資料４東北地域のエネルギー特性を踏まえた産業基盤強化・新事業創出事業スマートグリッド研究会第２回情報連絡会議第３分科会「スマートグリッド時代に対応した住宅・ビル」の趣旨と活動計画内海康雄仙台高等専門学校村上英明オムロン株式会社神本正行弘前大学スマートグリッド時代に対応した住宅・ビルに関する分科会 • 分科会長内海康雄（仙台高等専門学校） • コアメンバー村上英明（オムロン株式会社）神本正行（弘前大学） • 想定する参加メンバーゼネコン・ディベロッパーシステムインテグレーターハウスメーカー計測・デバイス、電気・設備工事業者など内容 • 背景など – 住宅・ビルが利用するエネルギーとその課題 – スマートグリッドとインフラストラクチュア • 分科会の活動案 – 活動の方針 – 分科会で取り扱う主なテーマ – 住宅･ビルに関する要素とシステム – 分科会の活動スケジュール低炭素化社会へのアプローチ • 電化された社会 – エネルギー需要のほとんどに電気を使う – 実現性が高い？ • 水素を利用する社会 – 燃料電池 • 再生可能なエネルギーを利用する社会 – 太陽、風、地中熱、地熱、波、河川など • バイオエネルギーを利用する社会 – バイオマス住宅・ビルが利用するエネルギーとその課題 • 民生部門の炭素排出量の伸びが産業･輸送部門より大きい • 原子力発電の稼働率向上と増設 – 30%が原子力発電、2008年度稼働率60% • 再生可能電源の増加 – 全発電量の10％ – ダム式水力発電、太陽光、風力、バイオマス、地熱、小規模水力など • そのほか – 火力発電所の効率改善、天然ガスの利用、自動車の性能向上、高効率給湯器など住宅・ビルのエネルギーの使い方 • エネルギーのベストミックス – 電力、ガス、石油など • 電源のベストミックス – 発電を原子力のみに頼れるのか – 天気まかせの太陽光・風力による発電 – 再生可能熱（太陽熱、地中熱・地熱）の利用スマートグリッドとインフラ • ビル・建物はエネルギー需要側にある • インフラを構成する要素とシステム – センサー、情報処理、インターネット Ex. グリーンデバイス • システムを企画・計画・設計・構築・管理 – 高効率化による需要量の減少 – ピークカット需要の平準化 → スマートメータの必要性 Ex.電力需要管理(DSM: Demand-side Management) 活動の方針 •各テーマの設定社会と参加者のニーズに合わせて各テーマの検討項目を掲げ、絞り込みを行う •活動形態勉強会、現場視察、Ｒ＆Ｄプロジェクトの立ち上げ、助成申請等を行う •担当者各テーマの担当(メイン、サブ)を割り当てる分科会で取り扱う主なテーマ情報連絡会議のアンケートで希望が出された分科会のテーマ ○スマートグリッドに接続された住宅／建物に関する勉強会（ハードウェア）【東北独自のスマートハウスの開発】これまでの一般住宅との構造設計の違いエコ・省エネ住宅の実用化空調、微弱エネルギーの活用、エネルギーの高効率利用、蓄電技術、ＤＣ家電高気密・高断熱住宅に適した省エネ型冷暖房システムの検討寒冷地における最適なハードウェアの選定と規格化スマートハウス【スマートハウスと電力網の連携技術】自然エネルギーを含めたＦＥＭＳ・ＨＥＭＳの最適制御方式、家庭内無線機器に対する効率的低消費電力化方法、家庭内の蓄電制御方式（安定化供給）配電網・送電網との連携方法ホームゲートウェイとなりうる（サーバー機能を持ちうる）家電電気自動車のバッテリーを活用した充電・放電技術マイクログリッドテーマ１：スマートグリッド時代における住宅やビルのハードウェアのあり方１）作り手と使い手シーズとニーズ、それらのマッチング２）低炭素化、省エネルギー、コスト、快適性個別、均衡したあるいはすべて同時の実現３）BIM (Building Information Modeling, 建物情報モデル化) 建物・設備の3次元・属性等のデータ利用,共通インターフェース提供４）エネルギー・シミュレーション各国では設計時にシミュレーション・ツールの予測計算を義務化しつつある５）スマートな建物（単体）スマートハウス、ＺＥＢ（ネットゼロエネルギービル）の実例・展望６）面としてのスマートな建物群スマートシティ、スマートコミュニティ、エコシティの実例・展望７）小規模なスマートグリッドマイクログリッド８）その他例．東北福祉大学キャンパステーマ２：東北の地域特性に合わせた空調システム１）東北地域の地域特性平成21年度報告書に自然エネルギーのポテンシャル等の記述あり２）自然エネルギーの利用方法冷熱源雪、地盤など例．八幡平市りんどう栽培地中熱の利用クールチューブなど例．岩手県立大学太陽エネルギー例．大潟、風力エネルギー３）ＦＥＭＳ・ＨＥＭＳの最適制御方式家庭内無線機器に対する効率的低消費電力化方法家庭内の蓄電制御方式（安定化供給）４）東北地区のHEMS 国交省の推進してきた高断熱・高気密住宅、空調設備、微弱エネルギー活用、エネルギー高効率利用、蓄電技術、ＤＣ家電等を総合化した制御運転５）その他テーマ３：エネルギー・コンサルティングの現状１）法制度各国のエネルギーに関する法律、建物・空調機器など関連の法律例．省エネルギー法２）関連規格 ISO、IEEE(http://smartgrid.ieee.org/standards)など JIS、NIST、ANSI、CENなど３）エネルギー・コンサルタント ESCO事業の現状、供給側、需要側、etc. ４）その他住宅･ビルに関する要素とシステム 1/2 各種コーディネータ目利き･制度間つなぎ、知的財産など地域再生人材創出拠点の形成 PBLによる組込みシステム技術者の養成関連する人材・チーム育成・PBL人材育成事業・国際インターンシップ・事業化のマップ・知的財産マップ住宅･ビルの空調システム関連技術・機器・規格・気象･室内の測定センサー・温熱･空気環境の評価指標の測定・運営・管理の体制整備・すべての項目をカバー関連技術・機器・規格・個別機器の制御用通信・使用･管理者への情報可視化・制御盤、GIS、ICT 環境の測定・街区スケール以上の気象・室内の温熱･空気環境全体の活動のコーディネートシステム制御の実行・シナリオに基づくシステム稼働・気象やｽｹｼﾞｭｰﾙ変更等へ対応実装技術開発 ISO規格、学会規格：風量測定、換気量測定関連技術・機器・規格・街区の気象予測・建物モデル作成と必要エネルギー量計算・個別機器の最適制御・クリマアトラス(都市気候図) システムのシナリオの作成・必要エネルギーの予測計算・機器の最適制御計算ソフトウェア開発住宅･ビルに関する要素とシステム 2/2 • 開発には広い分野の専門家が必要 – 建物の熱・空気についての知識理論、実験、シミュレーション – 設備の制御最適制御アルゴリズム – ソフトウェア、組み込みシステムの開発シミュレーションツール、CAD、DB、GIS、ユーザ・インターフェースなど – 各種関連規格省エネルギー法、ＩＳＯ規格など製品化・事業化チームの構成 • 事業化には開発より多くの専門家が必要 – – – – – – – – – 全体のマネージメント営業技術を含む対象建物への設備機器の製作設置工事現場での調整業務管理業務熱・空気、設備制御の技術的な専門家規格･基準等への対応知的財産への対応 → 関連する産学官金の研究会分科会の活動スケジュール勉強会・ワークショップを年４回程度行う第1回第2回第3回第4回分科会の概要とテーマの洗い出し各テーマの役割分担の決定各テーマについての活動報告年度の最終報告へ向けて作業第1回分科会の概要とテーマの洗い出し・文献・事例の収集と読み合わせ・有識者の講演会・見学会・市場調査規模、関連する業務形態・各要素技術に関する特許調査・参入方法・テーマの絞り込みと各テーマ内で扱う項目の列挙・メンバー間の役割分担テーマ１メイン( )サブ( ) テーマ２メイン( )サブ( ) テーマ３メイン( )サブ( ) ・資料収集等の活動開始・年間計画案の作成第2回各テーマの役割分担の決定・取り扱うテーマの具体的な内容の確認分科会幹事・各テーマ幹事が検討・調査・収集した資料の説明と勉強・各テーマの今後の方向性・活動形態の検討 →第3回以降の活動内容の詳細と担当を決める第3回各テーマについての活動報告・各テーマに関する検討状況の報告第4回年度の最終報告へ向けて作業・年度の活動報告の作成・来年度の活動計画に対する検討参画を求めていきたい企業・研究機関１）インフラの発注者、請け負う立場例．ゼネコン、サブコン２）躯体・設備の設計･施工･管理･改修を行う立場３）関連機器･システムを製作･販売するメーカー例．センサー、各種設備、制御機器４）設備･システムの運営･管理を行う立場５）エネルギー･コンサルタント全体をインテグレートする業務形態が必要６）そのほか ⇒第1回、第2回において、参加者のネットワークなどを通じて連絡先・連絡方法を検討する。ターゲットとする競争的資金１）経産省地域イノベーション創出事業など２）国交省地球温暖化対策関連の助成など３）環境省地球温暖化対策費など４）文科省科学研究費補助金など５）宮城県 KCみやぎ関連の助成６）仙台市産業振興事業団関連の助成７）そのほか連携を模索していきたい外部提携先 ○日本雪工学会 ○日本建築学会東北支部 ○空気調和･衛生工学会東北支部 ○建築設備技術者協会東北支部冷熱源としての雪氷の利用建築・建築設備の全般建築設備の全般建築設備の全般 → 東北地域の情報収集、現実に何ができるか ○ローレンスバークレー国立研究所(米国)、フランス国立建築研究所、ラ・ロシェル大学(フランス)、環境科学院(中国) → 各国の情報、各国への事業展開の可能性 ○IEEE(スマートグリッドの国際会議が年1，2回)、LONMARK(世界的な通信制御プロトコル)、ASHRAE(通信制御プロトコルBACnet)、 REHVA(EUの工場･建物の設備全般)、アムステルダム市等の先進的取り組みをする自治体皆さんの参加を期待致しますご清聴ありがとうございました