黑料科

更新日

2020年9月25日

セラミックスコンデンサーなどの电子部品メーカーで知られる株式会社村田製作所は2017年9月、ソニーの二次电池部门をグループに迎え入れて蓄电池事业を开始。太阳光ビジネス参入时の强力な武器となりました。

2021年春には、天気予报や気象警报に连动して効率的な运用を図る新たなサービスを盛り込み、より多くの屋根パターンに対応できる新しい家庭用蓄电池システムを発売予定です。「卒FIT」時代の新たな太陽光?蓄电池マーケットを開拓していきます。

「再生エネルギーはやっぱり太陽光」。「夜間電力と昼間電力の料金差は小さくなる」。関西スマートエネルギーWeek 2020セミナーで、同社エナジーシステム販売課シニアマネージャーの豊原秀彦氏が語った言葉です。その見方や戦略は「蓄电池、一家に一台」時代の到来を予見させました。

蓄电池で自家消費率倍増

株式会社村田製作所が太陽光ビジネスに参入する際の強みとなったのが、もともと内製していたことで蓄積されていた蓄电池の技術でした。参入にあたって同社は、電気料金が今後も上がると考えていました。

理由の1つが、「太阳光発电促进付加金」が今后も値上がりするとみていたからです。

この付加金は、太阳光発电の固定価格买取制度（贵滨罢）によって、电力会社が余剰电力の买取に要した费用が电気料金に上乗せされます。

また、原発の稼働が少ないことから、「今后も継続的に夜间电力料金を安く维持する理由が见当たらない」として、电気料金本体の値上がり倾向が続くという见通しもありました。

豊原氏は「この数年の普及スピードから见て、结果として风力発电や小水力発电はなかなか进まず、やっぱり太阳光が主力とみなさん実感していると思う。私たちも、太阳光市场が中心となり、これからも伸びていくと思っている」と主张します。

続けて、「深夜电力と昼间电力との料金差はなくなっていくと私たちは推测しており、太阳光をいかに使っていくかというのがマーケットの主眼になっていく」と説明しました。

そのような観点から、株式会社村田製作所は「太阳光の自家消费率をいかに高めるか」というソリューションを考えました。

その結果、同社は家庭用蓄电池を小型化。オール電化の家を中心に普及が進む蓄电池について、エコキュートに代表される蓄熱式温水器などと合わせながら、蓄电池でバックアップする経済的な運転を志向しました。

太陽光発電単体なら自家消費率は30%程度ですが、蓄熱式温水器と蓄电池を合わせると自家消費率が60～70%にまで高まるといいます。

一定规模の蓄电容量を志向

蓄电池の重要な要素として、「充放电のサイクル回数」があります。

电力需要が高まる割に太阳光発电が得られない朝夕と、正午ごろの电力使用ピーク时に计3回放电し、正午前后以外の日照时间帯に充电するというサイクルです。豊原氏は「サイクル回数の耐久性が大きな肝になる」と説明します。

同社では蓄电池システムに15年間の保証を付けているため、15年の間に大きく変わる各家庭のライフスタイルの変化にも対応し、蓄电池を手軽に増設できるよう配慮しています。

低コスト、そして家庭で安心して使ってもらえるための高い安全性の2つも合わせた课题を「见失わないようにしている」(豊原氏)といいます。

同社が2019年6月に発売した蓄电地システムは、横长のエアコン室外机程度の大きさで、重さは75キロ。2阶のベランダにも设置できる大きさと重量です。

また、豪雨や猛暑、新型コロナウイルス感染症などがもたらす時代の要請にもあわせ、一定规模の蓄电容量を志向しました。

この结果、停電しても蓄电池だけで冷蔵庫30時間、照明24時間、扇風機12時間、4台分のスマートフォン3回フル充電のすべてに対応できるようになっています。「停电时にこれだけ使えれば非常时をしのげる」という考えにもとづく设计です。

豊原氏は「私どもの製品は大容量の製品に比べると値段的には安いと思うので、差额分を省エネ家电の购入に回してもらえれば」と话しました。

安全性と充放电无制限

蓄电池で怖いのは、熱暴走により温度の制御ができなくなって発火、爆発などを起こす現象です。

蓄电池は摂氏200度台になると熱暴走の可能性が出てくるため、一般的なリチウムイオン電池を使用、かつ室内に置くなどの環境下にある場合、家でボヤがあると「周囲温度が高まり、热暴走を始めるリスクがある」(豊原氏)といいます。

その対応策で役に立ったのが、同社が买収したソニーエナジー?デバイス株式会社の福岛?郡山の工场です。

同工场はバッテリーセルを世界で初めて量产化し、世界で一番データを持っています。このデータも生かして素材までも研究し、「住宅向け蓄电池用リチウムイオン電池の素材としてリン酸鉄が最適」との判断を行ったといいます。

リン酸鉄はエネルギー密度が低いため、蓄电できる量がコバルト系などに比べて少なくなりますが、安全性が高いのが特长です。素材研究により、さらに寿命を延ばすことが実现できました。

この蓄电池（FORTELION）は、充放电を繰り返すことによるサイクル劣化がほとんどないといいます。

そのため劣化主要因は时间劣化となります。同社では15年间の保証期间中は日々3回の充放电を繰り返しても问题ないと判断。「充放电は実质无制限」という考えのもとで15年间の保証をしています。

くぎを刺されても発火?爆発せず

セミナーでは、リン酸鉄系素材の蓄电池（FORTELION）と三元系(NCM)素材の蓄电池にくぎを刺し込んだ実験動画も披露されました。

三元系の蓄电池はすぐに火を吹き出した一方で、リン酸鉄系は钉を刺されても电解液が外侧に流れ出るだけで発火?爆発しませんでした。

豊原氏は「叁元系は一気に热暴走温度に上がり、火が吹き出した」とし、「モバイルバッテリーの短络事故、电子タバコの爆発はこういう状态になっている」と説明しました。

同社では蓄电池の事故リスクを局限まで減らす一方で、故障対応についても配慮。設置場所での修理はせず、同種製品との交換によってすぐに蓄电池システムを再稼働できるようにしているといいます。

天気予报や気象警报に连动して効率アップ

豊原氏は、来年1月31日から始める新机能についても绍介しました。

各家庭の电気料金プランと天気の状况に合わせ、充放电を最适に制御できます。つまり、「翌日の天気が悪ければ、値段の安い深夜电力による充电を目いっぱい行う」「翌日が快晴予想なら当日の太阳光発电で昼间のピーク电力に対応させる」といったことが可能になるのです。

豊原氏は同日から加わる気象警报连动机能についても説明します。警报が発令されると备蓄モードに自动的に切り替わり、台风が来て停电リスクが高まる时には満充电となるよう设计されています。

従来の蓄电池は災害発生時に放電しきった状態にならないよう、常時約30%程度の充電率を保っていますが、同社はこれを「無駄」と判断。通常は目いっぱい充放電を繰り返しながら、気象警報時だけ対応できるようにしました。

同日から始まる新サービスには、停电时の放电电力値や使用可能推定残时间をスマートフォンで见られるものもあり、豊原氏は「たとえば冷蔵库以外のコンセントを抜けば、使用可能时间が伸びていく。このことから、灾害対応意识を家の中で高めることもできる」と话しました。

これらの机能は2019年6月から出荷している製品には无偿対応します。今后、新たな机能が追加されても、15年间の保証期间内であれば、既设の製品にも无偿で新机能が利用できるようになるそうです。

サービス一体型のビジネスモデル

豊原氏は「卒贵滨罢」を念头に、来年3月出荷予定の小型軽量?一体型の蓄电池システムも绍介しました。

「卒贵滨罢」とは、余剰电力买取制度(贵滨罢)が始まった2009年11月から10年が経过し、10年间の固定买取期间が満了するケースを指します。

2019年中に固定买取期间が终わる件数は56万件と膨大なため、「2019年问题」とも言われていました。

ただ同社は、新たな太阳光発电システムへの切り替えはすぐには起こらないと判断しています。

FIT向けシステムで発電した電力を有効活用したい「卒FIT」ユーザーにも使いやすい製品として、新しい蓄电池システムを打ち出しました。

使いやすさの条件の一つが重量を100キロ未満に抑えることです。

100キロ未満だと简易基础で设置できるためで、「絶対譲れないターゲット」として製品を开発しました。新製品は室外机程度の大きさで、重量は88キロです。

パワコンは5.5kWで、3.5kwhの蓄电池を内装しています。また、マイナス20度から放電可能なため、寒冷地にも対応できます。

気象連動機能といった新サービスにも対応しており、豊原氏は「蓄电池とパワコンに加え、サービスも一体にしている。お客様のライフスタイルに合わせた15年間の使用権を販売させていただくというビジネススタイルを志向していきたい。サービスも含めて、ビジネスモデルを組み立てていきたい」と熱を込めました。

一方で、日本の再生可能エネルギー导入目标が2030年に全発电电力量の22～24％となっていることにも言及しました。

「夕方に上昇する電力需要をどう抑えるかがカギになる」として、「そのためにも蓄电池を普及させることが社会的に求められる」と指摘します。

そして「高い买い物なので、15年间安心して使ってもらえる、ユーザーに満足していただけるものを提供していきたい」と决意表明。

セミナーの最后には「科学的管理を実践する」という村田製作所の社是を示し、「きちんとしたロジックで独自のサービスを展开し、社会に贡献していきたい」と意気込みを语りました。

日本のエネルギー産業は大きな転換点を迎え、蓄电池が大きなカギを握っていると実感させられるセミナーでした。

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