研究の概要

本論文は、建物・交通分野の需要側柔軟性（デマンドフレキシビリティ）が再生可能エネルギーの大量統合をどう促進できるかを包括的にレビューする。エンドユーザー行動・セクター連携・制御メカニズム・電力市場・送配電インフラを統合した「社会技術経済的（socio-techno-economic）」フレームワークを提示し、需要側フレキシビリティの特定・測定・活用に向けて学際的アプローチが不可欠であることを示す。

主な発見・成果

  • 技術単独では不十分：デマンドレスポンスの実装において技術的解決策のみでは不十分であり、経済的インセンティブ設計と社会的受容性が並行して必要なことを多くの実証研究が示している
  • 高ポテンシャル資産：建物のHVAC（空調・換気）・電気温水器・EVバッテリーは特に高いフレキシビリティポテンシャルを持つが、それぞれ制御タイムスケールや不確実性プロファイルが異なる
  • 統合ソリューションの欠如が障壁：電力会社・アグリゲーター・需要家・規制当局という複数ステークホルダーの利害を同時に最適化する統合的ソリューションの欠如が、実装の主な障壁
  • 成功パターン：オートメーションによる参加摩擦の軽減と透明な価格シグナルを組み合わせたプログラムが、継続的な需要側参加を実現する上で有効
  • セクター横断的な情報共有：電力・建物・交通セクターの双方向データ連携と協調的意思決定が、再エネベースの電力システム移行において不可欠

実務への応用

GX実務担当者にとって、デマンドレスポンスは太陽光・風力のバリアブル電源を系統に統合する際のコスト削減手段として直接活用可能である。ビル管理システム（BMS）・EV充電管理・産業プロセスのシフトオペレーションを組み合わせることで、余剰再エネの吸収と系統安定化に貢献できる。本論文のフレームワークは、企業が自社のフレキシビリティ資産を棚卸しし、アグリゲーター経由の収益化やデマンドレスポンス市場への参加を設計する際の構造的指針となる。「社会・技術・経済」の3軸を同時に考慮するアプローチは、GX推進担当者が社内外のステークホルダーを巻き込む際の説得力あるロジックを提供する。