【Grid+】 – エネルギー市場の未来 –

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    ConsenSysは長い間エネルギー関係の事業に取り組んでおり、私たちはここ数年の間に多くのプロジェクトに取り組んできた(transactive grid, co-tricity,および秘密保持契約(NDAのためにまだ公表できないものもある)。過去9ヶ月間、われわれはエネルギー市場の構造に革命をもたらすと考えているシステムを(半内密的に)開発するのに熱心であった。私たちはパブリックイーサリアムネットワーク上で登録と支払いを行う、分散型電力供給プロバイダー&マーケットである「Grid+」を開発している。登録された顧客はわれわれのネットワークを使用してリアルタイムで支払いを決済することができ、本来関わるべきでないユーザーエージェンシーをシステム内から押しやることにより、リスクと管理コストを大幅に削減できる。また、最も重要な点は、われわれのネットワークを既存のグリッドの上にレイヤーとして構築できることである。

    私たちは現在、より効率的な電力供給プロバイダーを開発しており、私たちがどのようなチームで、エネルギー市場の将来についてどのような長期的ビジョンを持っているか共有しようと思う。現状では、未来はより多くの電池を必要としている。

    なぜ私たちはバッテリーを必要とするのか?

    太陽光発電電池(PV)は、主に急激な投資コスト低下の結果、記録的な数(PVは電池なしで正常に動作する)で設置されている。私たちは、分散型太陽光発電がまもなく、世界中の多くの地域で最もコスト効率の良い発電手段になると考えている。なぜなら、長距離伝送中に無視できない量のエネルギーが失われるからであり、送電のインフラ整備コストと送電中損失コストが、電気代の約38%を占める。屋根から冷蔵庫へエネルギーを動かすのは、150マイル離れた発電所から移動させるよりもはるかに効率的だ。したがって、PVを実装するためには大幅な初期投資が必要だが、時間の経過とともに利益を得ることになる。

    より多くの再生可能エネルギー源が利用されることは喜ばしいが、不幸なことに、高いPVの普及率が電力網の問題を引き起こす可能性がある。下は2017年4月17日のカリフォルニアの電気負荷の時系列プロットである。

     

    カリフォルニアが再生可能エネルギーの導入にある程度成功していることがわかる。 しかし、ここではなにかがうまくいっていない。 考慮すべき重要な事項がいくつかある。

    • 風力発電は、24時間では比較的均一だが、日によって高い変動性に悩まされる問題がある。これは、グリッド上の他の発電機によって賄う必要がある。
    • ソーラーは当然ながら(明らかに)日中しか稼働できない。 だが、このグラフは24時間のウィンドウ全体の平均分布を示している。実際には、任意の場所での太陽光の供給は、雲により断続的になる傾向がある。これによる断続的な損失は、大規模なストレスと技術的課題につながり、他のグリッド参加者によって補償されなければならない。
    • 日が沈み太陽光発電が減ると、炭素ベースの発電所は約50%の生産増量が必要となる。エンドユーザーは無限のエネルギー需要に慣れてきているため、この生産増をすばやく実施することが期待されている。 これは高価で困難であり大量のエネルギーを浪費する。
    • グリッドにPVを並べるのは、生産が負荷の限界を超えない時でしか有効でない。 限界を超えるとグリッドに過電圧が導入され、これは望まれる事ではない。この時点で、グリッド参加者はエネルギーを吸い取ったり、グリッドインフラストラクチャを損傷するリスクを冒す必要がある。

    では、なぜ太陽エネルギーを蓄えるために電池を使用できないのか? これは合理的なサービス利用ユーザーが低供給で高価格の時に電力を売るので、世代の経過を修正するためである。 その結果、日中の供給が平準化され、太陽光発電に固有の中断が緩和される。 残念ながら、ほとんどの市場はまだ準備が整っていないため、バッテリーはPVの普及に追いついていないことが判明した。

     

    効率の悪い市場

     残念なことに、ほとんどの場所の顧客には電力を蓄えるインセンティブがない。 なぜかと疑問を持つだろう。 それはグリッドの情報処理能力がそれほど発達してない為である。 彼らはまったく同じ価格でパワーを買って、それをあなたに売るだろう。 そして、これは常に24時間365日、同じ価格(ほとんどの地域で)である。あなたはいつもそのエネルギーに同じ価格を手に入れたら、後でエネルギーを蓄えるために、バッテリーに5000ドルを費やすだろうか? 合理的なユーザーはそうしないだろう。

    幸いにも、グリッドはこれを認識しており、効率的な市場を実現するために必要なインフラを少しずつ追加している。 あなたの家に「スマートメーター」と呼ばれるものがあるだろうか? あなたのユーティリティが「使用時間の料金設定」を導入するのを待って、私たちのシステム上でエネルギーを交換することができる。 現実的には、この価格設定モデルは、今後数年間に徐々に進歩的な地方自治体に普及し、その後は世界中に広がると考えられる。 電気事業者は現在の速度で太陽光の普及率を上げることができないため、我々は真にグローバルなグリッド移行の変曲点にある。 さらに、私たちが過去1年間に話したほとんどすべてのユーティリティは、この問題に取り組むためにイノベーション予算を割り当てられる。

     

     

    スマートバッテリーの集合体

     私たちのシステムは、スマートバッテリーをグリッド上で独立したアクターとしてネットワーク化することによって機能する。より広義には、これらのアクターを「エージェント」(バッテリーである必要はない)と考えている。 ネットワークは機能的には2つのバッテリーまたは200万個のバッテリー(現在はパイロットに4つのネットワークバッテリがある)と同じである。既存のグリッドインフラストラクチャを使用するように設計していることに注意することが重要である。 マイクログリッドはより効率的な計算システムを設計することで、既存のワイヤの効率をかなり上げることができると確信している。

     これは先に議論した、効率的な市場にうまく役立つ。 グリッドのエネルギーが大きすぎると、価格が低くなることが予想される。 電池は安いエネルギーで自動的に充電し、価格が上がるまで売るのを待つ。 システム上の多くのアクターが存在すると、グリッド負荷と1日の総負荷が平準化され、グリッドが安全な範囲内に維持されることが期待される。

     

    開発中のGrind+のロードマップ

     様々な理由から、GridX+をほんの最近一般に公開し始めた。これはライス大学でわれわれのテクニカルアーキテクチャーについて講義したものである。

     この記事では完成したシステムに焦点を当てているが、Grid+はいくつかのステップを踏んでそこに到達する。 我々はイーサリアムをエネルギープロバイダーの世界に導くために必要な、より長期的な計画を持っており、今後数ヶ月にわたってその計画を明らかにする予定である。パブリックイーサリアムネットワークがまだ表に出ていない産業に浸透する事が、一部の人が考えるよりも早く起こるということをコミュニティに示したいと思う。 私たちは、Grid+4がイーサリアムを物理世界に持ち込む最初の企業の1つになると確信しており、私たちはその道のりが楽しみで仕方がない。

     

     

    私たちのチーム

     ConsenSysではエネルギープロジェクトに取り組んでいる者がかなり多いが、そのうちの少数は特にGrid+に専念している。

     Alex Millerは応用物理学の背景を持つソフトウェアエンジニアだ。従来の支払いインフラストラクチャを持つユーザー間で$ 2以上の支払いを実行するフィンテックスタートアップで働いていた。 2015年にイーサリアムについて知った彼は、より将来性のあるパーミッションレス・イノベーションの道を選択し、今日ConsensSysでのエネルギープロジェクトの技術開発を率いている。

     Karl Krederは、オースティンのテキサス大学を卒業し、先進的なバッテリー技術を研究している材料科学の博士号を取得した。 博士号取得前に、Southwest Research Instituteで働いており、そこでエネルギー貯蔵システムの評価と安全コンソーシアムを開始した。このコンソーシアムでは、大容量リチウムイオン電池の試験、特性評価、および10 kWh以上のエネルギー貯蔵に関する研究が行われた。

     Mark D'Agostinoは、ConsenSysのエンタープライズ・グループの管理パートナーである。 彼はイーサリアムベースのソリューションをFortune 500sや世界中の政府に提供してきた。 Markは、Grid+の戦略とビジネス開発を推進している。

    以上である。今後に乞うご期待を。

     

    Alex Miller / Ethereum developer at ConsenSys, co-founder of https://gridplus.io

     

    (ソース元記事:https://blog.gridplus.io/gridx-the-future-of-energy-markets-da104c285363

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