The Role of Grid Informatization in Mitigating Environmental Impacts: A Global Perspective on Smart Grid Applications

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

🔬研究者:Comprehensive pathway taxonomy and trade-off analysis provide a foundation for further empirical studies on smart grid environmental impacts.

🏢実務担当者:Utilities and grid operators can identify high-leverage smart grid applications (e.g., loss reduction, DERMS) for decarbonization, while being aware of sensitivity to marginal emissions.

🏛政策担当者:Regulators should note that emission benefits depend on grid carbon intensity and accounting methods; policies should verify net lifecycle impacts and address cyber risks.

電力系統の情報化、すなわちセンシング、通信、データプラットフォーム、分析、自動化を電力系統の運用に組み込むことは、電力系統が変動性再生可能エネルギー、分散型エネルギー資源（DERs）、電化された最終用途のより大きな割合を占めるようになるにつれて、環境緩和の重要な促進要因となっている。本レビューは、情報化に基づくスマートグリッドアプリケーションが環境影響を低減する能力に関する世界的なエビデンスを、すなわち効率改善、柔軟性活性化、再生可能エネルギー統合、DER調整、電化管理、レジリエンス強化という6つの経路にわたって要約する。地域を問わず、最も一貫して報告される便益は、損失低減、電圧/無効電力最適化、省電圧運転、配電自動化を含む、無駄の削減と運用制御の改善から生じるものであり、特にベースライン損失が高い系統や停電が頻発する系統において顕著である。デマンドレスポンス、動的料金、管理された電気自動車（EV）充電は、排出量の多い限界電源を代替するか、消費を時間変動する低炭素供給に整合させる場合に、さらなる排出削減をもたらすことができる。しかし、その成果は限界排出プロファイルと算定方法に極めて敏感である。高再生可能エネルギー系統では、予測、混雑管理、出力抑制削減が高レバレッジのメカニズムとして浮上する一方、分散型エネルギー資源管理システム/仮想発電所（DERMS/VPP）による調整は、受容容量を拡大し、炭素集約的な調整電源を分散型柔軟性で代替することが可能であり、相互運用性と制約認識型制御に依存する。本レビューはまた、正味便益を形成するトレードオフ、すなわちデジタルハードウェアからの体化影響と電子廃棄物、情報通信技術（ICT）のエネルギー使用、リバウンド効果と公平性への影響、サイバーフィジカルリスクにも焦点を当てる。我々は、検証可能で、安全で、ライフサイクル持続可能な情報化のためのガバナンスと研究の優先事項で結論付ける。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

The informatization of the grid, i.e., the incorporation of sensing, communications, data platforms, analytics, and automation in the running of power systems, has turned out to be a vital facilitator of environmental mitigation as power systems increasingly take up larger proportions of variable renewables, distributed energy resources (DERs), and electrified end uses. The review summarizes the worldwide evidence related to the ability of informatization-based smart grid applications to lower the environmental impact in six pathways, namely efficiency improvement, flexibility activation, renewable integration, DER coordination, electrification management, and resilience enhancement. Across regions, the most consistently reported benefits arise from reducing waste and improving operational control, including loss reduction, volt/VAR optimization, conservation voltage reduction, and distribution automation, particularly in systems with high baseline losses or frequent outages. Demand response, dynamic pricing, and managed electric vehicle (EV) charging can further lower emissions when they displace high-emitting marginal generation or align consumption with time-varying low-carbon supply; however, outcomes are highly sensitive to marginal emissions profiles and accounting methods. In high-renewable systems, forecasting, congestion management, and curtailment reduction emerge as high-leverage mechanisms, while distributed energy resource management systems/virtual power plant (DERMS/VPP)-enabled coordination can expand hosting capacity and substitute distributed flexibility for carbon-intensive balancing, contingent on interoperability and constraint-aware control. The review also highlights trade-offs that shape net benefits, including embodied impacts and e-waste from digital hardware, information and communication technologies (ICT) energy use, rebound and equity effects, and cyber-physical risks. We conclude with governance and research priorities for verifiable, secure, and lifecycle-sustainable informatization.

• semanticscholar https://journals.bilpubgroup.com/index.php/jees/article/download/13036/7695first seen 2026-05-15 17:33:45 · last seen 2026-08-08 05:20:10