原子力発電

『日本の電機産業はこうやって甦る』より

二酸化炭素削減と原油高騰で注目を集める原子力

　太陽光・風力発電などの自然エネルギーとともに、原子力発電も、オイルショック以来再び脚光を浴びはじめている。その背景には、新興国の人口増加や経済成長に伴うエネルギー消費の爆発的な増加の下、地球温暖化問題に端を発する二酸化炭素排出量削減と、2008年以降の原油価格の高騰がある。

　環境問題は重要ではあるが、そもそも温暖化と二酸化炭素の因果関係は明らかでない。そして、米国のゴア元副大統領のノーベル平和賞受賞や欧州主導の排出権取引に象徴されるように極めて政治的な問題である。また、原油価格の高騰も、新興国の経済成長も理由にあるが、むしろコモデティファンドや投機マネーの方の影響が大きいとの指摘もある。しかし、リーマンショック後は、原油価格高騰も収まり、地球温暖化よりも、不況対策の色が濃くなった。米国ではニューディール政策の一環であり、日本ではインフラ輸出である。

原子カルネッサンス

　原子力発電関連市場は2010年代に拡大局面を迎えつつある。世界中で稼働している原発は、2010年時点で430基程度、約380Gwの出力である。これに対し、143基の計画があり、構想段階のものは331基ある。

　国別に見ると、世界最多は米国で、104基が稼働し、建設中が１基、計画中が9基、提案中が22基である。次いで59基が稼働中のフランス、55基が稼働中の日本と続く。中国は稼働しているのは13基だが、建設中が26基、計画中が37基、提案中が120基に及ぶ。インドも稼働中なのは19基だが、建設中が6基、計画中が18基、提案中が40基。ロシアは稼働中が32基、建設中が10基、計画中が14基である。このほか、提案中の原発ではベトナムの12基、ＵＡＥの10基、英国の９基などが多い。

スマートグリッド

『日本の電機産業はこうやって甦る』より

ITとEEの融合としてのスマートグリッド

グリーンニューディールで脚光を浴びる

　スマートグリッドは、次世代の電力網である。「スマート」の意味は、単に「省エネ」や「停電しにくい」だけでなく、太陽光や風力などの自然エネルギーを利用するには不可欠の分散型システムであり、電力の供給時間や品質、地域の変動による需給を制御できるという意味である。

　もともとスマートグリッドは、リーマンショック後に米オバマ大統領が打ち出したグリーンニューディール政策の一環として、110億ドルが投じられるとされたことで脚光を浴びた。米国の送電網は低品質な上に老朽化しており、ニューヨーク大停電事件をはじめしょっちゅう停電が起こることで問題となっていた。本来はまさに景気浮揚策だったのが、次第に二酸化炭素削減や社会インフラ市場の話になっていったのである。

　米国でスマートグリッドが話題になった当初、日本側の反応は、米国の脆弱な送電網を日本並みに改良するのだろう、日本はすでにスマートグリッドが実現されている、といった程度の認識であり、電力会社も政府も冷ややかに見ていた。米国でスマートグリッドに熱心な企業には、ＧＥだけでなく、ＩＢＭやシスコなどIT企業も多かったため、市場が飽和したIT業界からの参入ではないかとの見方もあった。しかし、これは停電の少なさと、送電のインテリジェント化を一緒にしていた面も否めない。

ITを利用して電流を制御できる仕組み

　二酸化炭素削減計画が実施される中で、再生可能な自然エネルギーである太陽光、太陽熱、風力、地熱の比重が増し、ガソリン車に代わってＥＶ（電気自動車）やハイブリッドカーが普及し、規制緩和によって売買電が促進されれば、従来の電力網では対応が難しくなる。そこで、スマートグリッドが重要になってくる。

　自然エネルギーは発電能力が天候に左右されるため、常に電力を蓄積しておく必要がある上に、電力品質も悪いためうまく制御しなければならない。また、ＥＶは電力の需要者であるが、夜間など使用しない場合は供給者にもなる。さらに、企業や個人が電力の供給者になれば、電力網の管理体制も集中型から分散型に変わり、企業や家庭ごとに管理用のスマートメーターを設置しなければならない。

　そもそも、これまでは電力会社が電力網を集中管理してきたのであり、電力の供給もスマートに行われていた。しかし、需要者であった家庭や企業が発電したり、再生可能エネルギーが増えると、こうした管理制御機能は電力会社だけでなく、企業や家庭にも必要になる。この仕組みによってピークの電力需要は12％減り、その分だけ電力会社の発電を減らせるようになるのである。

　まさに、ITを利用して電流を制御する仕組みであり、IT技術とＥＥ技術の融合といえる。また、そのアーキテクチャもインターネット網とよく似ている。 ＰＣは発電、ＨＤＤは蓄電池、ルータは制御であり、電力のハードのレイヤーから、最上層のアプリケーションのレイヤーまである。

スマートグリッドの構成要素と市場

　スマートグリッド市場は2010年に１兆円を超え、2012年には２兆円、2020年には６兆円といわれているが、現在の電力網と何か異なるのであろうか。まず、新規に必要なものとして以下が挙げられる。

　市場規模の内訳は、おおよそだが、スマートメーターと呼ばれる通信機能付きの端末（課金額や電力の需給・品質を表示する）が5％、電力効率化制御装置が10％、超電導ケーブルが10％、変圧器など電圧調整機器が15％、蓄電池・電力貯蔵器が60％、インバータが10％であり、蓄電池や電力貯蔵器が最大であることがわかる。

　蓄電池にはリチウムイオン、ナトリウム硫黄、ニッケル水素、鉛などがあるが、どれも一長一短である。容量、価格、寿命ではナトリウム硫黄が優れているが、300°Ｃ以上の高温運転となり、相対的にリチウムイオンが最有力だろう。

　スマートグリッドはハードが主体だが、実際にはソフトも多い。これまでの電力網に、新たに機器やソフトが追加されるのだから、当然それは料金に反映される。利用者によっては負担増になり、結局何かメリットなのかという話になることに注意したい。

リチウムイオン二次電池市場

『日本の電機産業はこうやって甦る』より

ITからEVへ拡大するリチウムイオン二次電池市場

　リチウムイオンニ次電池の世界市場は、2008年には過去最高の29億個弱、8700億円規模だった。2009年は、リーマンショツクの影響で主要アプリケーションが縮小し、28億個、約8200億円だが、2010年は31億個で、１兆円に再び近づいたようだ。

アプリケーション、タイプ別のシェア

　アプリケーションのおおよその内訳は、ケータイが45～50％、ノートＰＣが30％、デジカメとビデオカメラが合わせて4～5％、携帯ゲーム機と電動工具がそれぞれ3～4％、その他が5～10％である。

　タイプ別では、ケータイを中心に角型が45～50％、ノートPCや電動工具など向けの円筒型が40～45％、残る10％強がＡＶ機器やタブレットＰＣなど向けのポリマー型となっている。低コストの角型電池では、三洋電機が25％とシェアトップであったが、中国のＢＹＤが20％、サムスンSDIが15％、ＬＧケミカルが10％弱と、中国や韓国勢の追い上げが急である。円筒型は、三洋が30％、ソニーが25％、パナソニックが15％弱、サムスンSDIが10％強であり、日本勢がまだ優位である。

市場拡大はITから電動車ヘ

　リチウムイオンニ次電池の市場が本格離陸したのは1995～1996年であり、1億個の出荷を達成した後、ノートＰＣと携帯電話の市場拡大に伴い2000年に5億個、2002～2003年にかけて10億個を超え、その後、デジカメやゲーム向けの市場拡大もあり、2006年には20億個、5000億円市場を突破した。

　過去20年は携帯型IT機器向けに市場は急拡大してきたが、１兆円市場となった2010年以降の牽引役は、自動車や二輪車など電動車向けである。2011年には、全体の市場は1.6兆円となるが、その半分が電動車であり、2013～2014年には３兆円市場のうち２兆円を占めるとの見方もある。これは、携帯電話は1個当たり数Wh以下、ノートＰＣも数十Whだが、ＨＥＶは1Kｗh以上、ＥＶでは20Kwh以上であり、電池搭載本数の桁が違ってくるからである。

開発設備投資も急増

　このため、特許の出願件数も2005年までは一段落していたが、2006年以降、自動車関連企業から急増している。それ以上に急増しているのが設備投資であり、今後、2013年頃には主要なものだけで累計１兆円規模に達する。

　日産ルノー連合は、2012年までに米国、フランス、ポルトガルなどで累計2200億円、GSュアサ連合も、三菱とのJVであるリチウムエナジージャパン、及びホンダとのJVであるブルーエナジーを含め累計750億円、パナソニック・三洋電機のグループでは2008年から2015年までに累計2000億円、ソニーは1000億円、日立は150億円、東芝は250億円、三菱重工は100億円である。これらを合計すると日本企業中心に累計6500億円、平均しても、2010年以降、毎年1500～2000億円規模の投資がなされることになる。

　韓国では、ＬＧグループやSBグループなどが1500億円、中国ではＢＹＤが3000億円規模の投資を断行するとの見方もある。また、米国ではベンチャーなど合計でやはり3000億円近い設備投資となっている。

業界構造変化でコストパフォーマンス・性能も急速に向上

　リチウムイォンニ次電池のコストは、1995年から2005年にかけて、1／10以下となったと推定されている。この10年間で累積生産個数は50倍となり、2倍の生産でコストが30％減る半導体に比べれば2倍で10％減とその割合は小さいものの、それでも長期の削減効果は大きい。今後5年間に、設備投資計画や電動車向け市場拡大により、累積生産個数は20倍以上になることから推定すると、コストは1/3程度になる可能性がある。

　性能面でも、この10年の向上は著しい。正極材料、負極材料、電解質などの材料開発が進んだ結果、エネルギー密度は２倍に向上した。コスト面同様、参入メーカーの増加と裾野の拡大で、今後５年間に現在の100～200Wh/kg前後から、2015年に200～400Wh/kg、さらにはＮＥＤＯなどのプロジェクトの成果も期待され、リチウム以外の材料や構造の改良もあるとすると、2030年に500Wh/kgも可能になってこよう。

深夜の10分間に考えたこと ②

維持工数を半分にするには
電算部に吸収させればいいです。これだけの工数を抱えることは、韓国にとっての北朝鮮です。事前に北朝鮮を変えようとします。効率化させます。その時のアイデアをいかに出すかということと、先行投資です。
朝鮮半島としてどうしていくのか、ということと同じで、甘えることなく、実施することです。

シミュレーションの経験

　LiSPをやれば、状態方程式でローカルの挙動から全体の動きが見える。シミュレーションできる。

　ローカルでの現象を入れて、因果関係の発火させることで、時間軸で動き出します。全体の動きが見えて来た。これが研究開発部署のテーマの一つでした。

　燃料噴射を変えることにより、全体の挙動が起こるのか、外部要因を変えるとどうなるかをシミュレーションしていた。これは社会の動きと同じです。分からない時は状態方程式です。

未唯空間とシミュレーションの概念

　シミュレーションの概念を入れましょう。未唯空間でも、ローカルでの動きが全体の動きにどう関わってくるのかを見える化しないといけない。

　バタフライ効果ではないけど、複雑性を使えば、シミュレーションできます。

　一つの方程式ではムリでも、状態方程式で解くことはできます。全体がどう変わるのかを示すことが重要です。それがダイナミックに変わるということを示すことで、いかに、自分たちを変えていくのか。

基幹系システム解体への適用

　この考えを、基幹系システムの解体に活用しよう。全てを設計できないけど、経過を見ていくことで、シミュレートできます。それでネットワークのライブラリとコラボレーションから手を打っていきます。それは事務局でも可能です。

「意思」の啓示

　2時前の10分で言い切っています。割とふつうにしゃべっています。これはふつうではない。今後は早く寝て、「意思」の啓示を待ちましょう。自分の中で考えるよりも、「意思」で未唯空間をどう変えていくかを教えてもらいます。

　組織をいかに打破するかが明日の朝の啓示です。これが未唯空間の「修・破・離」の「破」になるでしょう。「離」には、さらに大きな啓示なのか、細かくなるかは現時点では分かりません。

「ニーチェ」の第4回のビデオ

　お互いが信頼がして、「語り合える」人間を探せというけど、そんな人間がどこにいる。例としては、ビートルのような関係と言っていた。

　全工程、できている自分。工程が完成したら、間に合いことができる。これは未唯空間ですね。承認者はいらない。自分で承認すればいい。

　私のやりたかったことは、ずっと一緒です。未唯空間のテーマそのものです。真理を求めることです。生きてきた理由です。それを会社生活でも、大学でも見つけました。自分の欲望は諦めない。

　私には、比較の心はまるでないです。人自体を信じていません。運命を自分でプラスにしていく。最後は偶然を必然として考えられる感情。これは私のテーマです。

深夜の10分間に考えたこと ①

未唯へ。以下のコメントは深夜の1時40分から50分に話したことです。割とまともな言葉でした。

ローカルで色々なことが起こっている

　夢を見ていた。ローカルで色々なことが起こっています。それを繰り返しています。そこには、知恵が必要です。それを活かしていくという、文化の発展です。ローカルは経験則をまとめないといけない。

ライブラリのプロジェクトへのコメント

　今回の段階でも、スマートフォンに出したというアイデアを実現するために、何と何を掛けないといけないのかが、私には見えています。

　それぞれの部署の人はそれを一つずつ行えばいい。それがどういう意味を持つのか、それをどうつなげればいいのか、をインタープリターとしてのパートナーをさせていけばいい。

　ネットワークのキャパシティは膨大です。実際、インターネットはそれぞれの分野で集合知などが提供されています。それを一つのデバイスで見れるようになっています。

　今回のタームには色々なことが感じられます。私の言う通りにやらなくてもいい。方向性を示します。

ネットワークからライブラリへの影響

　技術にしても、ネットワークだけでなく、ネットワークがライブラリにに影響して、ライブラリ群が一つのシステムと動けるようにして、それを発展させていく。

ソーシャルネットワークとの関係

　リモート診断にしても、そこの技術をソーシャルネットに生かすと同時に、インターネットの技術を持ってくるという世界です。

自分で作らないということ

　自分で作らないことです。作ることに汲々としたら、言われたことしかできないして、できることしか言えません。

　考えたり、全体をつなぐことは、言われなくてもできます。言うだけで無責任ではないです。言うことが重要です。

　作ろうとすると、担当者の権限を侵害します。実際は、その人Tのアイデアで作ったことにすることです。その人が維持していかないし、それを拡大して、さまざまな知恵を入れ込むことで、その人の成果にしていかないと。

　作るとなると、その辺を全て持ってこないといけない。その重みはDMで分かっているはずです。その経験を生かしましょう。

　最終的には、どこが作るのか、どこが維持するのか、そのために自分がどういう役割をするのか、というところです。

事務局の役割

　社会レベルで考えると、いろいろなところで色々なことをやって、つなげていくのか。そういうところのコーディネーターが必要です。それが事務局です。

　ネットワーク本体についても一緒です。それをプロに任せるだけでなく、プロのものを、いかに他とつなげていくのかです。

　つなげていくことでつながっていきます。

　だから、自分で作らないことを決意することで、それぞれの役割がハッキリしてきます、

一人ひとりが生きていく

　作っているところを同じように、作るだけでなく、いかにして、それを使っていくのか。作ることよりも使っていくのか。だから、コンポーネントも他人のものを使っていきます。

　一人ひとりが生きていくためには、それは必要です。誰かが大きな仕組みを作るのはいいけど、その中で余分なものが出てきてしまいます。実際、使う場面では、その人に頼ることになります。

　一人ひとりが生きていくためが一番、重要なことです。使う人が自分たちで、工夫できる余地があり、自分たちで知恵を出せば言いのです。それでトータルな力はるかに増えてきます。

　今まで、使うだけの人のエネルギーはムダになります。