カリフォルニア州、フレックス需要家電製品により実質ゼロに向けて前進
カリフォルニア州エネルギー委員会 (CEC) は、家電製品向けのフレックス需要基準を策定しています。この基準は、2023 年第 3 四半期に発効する予定です。フレックス需要は、温室効果ガス (GHG) の実質ゼロ排出を達成するための第4の CEC の方策であり、エネルギー効率、再生可能エネルギー、及びエネルギー蓄電の既存のプログラムに準拠します。
エネルギー効率基準は、温室効果ガスを減らす最初の取り組みでした。その次は、2030 年までに再生可能エネルギー生成 60% を目標とする再生可能エネルギーでした。最も急速な生成エネルギーは、ほとんどの家電製品が使用される時間ではなく、日中にピークとなる太陽光エネルギーです (図 1)。そのエネルギー蓄積は、電力需要がピークに達する一日の後半に移動するように設計されています。ただし、それだけでは実質ゼロ達成には不十分です。フレックス需要は、負荷曲線を左に移動して、生成された太陽光エネルギーを利用できるようにします。
フレックス需要は、ピーク需要時のスケジュール管理や使用抑制に対応しています。SB 49 では、メーカーに対して、認証された家電製品に需要対応機能を搭載し、排出削減量を最大化するデフォルト設定を行うよう求めています。フレックス需要家電製品は、化石燃料の使用を最小限に抑え、グリッドを合理化するための最も低コストなアプローチとして期待されています。この規制は、電力会社が経験したより低いコストを反映して、料金支払者に還元するように設計される予定です。
フレックス家電製品の規格を策定する際、CEC は以下の項目で構成されるフレームワークを使用する必要があります。
- 技術的な実現可能性
- 優れたコスト効率
- 消費者の同意と使いやすさ
- サイバーセキュリティと信頼性
技術的に実現可能であると判断されるためには、電力負荷を大幅にシフトし、州全体で温室効果ガスを削減する必要があります。特定の家電製品の負荷プロファイルが重要な要因となります。グリッド温室効果ガス排出量の多い時間帯に多く使用される機器は、より技術的に実現可能であると考えられます。その他、家電製品のエネルギー消費量や、各家電製品の種類における州ごとの台数や買い替え率なども考慮されます。
SB 49 は、フレックス需要家電製品が消費者にとってコスト効率に優れたものであることを求め、コスト効率の測定方法を新たに定めています。この法案では、フレックス需要機能を持つ家電と持たない家電のコストを比較する際に、家電の使用タイミングに伴う温室効果ガス排出量減少の価値と消費者のライフサイクル コストを含めることを要求しています。また、このコストの比較には、フレックス需要によって回避される電力網、インフラ、運用コストの価値も含まれる予定です。
消費者の同意は SB 49 で義務付けられており、ユーザー フレンドリーな制御、シンプルな設定と直接のサードパーティ制御のための接続を含む接続プロセスに基づいて行われます。負荷管理及び需要反応の技術は、メーカー、電力会社、料金支払者、サードパーティー アグリゲーターが最大限に協力できるよう、オープンソースで相互運用可能なものとなります。
アプリを使用した消費者制御や、インターネットに直接接続してサードパーティがフレックス家電製品を操作することは、サイバー攻撃の多くの脅威にさらされ、送電網の大部分を停止させる可能性があります。SB 49 では、CEC に、米国標準技術局の信頼性とサイバーセキュリティのプロトコル、及び少なくとも同レベルの保護を提供するその他のサイバーセキュリティ プロトコルからのサイバーセキュリティの標準を見直すよう求めています。
エネルギー効率が土台
フレックス需要家電製品がカリフォルニアにやってきます。これらは、蓄電に頼らない再生可能エネルギーの利用拡大を支援することで、温室効果ガスの排出量を実質ゼロに近づけるものです。フレックス需要は、再生可能エネルギー源をグリッドに統合する際のコストを下げ、その節約分を料金支払者に還元することが期待されています。
フレックス電力を含め、温室効果ガス削減を目指すすべての規格は、エネルギー効率を土台に作られています。フレックス電力のメリットを最大限に引き出すことができる高効率電源システムの電力コンバータの例として、以下のデザイン例をダウンロードできます。
- RDR-710 – 12 W dual-output open frame power supply for appliances using InnoSwitch3-TN
- DER-868 – 60 W power supply for DC motors in appliances using InnoSwitch3-CP featuring PowiGaN technology
