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環境・電池の技術ロードマップと利用シーンの将来像

エネルギーをネットワーク化し最適制御
基幹デバイスであるLiイオン電池は
半導体や液晶と同じ道をたどってはならない


[2009/08/06]


 クルマの電動化に連動して,インフラも変貌する。
 まず,エネルギーのネットワーク化である。太陽電池などの分散電源と,電気自動車や家庭で使う家電製品を高速ネットワークで結び,電力系統と協調しながらエネルギー需給の制御を行なうものである。これを具現化する動きとして,例えば東京工業大学はNTTファシリティーズ,東京ガス,新日本石油などと共同で「スマート・エネルギーネットワーク」と称する実証実験を,2010年度から3カ年計画で実施する(図1)。


図1●スマート・エネルギーネットワーク」の概念図(NTTファシリティーズが提供)
図1●スマート・エネルギーネットワーク」の概念図(NTTファシリティーズが提供)


 そこではLiイオン電池が太陽電池の発電変動を平準化したり電力を蓄えたりするだけでなく,電気自動車の中で「動く蓄電池」としても機能する。電気自動車に蓄えた電力を,各地域に設置された充電設備を介して“売電”する日が来るのはそう遠くないかもしれない。

 次に,家庭の電気配線が一部,直流になる。太陽電池,燃料電池といった直流で発電する電力を交流に変換する際のロスをなくすことで,家庭内の省エネが一気に進む可能性がある。第1ステップは,安全性確保の面でハードルが低い48V以下の低電圧系でLED照明や換気ファン,パソコンなどを動作させる。第2ステップでエアコンや冷蔵庫を動作させる300V以上の高電圧系に移行する。そこで中核となる直流分電盤でもLiイオン電池は必須となる。具体的な動きとして,パナソニック電工とシャープは,新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)のプロジェクトにより,低電圧系における直流システムによる省エネ効果の実証実験を2009年度から2カ年で行なう計画である。

 Liイオン電池自体の技術開発競争も激化してきた。日本メーカーの世界シェアは50%を超え,依然としてトップの位置にあり,技術も先行しているが,韓国,中国,米国勢の激しい追い上げを受けている。韓国や米国は国策としてLiイオン電池の開発投資に積極的であり,中国は電池だけでなくプラグイン・ハイブリッド車も製品化するBYDなど勢いのある企業が増えている。日本からアジアに覇権が移った半導体や液晶パネルと同じ道を「Liイオン電池もいずれたどるのではないか」と危惧する声は少なくない。これに対抗しようと日本でも「革新型蓄電池」の実現に向けた技術開発コンソーシアムがNEDOのプロジェクトとして始動した。トヨタなど大手自動車メーカーや三洋電機など大手電池メーカーを含む22の法人が参加する「オールジャパン」体制とするが,過去に国家プロジェクトが競争力強化につながった例は少なく,これだけでは決定打とならない。日本の各企業がグローバル競争で勝てる戦略を自ら構築し,実行していく必要がある。

 今回テクノアソシエーツが企画した調査レポート「環境・電池の技術ロードマップと利用シーンの将来像」では,Liイオン電池の進化で変革を遂げるクルマを起点とした将来の人々の生活シーン(利用シーン)を予測,そこで求められる技術的な要件やビジネスの仕組みを分析し,今後のLiイオン電池や周辺システムにおける技術開発の方向性を明らかにするとともにビジネス上の課題を提示する。
(朝倉 博史=テクノアソシエーツ)


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