エネルギー管理の分野においても、DX（デジタルトランスフォーメーション）によって革新的な変化がもたらされています。エネルギーDXは、デジタル技術を活用して効率的なエネルギー利用やコスト削減を実現します。本記事では、エネルギーDXを理解するための基礎知識として、活用技術や成功事例などについて解説します。

エネルギーDXとは？

エネルギーDXとは、デジタル技術を活用してエネルギー管理を最適化する取り組みを指します。IoTセンサーやAI、クラウド技術といった先進技術を用いることで、エネルギー消費を可視化し、予測や制御をリアルタイムで実現します。これにより、無駄を最小限に抑えながら持続可能なエネルギー利用を可能にします。

従来のエネルギー管理では、定期的なデータ取得や手動による制御が主流でしたが、エネルギーDXによりデータドリブンなアプローチが可能となり、意思決定のスピードと精度が飛躍的に向上しました。

エネルギーDXを支える技術

リアルタイムモニタリング

IoTセンサーやクラウド技術を活用したリアルタイムモニタリングは、エネルギーDXの中核技術です。これにより、エネルギーロスを即座に特定し、無駄な消費を削減できます。
IoTセンサー ：ビルや工場内のエネルギー使用状況を詳細に記録し、異常値を即座に検知します。
クラウド技術 ：センサーからの膨大なデータをクラウドに集約し、迅速な分析と遠隔管理を可能にします。

予測分析と需要管理

AIと機械学習を活用することで、エネルギー需要のピークを予測し、柔軟に対応できます。例えば、需要が高まる時間帯にはエネルギー供給を事前に増強し、負荷の分散をはかることで効率的なエネルギー利用を実現します。

自動化とスマート制御

エネルギー管理システム（EMS）は、自動化による省エネを可能にします。空調設備や照明を使用状況に応じて最適に制御することで、無駄を大幅に削減します。また、人的ミスを防ぎ、24時間365日体制での最適化を支援します。

再生可能エネルギーの統合

エネルギーDXは、再生可能エネルギーの統合にも大きく貢献しています。太陽光発電や風力発電のリアルタイムデータを活用することで、エネルギー供給を効率的に管理し、脱炭素社会の実現を加速します。

〈参考〉次世代型エネルギーマネジメントプラットフォーム「Familia Energy」
ハウディは、IoT、AI、クラウドなどの最新技術を活用したエネルギーマネジメントプラットフォーム「Familia Energy」を提供しています。IoTセンサーによって収集される電力量や温湿度のデータを可視化し、設備を自動制御して建物全体のエネルギーの浪費を防ぎます。IoTセンサーやワイヤレスアダプターを用いることで導入時の工事を最小限に抑えられるため、導入コストを削減できるメリットもあります。

エネルギーDXの成功事例

エネルギーDXによってコスト削減や効率化が図られた事例を以下に示します。

北海道電力

北海道電力は、AI最適化技術を活用した火力・水力需給計画最適化システム「ReNom Power」のAIエンジンを、AIベンチャーのグリッドと協働して開発。これにより、火力発電・水力発電を合わせた需給計画の最適化や燃料消費量削減、業務効率化などの効果が期待されています。なお、すでに運用を開始している火力発電の需給計画最適化システムでは、燃料消費量削減により月額約6億円の費用削減効果が得られることが確認されています。

JERA

国内の発電電力量の約3 割を供給するエネルギー企業JERAでは、発電設備の運転実績や設備データを「G-DAC（Global-Data Analyzing Center）」で高度活用。国内外62ユニット（2023年10月時点）の発電設備を、IoTで収集したデータをもとにAIの支援を得ながら、24時間リアルタイムで監視しています。「予兆管理」「性能管理/診断」「運転最適化」を3つの柱としたサービスを提供し、計画外の設備停止時間を10～20%削減。年間1億円を超える燃料費の削減を実現しました。

エネルギーDXの未来

技術トレンド

エネルギーDXは今後さらに進化することが期待されています。AIやIoTの活用が進むほか、バーチャルパワープラント（VPP）技術が注目されています。VPPは、すでに欧州や日本での実証実験が進んでおり、今後分散型エネルギー(*)を効率的に運用するための基盤と考えられています。また、スマートファクトリーの導入により、製造業ではエネルギー効率の向上と無駄削減が進むでしょう。

＊分散型エネルギーとは、エネルギー消費地近くに分散配置された比較的規模の小さい発電設備やエネルギー源の総称。従来の大規模・集中型エネルギーに対する相対的な概念。

普及に向けた課題

エネルギーDXの普及には、以下のような課題も存在します。

• 人材不足
  デジタル技術とエネルギー分野に精通した人材の育成が不可欠です。
• 初期投資コスト
  高額な初期投資が障壁となり、特に中小企業において、再生可能エネルギーやIoTセンサー導入のペースの遅れを招いています。
• 規制対応
  分散型エネルギーへの適応や規制緩和が求められています。
• 技術標準化
  IoTデバイス間の相互運用性やデータセキュリティの確保も課題です。

これらの課題に対処するためには、政府によるインフラ整備や補助金制度の拡充、企業間連携による標準化推進が求められます。

まとめ

エネルギーDXは、企業だけでなく地域社会や国全体に持続可能性をもたらすカギです。また、地域ごとの特性やニーズに応じた分散型エネルギーシステムの実現を後押しし、多様化するエネルギー市場への対応力を高める役割も果たします。今後は、エネルギー政策の中心となり、持続可能な社会の実現に向けた具体的な取り組みや技術革新を牽引すると期待されます。