日本资源贫乏,太阳能、风力等可再生能源的大规模利用,对于确保国家能源安全及减少二氧化碳排放必不可少。尤其是在2011年3月11日东日本大地震后,这种重要性变得更加突出。然而,为了大规模利用这些可再生能源,就必须构建新型送配电网--智能电网,以提高电力使用效率,保持供需平衡,保证安全稳定供电。
为此,要想更加有效地利用能源,就必须探索不仅是电力,同时也包括热能和交通系统,人们的生活方式的改变等新型社会体系,也就是智能城市的未来形态。今后,电动汽车(EV)的普及,将带来普通家庭中的EV充电等,电力的使用方式也会发生很大变化,因此不能将智能电网和智能城市截然分开、单独考虑。
在此背景下,经济产业省于2009年11月成立了内部跨部门项目团队“新一代能源及社会系统协议会”。2010年1月,发表了关于新一代能源流通及社会体系的中间报告。并以此报告为基础,公开招募智能电网/智能城市社会实证地区,最后确定在横滨市、丰田市、关西文化学术研究都市、北九州市4个地区进行实证实验。
在4个地区的社会实证中,将根据2010年-2014年的五年计划,对智能电网及智能城市的相关技术、结构、商业模式等进行验证。具体来说,包括能源使用的可视化,家电・热水器的控制,供应方根据能源需求状况促使消费者进行消费调整的需求响应,EV与家庭的结合,蓄电系统的优化设计,EV充电系统以及交通系统等。通过这些技术、系统的集成,构建区域能源管理系统(CEMS:CommunityEnergyManagementSystem),以实现区域内能源的整体优化使用。
通过CEMS的构建,虽然可以抑制过度的成本负担,促进可再生能源的利用,但与此同时,为了不损害居民的舒适与方便,还必须提供新型服务并形成新的商业模式。在4个地区的实证中,并不只是进行技术验证,同时也进行新型服务创造,国际推广所需的标准化数据收集。
既然是实证项目,当然就会产生与一系列可以扇人耳光的结论,来自北九州智能社区的这条记录通过波峰、波谷的电力梯度定价对居民和企事业单位产生的作用,形成一些具体的策略。
北九州智能社区创业的舞台-东田地区,是使用新日铁住金自营输电线的特定供给区域,因此实施了根据供求状况改变实际电费的动态定价。
从2012年度开始,在电力供求紧张的夏季设定了紧张时调升电费的CPP(CriticalPeakPrice)(波峰定价)机制。即平常时间段电费控制在15日元/kWh的低价,而供求紧张时则依次将电费调升至50、75、100、150日元。电费通过设置于各需求方的室内显示器等实现“可视化”,敦促提高空调温度、关闭照明等节电行为。