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日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省從2010年度到2014年度，以五年計劃推進著“新一代能源及社會體系實證事業(yè)”，如今已開始進行包括居民及企業(yè)參加的具體實證實驗。在橫濱市、豐田市、京阪奈學(xué)研都市及北九州市這4個地區(qū)，確立家庭、大廈及地區(qū)能源管理的相關(guān)舉措取得進展。

“新一代能源及社會體系實證事業(yè)”是旨在探尋今后能源流通及社會體系應(yīng)有方式的實證實驗。將以橫濱市、豐田市、京阪奈學(xué)研都市及北九州市這4個地區(qū)為舞臺，驗證智能電網(wǎng)及智能城市相關(guān)技術(shù)及機制，以及旨在實現(xiàn)商業(yè)化的商業(yè)模式等。

從2012年度起，構(gòu)筑及引進實證系統(tǒng)的工作取得進展，在有居民和企業(yè)參加的實際生活環(huán)境下，正式進行實際驗證。能源需求增加的夏季的實驗已經(jīng)結(jié)束，目前正在推進需求會進一步增加的冬季的實驗準備工作。

上述4個地區(qū)實證事業(yè)的主題是，包括采用可再生能源等在內(nèi)，優(yōu)化地區(qū)能源流通。以地區(qū)能源管理系統(tǒng)（CEMS）為核心，結(jié)合利用多種能源管理系統(tǒng)（EMS），掌握及管理能源需求及供給。

在此基礎(chǔ)上，在電力供求較為緊迫時，通過地區(qū)能源管理系統(tǒng)提出抑制電力需求的要求，各個能源管理系統(tǒng)根據(jù)要求進行自動控制，或者促使利用者采取節(jié)電行動，從而實現(xiàn)供求平衡。怎樣進行自動控制？為促使用電者采取節(jié)電行動要提供什么獎勵？以這些課題為中心，參加實證實驗的各家企業(yè)正在開動腦筋、想盡辦法。

利用家庭能源管理系統(tǒng)推動家庭節(jié)電

在與地區(qū)能源管理系統(tǒng)相連的各種能源管理系統(tǒng)中，以普通家庭為對象的是家庭能源管理系統(tǒng)（HEMS）。通過采用智能電表，或者在配電盤上設(shè)置功率傳感器，來測量家庭用電量，抑制并分散能源需求（圖1）。

圖1 家庭能源管理系統(tǒng)領(lǐng)域推進的需求響應(yīng)及設(shè)備控制等實證實驗 （a）在京阪奈同志社山手園區(qū)，通過配電盤及傳感器測量電力供求的智能住宅示例，（b）在豐田市，利用平板終端使能源利用狀況可視化的示例，（c）在橫濱市PARK HOMES大倉山公寓，可改變空調(diào)溫度設(shè)定及熱泵熱水器運轉(zhuǎn)時間的設(shè)備與居民家中的畫面示例。 出處：Japan Smart City Portal。同志社山手地園的照片由行友重治提供，配電盤由歐姆龍?zhí)峁�，平板終端由上野英和提供。

京阪奈學(xué)研都市以700戶家庭為對象，以“聰明的用電方式項目”為題，開始進行實證實驗。橫濱市在面向全市征集采用家庭能源管理系統(tǒng)的家庭，在2011年度末之前已有近600戶住宅中安裝了該系統(tǒng)，力爭在2012年度末之前，實現(xiàn)1400戶家庭采用該系統(tǒng)。

采用家庭能源管理系統(tǒng)的家庭將利用平板終端及智能手機等，使用電量實現(xiàn)“可視化”。不過，平板終端的作用并不僅僅是實現(xiàn)可視化，還是重要的溝通工具，可申請參加在能源供求較為緊迫時抑制用電的需求響應(yīng)（DR），并將實踐結(jié)果進行反饋。

實證中備受關(guān)注的是根據(jù)電力供求緊迫程度上下浮動電價、促使用電者調(diào)整用電時間的動態(tài)定價（Dynamic Pricing）實驗。利用特區(qū)制度、擁有自營電網(wǎng)的北九州市“北九州智能社區(qū)創(chuàng)造事業(yè)”將電價分為5級，最高電價為最低電價的15倍，目前正在進行效果驗證。在2012年夏季實施的實驗中，在預(yù)想最高氣溫將超過30℃時，把電價提高到了平時的3.5倍，結(jié)果證實，此舉可使峰值時段的平均用電量削減26％多。

通過采用動態(tài)定價等以往沒有過的電價制度，以改變消費行動的實驗備受關(guān)注。另一方面，旨在實現(xiàn)家庭能源管理系統(tǒng)智能化的實證實驗也在取得進展，就是為了最大限度地利用太陽能發(fā)電等可再生能源而在家庭中進行蓄電控制，以及家電產(chǎn)品的自動控制等。

推進能源“地產(chǎn)地消”的豐田市低碳社會系統(tǒng)實證項目“Smart Melit（SmartMobility & Energy Life in ToyotaCity）”就是為實現(xiàn)家庭能源管理系統(tǒng)智能化而進行的實證之一。該實證項目力爭做到，包括蓄電池、熱泵熱水器以及純電動汽車電池在內(nèi)，優(yōu)化控制電力存儲時間及利用順序。

在橫濱市港北區(qū)于2012年9月下旬竣工的“PARK HOMES大倉山公寓”采用了能源管理系統(tǒng)，在接到地區(qū)能源管理系統(tǒng)發(fā)出的節(jié)電要求后，自動改變空調(diào)溫度設(shè)定及熱泵熱水器運轉(zhuǎn)時間。