仮想発電所（VPP）とは、企業や家庭にある太陽光発電や蓄電池、空調設備などをまとめて管理し、電気の使い方を調整する仕組みです。
再生可能エネルギーや脱炭素への関心が高まるなかで、電気を「つくる」だけでなく、「どう使うか」がより重要になっています。
一方で「自社の設備がVPPに関係するのか」「業務に影響は出ないのか」と疑問や不安を感じている方も多いのではないでしょうか。
そこで本記事では、仮想発電所の仕組みや導入メリット・注意点を解説します。VPPへの対応は、エネルギーの使い方を把握し、運用の土台を整えることが重要です。
仮想発電所（VPP）とは
仮想発電所（VPP）とは、大規模発電所を建設するのではなく、地域に分散している太陽光発電や蓄電池をまとめて制御・管理し、ひとつの発電所のように機能させる仕組みを指します。
従来、電力供給は大規模な発電所で電気をつくり、需要家へ送る形が一般的でした。
しかし、太陽光発電が普及した現在では、天候によって変動する電力をただつくるだけでなく、需要に合わせて制御する重要性が高まっています。
一方で、こうした制御を個別の設備ごとに行うのは、これまで簡単ではありませんでした。IoT技術の進歩により、企業や事務所にある設備をネットワークでつなぎ、高度なエネルギー管理が可能になりました。
VPPは巨大な発電所だけに依存せず、社会全体で安定した電力供給を実現する仕組みとして注目されています。
仮想発電所の仕組み
仮想発電所は太陽光発電や蓄電池、電気自動車、工場の設備など、各地に分散している設備をまとめて制御・管理し、連携させて運用する仕組みです。
各設備の発電量や蓄電量、電力の使用状況を常に確認しながら、電力の需要と供給のバランスを調整します。
たとえば、電気が余っているときは蓄電池にため、不足しているときは放電するなど、あらかじめ定めたルールに基づいて電気の流れを細かくコントロールします。
一つひとつの設備は小規模でも、まとめて活用することで、電力システム全体を支える力になるのが仮想発電所の特徴です。
VPPをコントロールするアグリゲーターの役割
アグリゲーターとは、企業や家庭に分散している太陽光発電や蓄電池などの設備を取りまとめ、VPPとして機能させる事業者です。
各設備の稼働状況や電力使用量のデータを収集・分析し、電力需給の状況に応じて最適な制御指示を出します。
その際には、企業の生産活動や業務、快適性に影響が出ない範囲で調整を行うことが重要です。アグリゲーターには、役割に応じて主に次の2種類があります。
| 種類 | 役割 |
|---|---|
| リソースアグリゲーター | 需要家と契約し、設備制御や電力調整に使える設備を取りまとめる |
| アグリゲーションコーディネーター | 複数のリソースアグリゲーターを束ねて、送配電事業者と電力取引を行う |
アグリゲーターが間に入ることで、VPPは安定的に運用されます。
VPPを支えるデマンドレスポンス（DR）
デマンドレスポンス（DR）とは、電力の需給状況に応じて、企業や事業所が電気の使い方を調整し、需要と供給のバランスを整える仕組みです。
VPPではDRを調整手段のひとつとして活用し、電力が不足しそうなときや余っているときに、電気の使い方を柔軟に制御します。
たとえば、電力需要が高い時間帯に使用量を抑える「下げDR」や、電力に余裕がある時間帯に使用を促す「上げDR」があります。
こうした調整に協力すると、電力システムの安定化に貢献でき、インセンティブを得ることも可能です。
詳しくは「【パッと見OK】デマンドレスポンスの種類やメリットをわかりやすく解説」の記事をご覧ください。
仮想発電所のメリット
仮想発電所の導入メリットは、次の3つです。
- 電力需給を安定させ、電力システムを効率化できる
- 再生可能エネルギーを有効活用できる
- 企業の節電・脱炭素につながる
それぞれ順番に見ていきましょう。
電力需給を安定させ、電力システムを効率化できる
仮想発電所は、電力が不足しそうなときに需要や供給を調整する役割を担います。
これにより需要や発電量の変動に対して柔軟な対応ができ、電力システム全体の無駄や維持コストの削減にもつなげることが可能です。
猛暑や厳寒期など電力需要が急増する場面でも、VPPの調整力によって需給バランスを保ちやすくなります。
また、災害で大規模な発電所が停止した場合でも、地域に分散した電源を活用しやすく、非常時でも電力を確保しやすくなります。
再生可能エネルギーを有効活用できる
仮想発電所を活用すると、天候に左右されやすい再生可能エネルギーを、より安定して使えるようになります。
太陽光発電や風力発電は、天候や時間帯によって発電量が大きく変動するため、そのままでは電力の需給バランスを崩す原因になりがちです。
仮想発電所では、こうした変動を前提に、複数の設備をまとめて制御することで弱点を補います。
発電量が多すぎるときは蓄電池に電気をため、逆に発電量が急に減った場合は蓄電池からの放電や電力使用量の調整によって不足分をカバーします。
企業の節電・脱炭素につながる
仮想発電所に参加するには、自社の電力使用状況を把握する必要があり、電気の使い方を見える化する取り組みから始まります。
その過程で、これまで気付かなかった無駄な電力消費が明らかになり、結果として節電意識が高まるでしょう。
また、アグリゲーターの指示に応じてピークカットやピークシフトを行うことで、電気料金の削減につながりやすくなります。
こうした電力使用量の最適化は、CO2排出量の削減にも直結し、企業の社会的価値を高めるきっかけにもなります。
仮想発電所の注意点
仮想発電所の導入には、あらかじめ知っておきたい課題や注意点もあります。無理のない導入につなげるため、ポイントを確認しておきましょう。
- すべての企業がすぐに参加できるわけではない
- 設備や運用体制が整っていないと効果が出にくい
順番に解説していきます。
すべての企業がすぐに参加できるわけではない
仮想発電所は、すべての企業がすぐに参加できるわけではありません。仮想発電所に参加するには、電力使用量を把握できる体制や、電気の使い方を一時的に調整できる設備・運用の余地が必要です。
たとえば、次のような企業はすぐに参加することが難しい場合があります。
- 24時間フル稼働が必須で、電力使用量を一切調整できない工場
- 自社の電力使用状況や設備の稼働を把握できていない企業
まずは現状を整理し、どの設備で、どの程度の調整ができるのかを把握することが重要です。
設備や運用体制が整っていないと効果が出にくい
仮想発電所は、設備や運用体制が整っていない場合、十分な効果を得にくい点に注意が必要です。
仮想発電所では、電力使用状況の把握や設備の制御を行うため、電力使用を可視化する仕組みや、自動的に制御できる運用体制が前提となります。
こうした基盤がないと手動対応が中心となり、対応の遅れや操作ミスが発生しやすくなります。
たとえば、エネルギーマネジメントシステム（EMS）が導入されていない場合、電力調整の判断や操作を人が行う必要があり、現場の負担が大きくなるでしょう。
VPPを効果的に活用するには、事前に運用ルールや体制を整え、必要に応じてシステムの導入やセキュリティ対策も含めて検討することが大切です。
仮想発電所に対応しやすい企業の特徴
仮想発電所に対応しやすい企業の特徴を3つ解説します。
- 太陽光・蓄電池・需給設備を保有している
- 電力使用量や設備稼働を把握できている
- 節電・ピークカットなどの取り組み経験がある
本章では、どのような企業ならばVPPへの参入障壁が低く、スムーズに導入を進められるのかわかります。
太陽光・蓄電池・需給設備を保有している
自社で太陽光発電システムや蓄電池、制御可能な空調設備などを保有している企業は、仮想発電所に対応しやすい傾向があります。
これらの設備は、発電・充放電・稼働の調整を通じて、電力の需給バランスを柔軟に変えられるためです。とくに蓄電池は、生産活動への影響を抑えながら電力調整を行えるため、VPPとの相性がよい設備です。
保有する設備の種類や数が多ければ多いほど、調整手段の幅が広がり、参加に有利になるでしょう。
電力使用量や設備稼働を把握できている
いつ、どこで、どれくらいの電力が使われているかが見える化されている企業は、仮想発電所への対応がスムーズです。
電力使用量や設備の稼働状況を正確に把握できていれば、どの設備を、どの程度まで制御できるのかを判断しやすくなるためです。
スマートメーターの設置や、BEMS・FEMSなどのデータ基盤が整っている場合、電力データを継続的に収集・分析でき、VPPで求められる制御条件の検討や運用設計が行いやすくなります。
EMSについては「エネルギーマネジメントシステム（EMS）の種類とは？メリット・デメリットも紹介」をご覧ください。
節電・ピークカットなどの取り組み経験がある
過去にデマンドレスポンスや節電活動、ピークカットに取り組んだ経験がある企業は、仮想発電所への対応を進めやすい傾向があります。
現場の担当者が電力調整の手順や業務への影響を理解しており、運用面でのハードルが低くなるためです。
「空調を一時的に弱める」「生産工程を一部シフトする」などの運用変更に対し、社内の理解や協力体制ができていることも重要です。
すでに省エネ活動が社内に定着していれば、VPPへの参加を新たな収益機会や環境への取り組みとして前向きにとらえられるでしょう。
仮想発電所（VPP）に関するよくある質問
仮想発電所に関するよくある質問をまとめました。
- VPPの日本での現状はどうなっていますか？
- 生産設備や業務に影響は出ないか？
順番に見ていきましょう。
VPPの日本での現状はどうなっていますか？
日本のVPPは、実証事業を通じて技術検証が進み、制度整備が進行している段階です。今後は制度や参加要件の明確化が進むことで、企業の参入が広がっていくと見込まれています。
生産設備や業務に影響は出ないか？
VPPへの参加は、通常業務や生産活動に支障が出ない範囲で行われるのが基本です。アグリゲーターが事前に電力使用状況や設備特性を確認し、業務に影響の出にくい調整方法を設計します。あらかじめ決めたルールに基づいて制御されるため、安心して運用できます。
まとめ
仮想発電所（VPP）は、分散したエネルギーリソースをまとめて制御することで、電力の安定供給と脱炭素を同時に実現する仕組みです。
再生可能エネルギーの有効活用や需給調整を支える社会インフラとして、今後ますます重要性が高まっていくでしょう。企業がVPPに備えるには、設備の見える化や運用体制の整備が欠かせません。
株式会社メンテルでは、将来的なVPP対応も見据えたエネルギーマネジメントの土台づくりを支援しています。現状の設備を活かした最適な運用提案も可能ですので、エネルギー管理にお悩みの際はぜひご相談ください。