コールドチェーンをバッテリーとして使う
2019.12.21
・温熱や冷気の保存・利用はわれわれが日常やっていることだ。たとえば湯たんぽは温水を入れることで、夜分にふとんを温める。また魔法瓶は冷たい飲み物を保存するのにも使われる（もちろん温水でもかまわない）。こうした形で熱を保存したり使うことをサーマル･バッテリーという。
・しかしこの使い方は一方向的だ。つまり湯たんぽの例で言えば、ガスや電子レンジでお湯を沸かし、それを湯たんぽに入れることで保存した熱を利用する。しかし最近では、この逆の利用法が実用化されつつある。つまり保存した熱を､電力需要の変動抑制に使おうと言うのだ。たとえば、われわれの食生活は、コールドチェーンによって支えられている。スーパーに並ぶ冷凍食品は、工場で加工された後、冷凍され、さらに冷凍トラックを使ってスーパーに配送される。この仕組みはコールドチェーンと呼ばれている。
・冷凍食品は、スーパーの食品棚に並ぶ前に大型冷凍庫に保管される。この冷凍庫はコンプレッサーを使って冷やされるが、短時間なら、冷やさないでも、冷凍食品の品質を保てる。だとすれば大型冷凍庫を熱バッファーとして使い、電力系統がピークを迎えるときに、短時間冷凍機を止めることで、電力のピーク需要を減らすことができる。
・こうしたアイデアに基づいて、英国では、リンカーン大学（英国東部にある公立大学）、テスコ（英国の大スーパーチェーン）IMS Evolve社（Iotのコンサルティングファーム）が連合でコールドチェーンをサーマル・バッテリーとして扱い、それを電力網に接続することで、ピーク需要の平坦化を進めるプロジェクトを開始した。このプロジェクトでは、電力網から1.6万kwを一日に30分間減らすことが可能であるとされている。
・同様な動きはアメリカでもあり、Axiom Energy Solution社はホールフッズ（高級食品スーパーでアマゾンが買収）と組んで2017年以来、西海岸で3基の冷蔵庫バッテリー（refrigeration batteries）を設置した。これはスーパーにとってもメリットがある。ピーク電力を買わずに済むので､コストダウンにつながるからだ。なおAxiom社はオイルメジャーのシェルがバックアップしていることでも知られる。シェルは世界最大の電力会社になることを標榜しているが、こうした分野でも同社の動きが見られるのは､興味深い。
・需要側のピーク抑制の動きは、電力供給に占める風力やソーラーなどの再生可能エネルギー増大の反映でもある。これらの供給源は変動しやすいので、その変動の一部を需要側で吸収できれば、エネルギー･システムの安定と効率化につながるからだ。
・英米では、IT企業とエネルギー産業がうまくコラボレートして、再生可能エネルギー中心のエネルギーシステム構築に取り組み始めている。さて日本の場合にはどうだろうか。
（参考）
・Charlotte Middlehurst,"Virtual batteries ,coming soon a food-store near you",FT,2019.11.09
・IMS EVOLVE,"Supermarkets' Cold Storage could provide National Battery for UK Grid""
・A.Postnikov,I.M.Albayatui,S.pearson,C.Bingham,R.Bikerton,A.Zolotas,"Facilitating static firm frequency response with aggregated networks of commercial food refrigeration systems",Applied Energy,251,(2019),11357