岛屿电力系统的样板：智能电网电动汽车完美融合

漂浮在大海上的毛伊岛拥有15.5万人口(2010年)，面积仅为1883.5平方公里。这座岛屿上开展着名为“JumpSmartMaui”的智能电网项目。该项目属于日本独立行政法人新能源产业技术综合开发机构(NEDO)的“岛屿区域智能电网验证事业”，作为岛屿电力系统的样板，如今成为关注的焦点。项目的目标是“到2030年，使可再生能源占到全岛发电量的40%”。系统由日立制作所主导建设。现在正在征集40户家庭和200辆纯电动汽车(EV)的协助测试员(志愿者)。毛伊岛“JumpSmartMaui”实证项目的目的和计划这是NEDO的实证项目，以日立制作所为核心推进。

规模小、效率低

岛屿面临的电力系统课题是电网独立于其他岛屿，规模很小。毛伊岛的发电基本依靠岛内的火电站。不仅对于原油的依赖度高，而且在规模上也效率低下，从而导致了电费高涨。甚至达到了美国本土的3倍。

面对这样的情况，可以想到的对策就是充分利用可再生能源。实际上，整个夏威夷州都在努力普及自然能源。在毛伊岛，普通家庭正在普及太阳能发电。而且还建设了3座风电场，并且投入了使用。

但其中也存在岛屿才会出现的问题。一是全岛的耗电量小，所以发电会产生剩余。毛伊岛的耗电量峰值出现在傍晚多数人洗澡的时段。而在其他时段，剩余的电力都是白白浪费。结果造成了电力系统成本高、效率低。因为不愿浪费，毛伊岛现在只使用一座风电场。

二是如果把可再生能源与现有的电力系统整合，会出现频率变化等稳定性方面的问题。尤其是总发电量小的时候，可再生能源占整体的比例会增大，因而难以控制。

因此，这就需要建设能够在充分利用风力发电和太阳能发电的同时，高效稳定供电的智能电网。

利用电动汽车吸收剩余电力

其实，毛伊岛还面临着另一个重大课题。那就是路面上的汽油车数量众多。岛内没有铁路，出行方式基本只有开车。与电能一样，因为是岛屿，所以汽油价格也高。汽油的价格也是美国本土的1.5倍左右。

要想改善这一情况，把汽油车换成纯电动汽车(EV)是一种有效的手段。这样就可以将智能电网与EV结合起来加以利用。比方说，日产汽车的EV“LEAF”(聆风)的电池拥有24千瓦时的容量。毛伊岛正可以大量普及EV。因此，JumpSmartMaui采用了促进EV普及，与EV电池联动的方案。

以40户家庭志愿者、160位纯电动汽车志愿者为对象，对剩余的电能进行转换及储存。通过利用EV进行逆流供电，实现稳定的电力调配。

普及EV可以节省油费。因为是岛屿，EV的连续行驶距离也不会受到太大的考验。现在，EV测试员的家中已经安装了普通充电器，岛内还设置了5处快速充电器。基本可满足需要。按照预定，快速充电器今后将增加到20台左右。

只要能做到统一管理EV的电池，把剩余的电能充入EV电池，按需使用，就可以减少电能的浪费。与此同时，通过在家庭中普及温水器，利用剩余的电能烧水，还可以进一步提高用电效率。

这样一来，发电效率必然也将随之提高。而且，通过使EV电池成为可再生能源的“必经之路”，还可以解决电能向电网逆流时发生的频率变化等课题。

JumpSmartMaui的关键在于自主分布控制电池和温水器的“μDMS”(DistributionManagementSystem)与“EV 控制中心”(EVECC)。设置在毛伊电力公司数据中心的管理系统能够掌握EV的位置等数据，经由设在各个地区的μDMS，管理并控制各个家庭中EV电池的充放电。

上面所述的EV普及与自主分布控制相当于JumpSmartMaui的第一阶段。计划在第二阶段，对已经老化的毛伊电力的发电设备进行更新重建。届时要限制总容量，实现更高效的电力系统，为此，有关方面正在研究充分利用需求响应等方法。使供电量与需求量达到平衡，通过错峰等方式，实现灵活的环境。

大力争取居民参与

在推进项目方面，构建让居民积极参与活动的框架，比构建机制更重要。即使构建起了机制，如果得不到使用，也没有任何意义。因此，日立十分注重争取居民的参与。

比方说举办启动活动。邀请著名的夏威夷音乐家到一座EV充电站，向居民普及JumpSmartMaui的概念。

另一种宣传方式是充电站包装。快速充电器是白色纵长的长方体。单独设置一处虽然并不碍眼，但白色充电器如果一字排开，看上去很煞风景。

这就需要靠包装来解决。日立向居民征集包装设计，举办了大赛。结果非常好。居民积极参与，优秀作品得到了采用，贴在充电器表面。这除了有助于增进居民的意识，还有望起到杜绝破坏艺术作品等行为的效果。