AIとIoTで再生可能エネルギーを解き放つ
大量電化とデジタル化によって、世界の電力需要は少なくとも年3.4％増加すると予測されている。国際エネルギー機関（IEA）の試算によると、この急増に対応するためには、2040年までに、現在ある送電線に匹敵する8000万キロメートルの送電線を増設または交換しなければならない。 この巨大な再建プロジェクトは、単なる技術的な挑戦ではなく、時間との戦いでもある。特に、アジア全域、そしてそれ以外の地域でも、データセンター、電気自動車、デジタル化された経済によってエネルギー需要が再構築されているのだから。 さらに問題を複雑にしているのは、2030年までに再生可能エネルギー容量を3倍の少なくとも1万1000GWにするという世界の指導者たちの誓約を受けて、太陽光発電が記録的なペースで導入されていることだ。これは気候変動に対する前進を示す一方で、導入のペースは、断続性という基本的な技術的弱点を拡大する。ネット・ゼロの目標を達成しながら送電網の安定性を確保するためには、単に再生可能エネルギー容量を増やすだけでなく、24時間体制で綿密に管理することを学ばなければならない。 人工知能（AI）とモノのインターネット（IoT）が変革をもたらしているのはまさにそこだ。もはや実験的なものではなく、すでに企業がエネルギーコストを削減し、回復力を高め、二酸化炭素排出量を削減するのに役立っている。 インテリジェントな自然エネルギーの台頭 AIは、自然エネルギーの導入における歴史的な最大の障壁のひとつである「予測不可能性」との戦いに役立っている。 高解像度の気象データを処理し、地域の微気候を学習し、物理情報に基づいたニューラルネットワークを実行することで、AIは太陽放射照度のリアルタイム予測を改善する。国際再生可能エネルギー機関（IEA）によれば、こうした対策によって予測精度を最大30％向上させることができ、自然エネルギーの競争力をますます高めることができるという。 AIを活用した気象インテリジェンスは、系統運用者やエネルギー・トレーダーが需給バランスをよりよく管理し、抑制を減らし、化石燃料のバックアップへの依存度を下げるのにも役立つ。フォーチュン・グローバル500に名を連ねるあるエネルギー事業者は、複数の地域に広がる再生可能エネルギー資産の膨大なポートフォリオを管理するために、すでにAIを活用している。異種のシステムを接続し、予測分析を適用することで、エネルギー量を改善し、ダウンタイムを削減し、エネルギー市場への参加を合理化した。その結果、資産パフォーマンスの向上、業務効率の改善、よりスマートな取引戦略により、投資コストの8～10倍と見積もられる投資収益率を達成した。AIはデータを監視するだけでなく、発電されたすべてのキロワットの影響力を増大させる。 AIはまた、エネルギー・プロジェクトの重要なパートナーである送電網運営者にも役立つ。曇天で太陽光発電の生産に支障が出そうな場合、インテリジェント・システムは予測を利用して、フレキシブル・ガス・ユニットを先手を打って再派遣したり、蓄電池を回転させたり、デマンドレスポンス・フリート（需要対応型送電網）を呼び出したりすることができる。このようなプロアクティブなバランシングによって、化石燃料による「万が一のための」備蓄の必要性が減り、より可変的な自然エネルギーをフル稼働させることができる。このリアルタイムの応答性は、自然エネルギーを受動的な貢献者から送電網の信頼性に対する能動的な参加者に変える。 簡単に言えば、AIはより多くの自然エネルギーを利用できるようにするだけでなく、より賢く、より安く、より簡単に規模を拡大できるようにするものだ。送電網の複雑さが増すにつれ、そのインテリジェンスは不可欠になる。 エネルギーAIで効率を高める 発電は物語の半分にすぎない。AIは需要側でも同様に価値があり、生産されるクリーンなキロワットからより多くの価値を引き出すことができる。 スマートホームから商業ビルまで、AI主導の制御プラットフォームは、温度、占有率、資産状態を含む何百万ものセンサー・ポイントをサンプリングし、HVAC、照明、産業機器にリアルタイムでマイクロ調整を行う。ソフトウェアが建物の熱力学とユーザーの快適性のしきい値を「学習」するため、手動で介入することなく自動的に節約効果が高まる。 小売業、不動産会社、製造業はすでに成果を上げている。ある欧州の大手保険会社は、AIを活用して自社の物件全体のエネルギー管理を行うことで、導入後1カ月でエネルギー消費量を36％削減した。 一方、複合ビルを管理する世界的な商業施設グループでは、エネルギー使用量が16％削減され、4ヶ月足らずで完全な投資回収を達成した。どちらのケースでも、新しいハードウェアを導入することなく、データを意思決定に変えるだけで節約が達成された。 より集約的な産業分野では、AIが可変速ドライブ、キルン、冷凍システムを微調整し、雲が大規模な太陽電池アレイの上空を通過する際に通常発生する需要急増を回避することができる。これにより、送電網への不必要な負担を防ぎ、産業運営における主要なコスト要因であるピーク需要料金を抑えることができる。 非重要負荷のタイミングを地域の太陽光発電の出力に合わせることで、工場は二酸化炭素を排出しない電力の割合を増やすと同時に、デマンドチャージを回避することができる。 AIを活用したマイクログリッドが自己持続可能性を高める 気候に左右される極端な天候と送電網の混雑の増加により、商業部門や公共部門は、AI制御のマイクログリッドを採用しようとしている。その中心には、リアルタイム最適化エンジンでリンクされた太陽電池アレイ、蓄電池、スマート・インバータがある。 その一例が、送電網のボトルネックと卸売価格の変動の両方に直面しているヨーロッパのスーパーマーケット・チェーンだ。屋上太陽光発電、駐車場用キャノピー・アレイ、2MWhのリチウムイオン蓄電池、AIオーケストレーション・レイヤーを設置することで、この小売業者は、日中の太陽光発電のピーク時のグリッド利用を回避できるようになった。余剰発電を夕方の需要にアービトラージし、電力会社にアンシラリーサービスを提供する。その結果、請求額の削減、停電の減少、スコープ2排出量の削減が実現した。 世界中で、マイクログリッドはエネルギーの信頼性を確保するための基礎的な戦略となりつつある。特に、従来の送電網のアップグレードに時間がかかったり、実現不可能な農村部ではなおさらだ。 マイクログリッドは、独立性を高めるだけでなく、財務的価値も解き放つ。規制緩和された市場において、AIはキャンパス内のマイクログリッド全体で予備の太陽光発電容量を集約し、周波数応答や予備市場に仮想発電所（VPP）を入札する。このような取り組みにいち早く着手した企業は、かつて大規模火力発電所が独占していたエネルギー・サービスで数十万ドルを得ている。この収入は、さらなる脱炭素化に再投資したり、将来の変動に対するヘッジに利用することができる。 エネルギーの行き詰まりを打破する これらのAIを中心としたユースケースを組み合わせることで、世界エネルギー会議が「永続的なエネルギーのトリレンマ」と呼ぶ問題を解決することができる。 地政学がガス市場を動揺させ、異常気象がネットワークに打撃を与える中、同協議会が追跡調査している127カ国の半数以上が昨年、これら3つの柱のうち少なくとも1つで後退し、太陽光発電の急速な普及が進む地域で回復力の格差が最も急速に拡大していると、同協議会の2024年版報告書は指摘している。
ユニバーサスは脱炭素化の旅において、どのような独自のポジショニングをとっているのだろうか？
サステナビリティは世界的に喫緊の課題であり、ユニバーサスは「D4D-Digitalization for Decarbonization（脱炭素のためのデジタル化）」というコンセプトでこれに取り組んでいます。幅広い製品を提供する他の多くのデジタル企業とは異なり、ユニバーサスは、脱炭素化に直接貢献するソリューションに焦点を当てています。私たちは、産業界が脱炭素化に向けて事業を最適化できるようなデジタル製品やサービスを提供しています。これは、風力タービンやEV充電器などのハードウェア企業が、物理的な手段を通じてグリーン転換に貢献するのとは異なる点です。ユニバーサスは、この移行をリードするデジタル・ソリューションを重視し、市場で際立ったポジションを提供しています。 私たちはこの分野におけるグローバル・リーダーであることを誇りに思い、世界中で900社以上のお客様の脱炭素化の旅をサポートしています。私たちのソリューションは、組織が二酸化炭素排出量を管理・削減できるよう支援することで、より持続可能な世界への移行を加速することを目的としています。脱炭素化のためのデジタル・ソリューションに特化することで、当社はサステナビリティ分野における他のプレーヤーとの差別化を図り、この進化する分野においてユニバーサルの明確なニッチを創出しています。 ユニバーサスがさまざまな産業、特に再生可能エネルギーや電動モビリティをどのようにサポートしているのか、詳しく教えてください。 脱炭素化はエネルギー部門にとどまらず、今や業界横断的な課題となっています。特に再生可能エネルギー分野では、再生可能エネルギー資産を監視、制御、最適化するデジタル・ソリューションを提供しています。高度な分析と最適化ソフトウェアを通じて、企業の業務効率を改善し、業界とエネルギー市場により多くのグリーンエネルギーを生産できるよう支援します。さらに、エネルギー貯蔵ソリューションを含め、太陽光や風力などの再生可能エネルギーへの移行を進める石油・ガス会社をサポートしています。 エネルギーだけでなく、脱炭素化の取り組みは消費財や金融などの分野にも広がっています。例えば、ある有名コーヒーチェーンの店舗を100％環境に配慮した施設に変えるなど、世界的な消費者ブランドの脱炭素化を支援してきました。金融分野では、小売店舗のカーボンニュートラル化など、持続可能な業務の実施に当社のデジタル・ソリューションを活用しています。さらに、金融機関は当社のテクノロジーを活用してグリーン・ファイナンス・イニシアチブを推進し、業務と顧客の双方が持続可能性の目標に沿うようにしています。 ユニバーサルのイノベーションは、再生可能エネルギー資産の安全性と信頼性をどのように向上させるのか？ 私たちは、3つの重要な技術を組み合わせて実践しています：IT、オペレーション・テクノロジー（OT）、エネルギー・テクノロジーです。これらを統合することで、再生可能エネルギー資産の安全性、信頼性、効率性を大幅に向上させることができます。例えば、風力発電所では、IoT技術を活用してタービンやその他の資産からデータを収集し、クラウドベースのコンピューティングと機械学習モデルを使って分析します。これらの洞察により、潜在的な問題が致命的になる前に予測することができ、特にメンテナンスが困難な遠隔地や洋上での再生可能エネルギー設備の運用の安全性と効率を向上させることができます。 このアプローチはグリッドにも及ぶ。 再生可能エネルギー発電の増加に伴い、送電網は風力や太陽光などのエネルギー供給源の変動に対応できるよう、より柔軟性を高めなければならない。 デジタルグリッドツールを導入することで、系統運用者がエネルギー生産の変動性を管理し、送電網の安定性と回復力を確保できるよう支援します。これは、長期的な持続可能性のために送電網の安定性を維持することが不可欠な、従来の発電から再生可能エネルギーへの移行を進めている国々にとって極めて重要です。 再生可能エネルギーの効率化は、グリーン転換の優先事項になっているのだろうか？ 効率性は、グリーン転換の中心的な焦点となっている。当初は、新しい再生可能エネルギー設備の建設が優先されたが、今では、これらの設備から発電される電力を最大化することに話題が移っている。そのためには、再生可能エネルギー設備の運用効率と、エネルギー供給と需要を結びつける全体的な効率の両方を改善する必要がある。 そのためにはデータ管理が鍵となる。例えば、私たちは天気予報やタービンの運転データなどを含む大規模なデータセットを分析し、エネルギー発電を最適化できるようにしています。また需要側では、産業界やマイクログリッドの消費量の最適化を支援し、発電された再生可能エネルギーが有効に活用されるようにしています。供給側と需要側の両方に注力することで、エネルギーシステム全体の効率を向上させ、再生可能エネルギーのすべての単位が最適に利用されるようにすることができます。 ユニバーサスはヨーロッパのエネルギー問題をどのように見ていますか？ 我々の観察によれば、欧州は再生可能エネルギーと送電網の安定性の両立という大きな課題に直面している。アジア太平洋地域（APAC）では、各国が独自の課題に直面しているものの、脱炭素化を積極的に推進している。例えば、中国は再生可能エネルギーに対応するため、送電網の柔軟性向上に取り組んでいる。一方、インドは大規模なグリーン投資を誘致しているものの、州ごとに分断された送電網インフラに苦慮している。 シンガポールのような他のAPAC諸国では、ヨーロッパなどの市場に輸出する際に炭素税を回避するために産業界が脱炭素化を求めているため、再生可能エネルギーへの需要が高まっている。しかし、再生可能エネルギーの供給には限りがあるため、各国はグリーンエネルギーの輸入などの代替戦略を検討している。課題はあるものの、私はこの地域の脱炭素化について楽観的だ。政府と民間セクターは緊密に協力しており、全体的な傾向は前向きで、持続可能性に真剣に取り組んでいる。