踏足电力批发市场，开展微电网实证试验～NEDO项目 美国加州～
强化州际输电网可靠性的蓄电设备
美国加州制定了“在2045年前，全面采用温室效应气体零排放能源供应州内电力”的州法《SB100》，围绕可再生能源的引进确立了高度目标。为在确保输电网可靠性的同时实现该目标，针对加州太阳能发电量在早上减少、在夜间达到峰值的情况，调整能源供需波动成为了当务之急。作为其解决方案之一，政府制定了州法《AB2514》，要求电力服务商通过引进蓄电设备来支援可再生能源蓄电，同时为确保服务商通过蓄电设备获得合理收入，政府正在阶段性推进电力批发市场的新制度设计。
在这样的背景下，NEDO于2015年与加州政府签订了基础协定（MOU：Memorandum of Understanding），委托住友电工，并与在圣地亚哥拥有370万名顾客的大型电力公司San Diego Gas & Electric Company（以下简称“SDG&E公司”）协作，以普及全钒液流电池为目标开展实证事业。2016年全钒液流电池设施动工，2017年开始实证。这是与全球性企业携手推进的大型项目，虽是良机，但开展协作前的道路却充满艰辛。
Sumitomo Electric U.S.A., Inc.（以下简称“SEUSA”）的Senior Vice President野波和俊说道：“我们从2012年左右开始联系NEDO，展示了在加州开展全钒液流电池事业的相关提案。完成可行性研究后，NEDO采纳了我们的提案，但要签订实证事业合同，必须由住友电工、SEUSA、NEDO和SDG&E这4公司达成一致意见。但全钒液流电池实证事业还属首次，尚无可供参考的样本。以事业风险探讨为主，围绕全钒液流电池性能确保等方面，我们与相关人员一起编制了合同。在此过程中，我实际体会到了人们对全钒液流电池给予的厚望。”
2014年，实证项目开始。
电力批发市场中的全钒液流电池优化运用
长冈良行在本次实证项目中担任项目经理。“在实证项目的第一阶段，我们运用配置于SDG&E公司变电所内的2千kW×4小时（8千kWh）全钒液流电池的控制模式，对全钒液流电池的基础特性和可靠性进行了评估。但本次实证项目的目的是包括输电类电力批发市场*1交易在内，对其可靠性进行评估，因此必须优化运用方法。为此，我们与SDG&E公司构建起了良好的信赖关系，通过请对方提供信息等工作脚踏实地地推进项目，包括。在构建合作关系的过程中，我体会到了实证项目的妙趣所在。”（长冈）
第二阶段，在电力批发市场中运用全钒液流电池，是指将全钒液流电池并入由加州独立系统运营商（California Independent System Operator，以下简称“CAISO”）所开设的电力批发市场。在该电力批发市场中，除了要具备频率调整等短周期功率调整能力外，还要具备能源时间段波动调整等长时间供电能力。当时隶属美国Innovation Core SEI, Inc.、现在隶属RF电池开发部的北野利一参与了该电力批发市场中的相关运用。
“在运用方面，全钒液流电池没有充放电次数限制，因此可同时满足短周期功率和长时间电量两者的充放电要求。除了供应市场所需电力的能源市场外，我们在频率调整等辅助服务市场*2中以灵活组合的方式开展多种交易，根据季节和时间段验证了最优运用手法，最终确保了一定的收益。可以说我们成功发掘了全钒液流电池的全新价值。”（北野）
作为NEDO项目负责人的RF电池开发部大冈俊夫、与作为会计负责人进行合同和费用等相关执行管理的业务部石黑裕一从日本方面为实证事业提供了支持。
“我总管美方和日方的技术事项相关项目进展，包括向NEDO报告实证进展等。我很注重迅速准确地向NEDO汇报实证数据，以维持信赖关系。我有幸参与了作为事业关键性节点的业务，希望将相关知识和见解传授给后辈们。”（大冈）
“本次实证项目为金额30亿日元左右、长达7年以上的超大规模项目，最初出现了工期延迟导致预算执行延迟等困局，但通过与NEDO和北美合作伙伴的协调与交涉，我成功发挥出了作为执行管理者的作用。我深知责任之重，同时也颇有成就感。”（石黑）
*1 输电类电力批发市场：CAISO所运营的市场。由前日市场和实时市场构成，由中标者供电。
*2辅助服务市场：负责维持电力系统频率的系统运用机构，通过市场供应频率调整用电源。以实现同时同量电力为目标的、具备调整能力和预备能力的市场。
日美首次微电网实证试验
最终的第三阶段是指全球首次采用全钒液流电池进行的、针对平时与灾害时联合运转的实证项目。由于全钒液流电池容易实现大容量化且可应对长时间放电，因此人们认为它对提升灾害时BCP（事业持续计划）对策和适应力（恢复能力）非常有效。“微电网”具备针对社区（事先明确好的地区家庭与企业等）的能源供应源，在构建“微电网”的过程中，全钒液流电池将发挥巨大作用。脱离商用并网运转，使用实际配电网，形成以全钒液流电池为电源的微电网。这是基于实际电力系统的试验，SDG&E公司信赖住友电工生产的全钒液流电池，为解决对普通市民造成的不便，进行万全准备后，毅然实施了试验。最终，日美首次实证试验顺利完成，证实了全钒液流电池作为自立电源可向停电地区持续供电 。随后，一系列实证项目于2021年末结束，现在作为SDG&E公司的实际运用设备而运转。
对于实证项目，SDG&E公司的Distributed Energy Resources Manager、Laurence Abcede先生回顾道：
“全钒液流电池通过能源和辅助服务市场为电网提供支持，发生长时间系统故障时，它可以发挥出色的恢复能力，作为储能电池系统，其高度性能已得到证实。今后，SDG&E公司将继续收集数据，致力于运用和投标战略优化。我们期待住友电工生产的全钒液流电池实现更高层次的进化。”（Abcede先生）
NEDO负责人大岭英太郎先生也给予了高度评价：
“住友电工为本次项目倾尽全力，项目得以顺利完成。除了有效提升系统稳定性外，运转率几乎达到100%，由此也证明了储能电池的高度可靠性。微电网的实证成功也是一项重要成果。这也是日美合作的优秀事例。从提升储能电池的社会实际安装率的角度来说，我希望住友电工进一步降低全钒液流电池的成本。”（大岭先生）
RF电池技术部长柴田俊和是整个项目的司令官。
“在加快引进可再生能源的过程中，我们发现全钒液流电池隐藏着巨大潜能。我可以自豪地说，住友电工生产的全钒液流电池在技术方面已达世界最高水准。我希望能逐一解决课题，并渴望开拓市场。从目标上来说，全钒液流电池的存在将加快可再生能源引进，有助于实现脱碳社会。”（柴田）
毋庸置疑的是，住友电工生产的全钒液流电池的普及，是迈向可持续发展型未来的一大步。