニュートラル、地産地消、レジリエンス向上、電力直接取引に係る研究開発を進めていきます。

*1：株式会社成宏電機本社の太陽光発電設備