■VPPとは？
【エネルギーの「つくる」「ためる」「つかう」をつなげる】
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、その地域の発電・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のことをいいます。エネルギーの「つくる」「ためる」「つかう」を調整することで、ご家庭や企業、工場、店舗、自治体施設などが電気を通じてお互いを支えあい、地域づくりをしていきます。
■どうしてVPPが必要？
【エネルギーの安定供給を目指す】
再生可能エネルギーでCO2の削減が高まっています。しかし、太陽光の日射量や風の強弱など天候に左右されやすく、安定した電力供給が難しいというのが課題です。大量の電気を貯めるのが難しいエネルギーの特性上、その活用は電力不足や供給過剰による突発的な停電のリスクとも背中合わせなのです。そこで解決策として構想されたのがVPPということです。地域内で再生可能エネルギーの「つくる」「ためる」「つかう」を共有し、余った電力はちょうどいい量とタイミングで地域の「つかう」に回していきます。あるいは地域のために「つかう」を抑えていく。
こうした中で、地域との絆を深めるとともに、再生可能エネルギーの導入拡大への貢献も期待できてきます。
■VPP(バーチャルパワープラント)事業を推進する背景・環境
太陽光発電や蓄電池などのエネルギー設備が普及してきており、エネルギーシステム改革も進み、IoTが急激に進化してきていることによって、VPPを実現できる環境が整ってきております。
【太陽光発電や燃料電池、蓄電池などのエネルギー設備の普及】
技術の進歩、それに伴うコストダウンにより、企業や一般家庭でも、太陽光発電設備や蓄電器、EVカー等の設備の導入が拡大してきています。また、デマンドレスポンスは、省エネへの貢献度も高く、需要家も一方的に電力を消費するのではなく、「創エネ」「蓄エネ」「省エネ」などにより、供給する側として関わることがエネルギー供給を担う立場になることができるようになってきました。
これまでの 使いたい時に使いたい分を電力会社から電気を購入するスタイルから、電気を創り、蓄えて、必要な時に使う、また余剰分を売電する、というスタイルもシフトしてきており、このことはエネルギーリソースの拡大につながり、VPPが進展している大きな要因の１つと言えるでしょう。
【エネルギーシステム改革（自由化による競争）】
電力、ガスの小売事業自由化により、多くの事業者がエネルギー事業へ参加してきています。市場では新たな競争が生まれており、需要者のニーズが多様化していることも後押しし、市場は活性化している状況です。また、省エネ・創エネに関する商品も多岐にわたり、HEMSやZEH住宅、電気自動車・その他関連についても、日々進化しており身近なものとなっています。新たなサービスや製品・システムの開発や技術革新に向けた環境が整備されていくことも、VPPの実現においても重要と考えられております。
【IoT、AI、ブロックチェーンなどの進化】
IoTとは、モノのインターネット（ Internet of Things ）のことを言い、私たちの身の回りの様々な物がインターネットに接続され、一方から監視をするだけではなく、情報の行き来をさせることにより、相互に制御する仕組みです。先述の通り、VPPでは様々な場所に点在する設備や機器を結び、遠隔で管理する技術が必ず欠かせないのです。
その中で大きな役割を果たすと考えられているのが、あらゆる物をインターネットに接続し、相互に制御できるようにする仕組みであるIoTなのです。
この進化によって、HEMS や BEMS といったエネルギーマネジメントシステムや、自動制御などが可能になりつつあることが、VPP構築の実現性を大きく高めていると言えます。また、ブロックチェーンは電力取引の基盤の1つになるとも言われており、需要家が電気の売る側にもなる「プロシューマー」が出現すると予想されているので、需要家同士の電力取引にニーズが生まれます。
現状では、私たちは月１回届く請求書などで電力の利用状況を把握していますが、ブロックチェーンであれば、「いつ、だれに、どれだけ売った」を瞬時に把握することができ、需要家同士の取引の基盤になるとされています。今の現状は、需要家同士が直接に電力を取引することはしておりませんが、今後、電力を取り巻く環境が変化するにつれ、ブロックチェーンでの取引は可能になっていくことでしょう。
■VPP(バーチャルパワープラント)事業により実現できること・メリットは？
【電力の需要と供給のバランスを最適に調整】
VPPの実現によって、期待されている１番のメリットとしては１つ１つの小規模な発電設備や制御システムであっても、それらを最新のIT技術によって連動させることで、電力網の需給バランスを最適できるということです。大きな発電施設を準備したり、また、そのために投資を考える必要はないため、コストを低く抑えられ、運用管理についても大規模発電所に比べると容易なため、経済的だということも注目されている１つのポイントになっています。
日本の場合には、様々な面において、エネルギー問題の解決は急務となっており、VPPの実現は１つの解決手段と考えられております。電気は、基本的に貯めることができない、つまり、発電とともに使用しないといけないのです。その性質上、常に需要と供給のバランスを保つことが必要とされます。
このバランスが崩れることが停電などの事故に繋がったりするのです。そのため、需要に合わせて供給をすることや、天候や気温など、またその他の条件に伴って大きく変動する需給に対応することが重要なのです。
このような需給バランスを保つ役割は、これまで主に大型の発電機の稼働によって担われてきましたが、ここに、分散型エネルギーリソースを用いたVPP・DRを活用することが期待されております。
【再生可能エネルギーの導入拡大】
一方の需要家で余った電気は、他の需要家が利用することができるため、太陽光発電のような発電量が不安定な電源も有効活用することができます。再生可能エネルギーは発電量が自然環境に左右されるため出力が安定せず、石油火力のような供給の調整力がないことが課題でしたが、そのような再生可能エネルギーを受け入れるための取り組みの１つがVPPの構築となるのです。
VPPが実現すると、需要家側の機器（太陽光発電・蓄電池・EVなど）をIoT化して一括制御し、1つの発電所のように機能させることで、系統の調整力として活用することができ、今後制御ができるようになれば、再生可能エネルギーのさらなる普及の後押しとなることでしょう。
【電力需要の負荷標準化】
「電力需要の負荷標準化」とは、季節や時間帯ごとに生じる電力需要の格差を是正するための取り組みのことです。従来の集中型電源は、ピーク時の需要量に合わせ、それに対応できるだけの発電量をまかなえるだけの設備を整える必要がありますが、ピーク時以外の設備の稼働率低下による余剰コストの発生や、それにともなう電力使用量の値上げなどが長年の課題でした。
そのため、電力会社でもデマンドレスポンスなどを含めた、格差是正のための取り組みが行われてきました。VPPでは、需要家側のエネルギーリソースの活用や、デマンドレスポンスなどのさらなる促進により、電力需要の格差も是正できると考えられております。
■地域と共に
【VPPからつながる地域コミュニティ】
VPPに参加すれば、あなたの創った電力が地域の誰かの役に立つのです。
たとえば、地域内の工場や店舗の空調に使われたり、自治体施設の照明に使われたりします。
VPPへの参加は電力需要の安定化に大きな成果をもたらすばかりではなく、これまでは接点のなかった人や会社同士を結び、エネルギーを介した地域のつながりを生み出していくのです。
■VPP(バーチャルパワープラント)事業化に向けた政府の取り組み(課題)と今後について
現在、VPP実現のための様々な実証実験が行われております。
その中でも大規模な取り組みのひとつが、経済産業省資源エネルギー庁の補助事業である「VPP構築実証事業」です。多くの自治体や企業がもこのプロジェクトに参画し、様々なリソースを統合するためのエネルギーマネジメントシステムの構築などに取り組んでおり、日本国内のエネルギー供給の安定を狙いとして、2016年4月に「エネルギー革新戦略」が発表されました。主な内容としては3点あり、①省エネ対策、②再生可能エネルギーの拡大、③新たなエネルギーシステムの構築になります。VPPは、3つ目の新たなエネルギーシステムの構築の中で唱えられている「再エネ・省エネ融合型エネルギーシステムの立ち上げ」として、技術の実証、また事業化に向けての支援、ということで、着目されているものになっております。
これを踏まえ、2016年より経済産業省の補助事業の１つとして「バーチャルパワープラント構築事業費補助金（バーチャルパワープラント構築実証事業）」が行われて。2020年（平成32年）までの5年間の事業を通じて、50MW以上のVPPの制御技術の確立等を目指し、更なる再生可能エネルギー導入拡大を推進するためのものになっています。
■VPP実証実験事例【東北電力×仙台市】
東北電力が、2018年3月から3年間にわたってVPPプロジェクトを立ち上げ、実証をスタートしています。一方、VPPの構築実証事業については、すでに政府が支援する6つのプロジェクトが展開されており、その報告もされております。
東北電力が推進するVPPプロジェクトは、V2G（Vehicle to Grid）の検証をはじめ、「地域」を対象とした取り組みと、法人や家庭などの顧客を対象とした取り組みも推進されており、3.11（2011年3月11日）の東日本大震災の経験を踏まえて、すでに宮城県仙台市内のすべての小中学校を含む指定避難所などに、太陽光発電設備と蓄電池が導入されています。
今回のVPPプロジェクトは、東北電力がまず仙台市と連携し、仙台市内の指定避難所のうち25カ所を対象に展開しており、スタートしたVPPプロジェクトは、東北の復興を加速するものと期待されています。
〔1〕VPPプロジェクトの開始
これらの動きと（実は2年遅れ）同期して、東北電力は、IoTやAIなどの新たな情報技術を活用して「バーチャルパワープラント（VPP）実証プロジェクト」（図1）を開始しています（2018年3月29日）。
これによって、顧客サービスのさらなる向上や、将来の事業領域の拡大につながる新たなビジネスモデルの構築に向けて積極的に取り組んでいく。
周知のように、VPPとは、自治体や企業、一般の家庭などの顧客が保有している太陽光発電をはじめとする発電設備や蓄電池、電気自動車（EV）など、地域に分散して存在するエネルギーリソースを、IoTなどの新たな情報技術を用いて遠隔制御し集約することによって、あたかも1つの発電所のように機能させる技術。
〔2〕電気自動車と電力系統をつないでV2Gを検証
このVPPプロジェクトでは、太陽光などの再生可能エネルギーや蓄電池などの分散型電源を、東北電力がVPPのエネルギーリソースとして集約し、電力の需給バランスの調整機能としての活用に向けた検証を行う。
また、自治体などの公共施設などに設置されている太陽光発電設備や蓄電池を有効活用することによって、地域の防災力強化につなげるとともに、電気自動車（EV）の蓄電池を電力系統につないで、充放電する技術（V2G：Vehicle to Grid）の検証にも取り組んでいく。さらに、顧客の設備や機器などを有効活用することによって、省エネルギーや省コスト化などにつながるサービスの開発にも取り組む予定。
〔3〕企業・大学・自治体とも連携
同プロジェクトは、今後、企業・大学・自治体などのさまざまなビジネスパートナーと連携（現在連携先を検討中）しながら、2018〜2020年度までの3年間を対象に行うこととしており、実証で得られた知見やノウハウについては、新たなサービスの提供につなげていく。
■VPP(バーチャルパワープラント)の諸外国の動き
世界を見渡しますと、パリ協定によるCO2削減ニーズの高まりもあるのですが、それ以前からもエネルギーマネジメントについては既に取り組みが進んでいる国や地域は多くあります。
再エネ先進国ドイツの事例についてご紹介します。
【ドイツ（Next Kraftwerke社）の事例】
ドイツは、既に電力の３分の１を再生可能エネルギーで賄っています。2050年には80％の達成を目指しており、再エネ先進国ドイツのVPP事業者 Next Kraftwerke（ネクスト・クラフトヴェルケ）社は2009年に設立されていました。顧客の分散型の電源、および負荷設備をまとめて制御し、市場の動向を確認しながら発電量を最適化し、卸電力市場等と取引を行うサービスを10年前から提供しております。
現在では、VPP リソースの数は 5,000基以上あり、電力容量としては 4,000MW（メガワット）を超えているのです。大規模バーチャル・パワープラント（VPP）を運営し、スポット市場で電力取引を行っていまして、数百々の再エネによる発電所がすでにネットワークを介して繋がっています。
各地には分散した太陽光発電、バイオマス、熱電併給（コージェネレーションシステム）ユニット、ウィンドファーム（集合型風力発電所）などによる中規模発電所のネットワークを「ネクスト・プール」として所有しております。
ネットワークでつながれた各地に分散する発電所は同社VPPの中央制御室を通じて相互でデータ交換が可能です。ネットワークの一部は中央制御室によって操作がされますが、基本的には各発電所の管理運営と所有はそれぞれ独立しているのです。
これによって同社は、各発電所の能力を柔軟に活用して、エネルギー市場間のバランス維持に貢献しており、ネットワーク化された発電所が生産する総合的な電力売買も行っています。VPP操業データ、最新気象情報、グリッドデータ、リアルタイムの市場データなど、さまざまな情報を複合的に活用することで従来にない新しいビジネスを創出しております。
■蓄電池導入で補助金をもらおう
気になるVPP構築実証事業に対する補助金制度について解説します。
この制度は、経済産業省資源エネルギー庁が公募している「VPP構築実証事業にかかる経費に対する補助金制度」のことを指します。この制度は、VPP構築実証等に参加する者に対し、経費の一部が補助される仕組みになっています。
対象となる事業は次の通りです。蓄電池の設置者が直接関わり、補助金を狙いに行けるのは「VPPリソース導入促進事業」です。
・VPP基盤整備事業
・VPPアグリゲーター事業
・V2Gアグリゲーター事業
・VPPリソース導入促進事業（蓄電池などのVPPリソースや制御装置などの導入を支援する事業）
補助金制度の対象になる事業には、東京電力など大手電力や電気関連の大手企業、大学などが採択されており、こういった企業の中には、エネルギー・リソースとして蓄電池設置に参加してくれる者を募集しているところもあります。
VPPの実証実験で蓄電池の補助金を受けるには、エネルギーリソース導入の募集・支援をしている事業者に依頼すると良いです。
■VPPに参加するメリットは？
実は、VPPに参加したからといって、補助金以外に即時的なメリットはないのです。しかし、VPPが実現すれば、電気の消費者としてメリットが巡ってくる可能性は高いです。
まず、電気代が安くなる可能性が、大きなメリットとして挙げられます。VPPで電力の受給バランスが調整できるようになれば、火力発電所や原子力発電所のような大規模な施設が少なくて済むのです。
そして、郊外に設置される大規模発電施設から遠くの需要地まで、電力を長距離輸送するための送電線が不要になります。電力システム全体の発電コスト削減を進めることが、電気料金の価格低下にまで波及することを狙えるのです。
次に、電力の個人間取引による金銭的メリットも考えられてきます。すでに、電力会社の節電要請に従った企業に対して報酬が支払われる「ネガワット取引」が始まっています。VPPのエネルギー・リソースとして受給バランス調整に役立った設備に対し、インセンティブが発生する可能性は十分に考えられます。
また、災害時の停電リスクを防ぐことができるのも最も注目すべき効果でしょう。分散しているエネルギー源を集約して活用することで、大規模な停電を防ぐことができるからです。
さらに、太陽光発電をすでに所有している人にとっては、売電機会の逸失を防ぐ効果も期待できます。現在、太陽光の発電量が電力の消費量を上回りそうな時、一部の電力地域では出力抑制が行われ、売電の機会を若干とはいえ失っています。
VPPなら、各地の蓄電システムに電力を蓄えさせて出力抑制を回避できる可能性も出てくるのです。
いずれもの道も、今のところは可能性に過ぎないですが、実証実験の結果が集まったとき、さらに現実的な話に進展していくことでしょう。
■VPP実証実験に参加するデメリットは？
VPPの実証実験に参加すれば、実例のように補助金がもらえることが分かって頂けたでしょう。一方で、VPP実証実験に参加するデメリットやリスクはなに？
まず、実証実験に参加する時に導入する蓄電池が指定されるので、機種の選択権がないことが挙げられます。停電時に自動的に給電を開始されたいなど、蓄電池に特別な機能を求める場合は注意が必要です。
見積もりを複数社から取り、もっとも安い企業を選択する「相見積もり」ができないこともデメリットになります。補助を受けた設備を短期間で処分してはならないなど、規約で機器の処遇が定められるケースもあったりします。
実証実験に参加する時は、会社の免責事項をよく確認してリスクや注意点も考慮しましょう。
■蓄電池＋α情報！
RE100への加盟企業が増えています！
RE100（アールイー100）とは、国際環境NGOのThe Climate Group（クライメイト・グループ）が2014年に開始した国際的な企業の連合体のことを言います。RE100のREはRenewable Energyの略で日本語では再生可能エネルギー（再エネ）のことです。企業活動で必要なエネルギーの100%を水力や太陽光などの再生可能エネルギーで調達することを目指す企業がRE100に加盟しているのです。2020年6月6日現在の加盟社数は235社でうち日本企業34社です。
【RE100の加盟条件】
RE100の加盟対象となるのは4項目のいずれかを満たす影響力のある企業になります。加盟の費用はゴールド会員が15,000ドル、ベーシック会員が3,500ドルで、ゴールド会員になるとイベント登壇などの特典があります。
①世界的に認知、信頼されているブランド
②大手多国籍企業（フォーチュン1000または同等の企業）
③電力消費量が100GWh以上ある
④RE100の目的へ利益をもたらす国際的または地域的な影響力がある
【日本企業加盟】
1.リコー(目標2030年30％、2050年100％)
2.積水ハウス(目標2030年50％、2040年100％)
3.アスクル(目標2025年80％、2030年100％)
4.大和ハウス(目標2040年100％)
5.ワタミ(目標2035年50％、2040年100％)
6.イオン(目標2035年50％、2050年100％)
7.城南信用金庫(目標2030年50％、2050年100％)
8.丸井グループ(目標2025年70％、2030年100％)
9.富士通(目標2030年40％、2050年100％)
10.エンビプロ・ホールディングス(目標2050年100％)
11.ソニー(目標2030年30％、2040年100％)
12.芙蓉総合リース(目標2030年50％、2050年100％)
13.コープさっぽろ(目標2030年60％、2040年100％)
14.戸田建設(目標2040年50％、2050年100％)
15.コニカミノルタ(目標2050年100％)
16.大東建託(目標2040年100％)
17.野村総合研究所(目標2030年36％、2050年100％)
18.東急不動産(目標2050年100％)
19.富士フイルムホールディングス(目標2030年50％、2050年100％)
20.アセットマネジメントone(目標2030年30％、2050年100％)
21.第一生命保険(目標2050年100％)
22.パナソニック(目標2050年100％)
23.旭化成ホームズ(目標2038年100％)
24.高島屋(目標2030年30％、2050年100％)
25.フジクラ(目標2040年90％、2050年100％)
26.東急(目標2050年100％)
27.ヒューリック(目標2025年100％)
28.LIXILグループ(目標2050年100％)
29.安藤・間(目標2030年80％、2050年100％)
30.楽天(目標2025年100％)
31.三菱地所(目標2025年100％)
32.三井不動産(目標2025年100％)
33.住友林業(目標2040年100％)
34.小野薬品工業(目標2050年100％)
