将来の電力システムで拡大する直流技術の役割について、ABBとBCGがレポートを発表

• AIコンピューティングの急速な拡大、電化の進展、再生可能エネルギーの普及拡大を背景に、将来の電力システムにおける直流((DC))技術への注目が高まる

• 将来の電力需要に対応するため、交流(AC)と直流(DC)はそれぞれ重要な役割を果たす

• 直流(DC)技術の導入拡大には、共通規格の整備と専門人材の育成が重要 

ABBは本日、Boston Consulting Group(以下、「BCG」)と共同で作成したレポート「The Strategic Case for Hybrid AC/DC Power: Shaping the Transition to the Next Electrical Architecture」を発表しました。レポートでは、直流(DC)技術が産業、商業、デジタルインフラにおいて、これまでの限定的な用途から中核的な技術へと移行しつつあることを示しています。また、今後2～3年の間に企業経営者や政策立案者が下す意思決定によって、この変革の主導権を握るのか、それともその影響を受ける側に回るのかを左右すると指摘しています。

レポートによると、将来の配電システムは交流(AC)か直流(DC)かを選ぶものではなく、それぞれの強みを生かしたハイブリッド型に進化していくと考えられています。交流(AC)は今後も送電網や地域配電網の基盤であり続ける一方、主要な電源や負荷の多くが直流(DC)で動作する施設内では、直流(DC)の重要性が一層高まると見込まれています。 太陽光発電、蓄電池、電気自動車(EV)、AIデータセンタ、産業用オートメーションシステムなど、現在急速に拡大している多くの技術はもともと直流(DC)を前提としています。こうした技術の導入が進む中、発電から蓄電、消費に至るまでの電力変換回数を減らすことで、エネルギー効率の向上、既存の系統接続容量の有効活用、システム統合の簡素化が期待できます。

また、AIデータセンタが、直流(DC)導入を後押しする最も有力な分野の一つであると位置付けています。AI処理の増加により、より高い電力密度が求められる中、従来の電力供給アーキテクチャは実用面で限界に近づいています。そのため、DC800V配電が次世代AIインフラを支える有力なアーキテクチャとして台頭しており、限られた系統接続容量のなかでも演算能力を最大化するとともに、エネルギー効率の向上を実現できるとしています。

レポートでは、データセンタと同様、高度な自動化が進む製造施設や商業施設、さらに長期的にはさまざまな建築物においても、直流(DC)システムやサブシステムの活用により、電力損失の低減、再生可能エネルギーや蓄電設備との連携強化、運用の柔軟性向上といったメリットが得られる可能性があると述べています。

ABBのCEO、モーテン・ウィーロッドは次のように述べています。

「既存インフラの制約がある中で、社会はこれまで以上に多くの電力を必要としています。直流(DC)システムの導入をさらに拡大していくためには、企業、政策立案者、技術コミュニティの連携を一層強化するとともに、直流(DC)が果たす役割への理解をさらに深めることが鍵となります。
ABBは25年以上、直流(DC)ソリューションを通じてお客さまの電力変換損失の削減、送配電効率の向上、電力需要の低減に貢献してきました。導入効果が特に高い分野で直流(DC)活用をさらに広げていくためには、共通技術や標準化された規格、そして大規模展開を支える人材基盤が必要となります。交流(AC)と直流(DC)はそれぞれ異なる役割を担っており、両者を組み合わせることで、より効率的で強靭な、将来に向けた電力システムの構築が可能になります。」

レポートではさらに、直流(DC)の普及を妨げてきた従来の認識を再検証しています。その結果、規模、安全性、経済性に関する懸念の多くは、今日の技術水準ではなく過去の前提に基づくものであるとしています。一方で、直流(DC)の導入拡大を進めるうえでは、規格の標準化と専門人材の不足への対応が喫緊の課題であると指摘しています。

ABBは、直流(DC)ベースの船舶用電力システムによって最大27％の燃料削減効果を実証した最初の企業であり、2022年には業界初の超高速半導体遮断器を投入しました。現在は700件を超える直流(DC)関連特許を保有し、電動輸送、マイクログリッド、データセンタなど、より幅広い用途への直流(DC)配電の展開を進めています。また、産業パートナーと協力し、低炭素アルミニウム製造やグリーン水素製造における直流(DC)配電の活用についても研究を進めています。

レポート全文は、こちらをご覧ください。
https://www.abb.com/global/en/company/innovation/hybrid-ac-dc-power

ABBは、エレクトリフィケーションとオートメーションのグローバルテクノロジーリーダーであり、より持続可能で資源効率の高い未来の実現を目指しています。エンジニアリングとデジタル化の専門知識を結び付けることで、産業のパフォーマンスを高め、効率性、生産性、持続可能性を向上させ、優れた成果を生み出せるよう支援します。私たちは、これを「Engineered to Outrun」と呼びます。140年以上の歴史を持ち、世界中に110,000人以上の従業員を擁するABBは、スイス証券取引所 (ABBN) および ナスダック・ストックホルム (ABB) に上場しています。www.abb.com

英語原文

New ABB and BCG report highlights growing role of direct current technologies in future power systems

https://www.abb.com/global/en/news/138572/new-abb-and-bcg-report-highlights-growing-role-of-direct-current-technologies-in-future-power-systems