アルバロ・ロゾ氏はArcus Power Corpのチーフプロダクトオフィサーである。
電力網はもはや大規模発電所から下流へと電力を一方通行で送る仕組みではない。屋上ソーラー、家庭用バッテリー、バーチャルパワープラント、新型原子力発電、さらにはビットコインマイナーまで、それぞれが容量、複雑さ、リスクを追加する混雑したエコシステムになりつつある。エネルギーはあらゆる側面で拡大しており、リーダーたちの真の課題はその成長を予測することではなく、いかにして運用するかを見極めることにある。
前回の記事で、私はデジタルツインを「先を見通す」方法—変動を予測しリスクを軽減するツールとして説明した。今回は、デジタルツインをさらに大きな存在として議論したい：拡大する電力網のオペレーティングシステムとしてのデジタルツイン。ツインはもはや個々の資産をモデル化するだけでなく、メーターの前と後ろ、中央発電所と分散型リソース、既存インフラと新興負荷を結びつけ、システム全体にわたって調整を行う。
独立したモデル、共有ファブリック
違いは調整にある。以前は、ツインをバッテリー、フィーダー、市場など単一のエンティティの独立したモデルとして見ていた。現在の課題は、これらの独立したモデルをいかにして相互に通信させ、より大きなシステムの一部として機能させるかということだ。
シンガポールはこの姿を示している。同国のグリッドデジタルツインは、貢献者が独自のツインを開発しながらも共通のフレームワークを通じて接続する全国的なプラットフォームだ。これにより、太陽光発電施設、風力発電所、バッテリー、さらには住宅用デバイスも集約され、同期化され、全体的な電力網の信頼性ニーズに合わせて調整できる。
英国の仮想エネルギーシステムも別の例だ。これは電力会社、テクノロジー企業、規制当局を結集させ、ネットワークと市場全体でほぼリアルタイムの状況を共有するコンソーシアムの取り組みである。中心にあるのは相互運用性—共通情報モデル（CIM）のような標準を定義し、すべての資産や市場のツインが他者が理解できる方法で情報を交換できるようにすることだ。このような相互運用性がなければ、分散化はレジリエンスではなく断片化のリスクをもたらす。
リーダーが次にすべきこと
私はリーダーたちに、成功は5つのステップから始まると伝えている。
ライフサイクルツイン戦略を採用する
最初から、計画ツールは自治体や開発者が新しい資産を追加する前にネットワークフローをシミュレーションするのに役立つべきだ。すでに制約のあるネットワークにバッテリーを設置しても、価値は生まれない。ツインは実現可能性調査から運用、再電力化まで、シナリオをテストできるため、個々の資産を最適化しながら電力網の信頼性を強化できる。
集約を前提に設計する
バーチャルパワープラントは小さな部品から構築される：ヒートポンプ、屋上ソーラー、EVチャージャー、家庭用バッテリーなどだ。単体では控えめだが、集約すれば卸売市場に意味のある形で参加できる。リーダーは構成の観点で考える必要がある—個々のデバイスがどのように柔軟なポートフォリオとなり、システムにエネルギーを還元するかという点だ。
相互運用性に投資する
資産が相互に通信できなければ、集約は機能しない。標準が重要だ。電力会社が必要とするのは接続可能なサーモスタットだけでなく、EMSやOMSプラットフォーム、保守システム、市場インターフェースにも接続できるリソースだ。ここでCIMのようなオープン標準が重要となる。
エネルギー拡大を中核的な物語にする
信頼性は後付けであってはならない。再生可能エネルギーを追加するにつれて、条件が変化したときにバックアップを提供できるガス発電所や新型原子力源などの資産も必要だ。拡大とは調整を意味する：古い技術と新しい技術、中央リソースと分散リソースがすべて同じファブリック上で連携する。
自治体のパイロットプロジェクトに積極的に取り組む
新しいアプローチを検証する最良の方法は、実際のコミュニティでテストすることだ。パイロットプロジェクトは、分散コンポーネントがどのように集約され、電力会社の運用とどう同期し、卸売市場にどう参加できるかを示す。このフィードバックループにより、規制当局、ベンダー、オペレーターは完璧な条件を何年も待つのではなく、並行して進むことができる。
リーダーシップの課題
最も難しい部分は技術だけではない。マインドセット、規制、明確な定義だ。バーチャルパワープラント（VPP）を例に取ると：あるフォーラムではVPPは住宅集約を意味し、別のフォーラムでは送電レベルのポートフォリオを意味する。明確さがなければ、市場を混乱させやすい。協力、そして場合によっては競争が物事を前進させるために必要だ。
文化的な障壁もある。電力会社は伝統的に自社システムを保護してきた—それには正当な理由がある。顧客データやサードパーティ技術へのアクセスを開放することは、プライバシーとセキュリティに関する実際の懸念を引き起こす。FERC命令2222やERCOTのADERパイロットのような新しい規制フレームワークは信頼構築に向けた一歩だが、変更管理はコードと同じくらい人に関するものだ。
新興負荷、拡大する需要
この話は分散型エネルギーリソース（DER）で終わらない。新興大規模負荷（ELL）—データセンター、AI計算施設、ビットコインマイナーなどの高需要電力消費者—が電力網を再形成している。データセンターは環境負荷を軽減するために再生可能エネルギーと提携し、ビットコインマイナーは過剰容量を吸収したりピーク需要時に停止したりできる柔軟な負荷として機能する。これらの新たなアクターは計画を複雑にするが、正しく統合されれば安定性のための機会も生み出す。
ここでもデジタルツインがその価値を示す。資本を投入する前にシナリオをシミュレーションし、新興負荷が分散型リソースとどう相互作用するかをテストし、異なる条件下での需要曲線を予測できる安全な環境を提供する。予測は全体像の一部に過ぎず、最適化も同様に重要だ。すべてのISOと電力会社はインセンティブプログラムを運営している。リーダーが実際に問うのは：最高の価値を得るためにどの製品に参加すべきか？ツインはこれに根拠のある回答を提供する。
パイロットから収益センターへ
エネルギー拡大はすでに進行中だ。南オーストラリアのデータリンケージ実証プロジェクトは、住宅の柔軟性がスケールできることを証明している。ERCOTのパイロットは、集約された家庭用バッテリーとデバイスが実際の容量を提供できることを示している。シンガポールと英国は、全国的で相互運用可能なツインが可能であることを証明している。
リーダーへの教訓は単純だ：デジタルツインはただのソフトウェアではなく、戦略エンジンだ。DERの拡散を配電可能なポートフォリオに、不確実性を入札できるオプションに変換する。資産、市場、負荷全体にわたって調整する方法を提供し、未来の電力網が混沌ではなく、私たちとともに拡大できる信頼されたシステムとなるようにする。
