IOSG:電力の柔軟性におけるパラダイムシフト ― マクロ資産から分散型インテリジェントレイヤーへ

  • 電力柔軟性市場は、再生可能エネルギーの浸透率上昇やAIデータセンター需要の急増により、構造的な転換点に直面し、グリッドの需給不均衡が生じています。
  • 柔軟性は、アグリゲーターが分散型エネルギー資源(バッテリー、産業負荷など)を調整することで、リアルタイム調整能力を提供し、新規インフラよりも経済効率的です。
  • 主要な参加者には、アグリゲーター(Enel X、Voltusなど)、市場プラットフォーム、ソフトウェアシステム、グリッドオペレーターが含まれ、多層的な市場を形成しています。
  • アグリゲーターは、容量市場、補助サービス、デマンドレスポンスでの収益重ね合わせにより収入を最大化し、容量支払いやエネルギー支払いを含むビジネスモデルを持ちます。
  • 業界の課題には、接続待ちのバックログやデータセンター電力消費の倍増がありますが、柔軟性サービスはコスト削減やグリッド耐性向上に貢献します。
  • 将来のトレンドは、マイクロ柔軟性(小規模なメーター後資産)へ移行し、暗号ネイティブモデル(DePINなど)が分散型インセンティブを通じて市場変革を加速する可能性があります。
要約

著者:ベンジ・シーム、IOSG

I. はじめに

この研究は、電力システムが本来設計された目的とは異なるタスクを実行することを求められているという、単純な観察から始まる。

再生可能エネルギーの普及加速、電化の本格的な進展、そしてAIを活用したデータセンターへの需要急増に伴い、「ピーク負荷に対応するために発電・送電設備を増設する」という従来のモデルは崩壊しつつある。インフラ建設のサイクルは極端に長く、送電網への接続待ちは深刻で、資本集約度も依然として高い。

こうした状況において、柔軟性、すなわち供給と需要をリアルタイムで動的に調整する能力は、補助的な機能から電力系統の信頼性を支える中核的な柱へと昇格した。従来、主に大規模な産業負荷とピークカット発電所に依存していた柔軟な供給は、分散型エネルギー資源(DER)、ソフトウェアプラットフォーム、アグリゲーターが数百万もの資産を調整して系統のバランスを維持する、複雑な多層構造の市場へと進化している。

私たちは構造的な転換点に立っています。この変革の勝者は、発電資産を支配する企業ではなく、接続性とオーケストレーションのレイヤーを構築し、大規模な柔軟性を実現する企業となるでしょう。新たな暗号資産ネイティブな協調モデルとトークンベースのインセンティブメカニズムは、分散型参加のためのグローバルな流動性、透明性の高い決済、そして柔軟なサービスを可能にすることで、この変化をさらに加速させる可能性があります。

本稿で詳しく解説するように、柔軟性はもはや単なる技術的能力ではなく、新たな経済インフラとなりつつあります。容量市場、付帯サービス、デマンドレスポンス、地域市場など、様々な分野で収益を積み重ねることで、新たな価値創造の源泉を生み出し、エネルギーの取引、管理、収益化の方法を変革しているのです。

核心的な主張

電力柔軟性市場は転換期を迎えている。再生可能エネルギーの普及率の上昇、データセンターからの需要増加、そして規制強化策により、柔軟性サービスに対する供給と需要の間に構造的な不均衡が生じている。

  • AIやアプリケーション開発を支える電力需要は、電力網の供給能力を急速に上回っており、その主な要因としては以下のようなものがある。
  • 世界のデータセンターの電力消費量は、2030年までに約945TWhへと倍増すると予測されており、これは日本の現在の総電力消費量をわずかに上回る。この成長の最大の原動力はAIであり、その他のデジタルサービスの需要も引き続き増加している。ただし、柔軟性の欠如がAIの成長を阻害する要因となる可能性もあることに留意すべきである。

電力市場は、リスクを軽減するために、運用効率と柔軟性を早急に必要としている。インフラ整備の遅れを背景に、柔軟性サービスへの需要と必要性は著しく高まっている。

  • 多くの地域で電力網はすでに大きな圧力にさらされており、容量リスクに対処しなければ、計画されているデータセンタープロジェクトの約20%が遅延する可能性があると推定されている。
  • 現在、送電網事業者が送電網の混雑に対処するのに苦労しているため、米国では総容量2,300GWに相当する約10,300件の発電プロジェクトが順番待ちの状態にある。これは、米国の総発電設備容量の2倍に相当する。

集約と接続インフラの中間層が最大の勝者となるだろう。これは、供給側(遊休容量を持つユーザー)と需要側(逼迫した電力網事業者)との間の重要な架け橋となるからだ。

  • 分散型エネルギー資源(DER)を集約・最適化するソフトウェア中心のプラットフォームは、市場が2025年の約982億ドルから2034年には約2936億ドル(2025年から2034年までの年平均成長率12.94%)に拡大するにつれて、圧倒的な価値シェアを獲得するだろう。

II. 柔軟性市場の概要

エネルギー市場における柔軟性とは何か?

電力システムにおける柔軟性とは、電力価格、送電網の混雑状況、周波数などの信号に応じて発電量や需要を迅速に調整し、需給バランスを維持し、停電を回避するシステムの能力を指す。

歴史的に見ると、柔軟性はほぼ完全に柔軟な発電設備(ガス火力発電所、水力発電所)によって確保されていました。再生可能エネルギーと電化の規模拡大に伴い、系統運用者は現在、以下の供給源からも柔軟性を確保しています。

  • デマンドレスポンス:削減またはシフト可能な負荷。
  • エネルギー貯蔵:バッテリー、電気自動車、熱エネルギー貯蔵
  • 分散型発電:屋上太陽光発電、小規模コージェネレーションなど。

「柔軟性市場」とは、卸売市場、バランス調整/付帯サービス商品、容量市場、地域配電系統運用者(DSO)の柔軟性プラットフォームなど、柔軟性の売買が行われる市場と契約の集合体です。アグリゲーターは仲介者として機能し、送電系統運用者がエンドユーザーから柔軟性を調達できるプラットフォームを提供することで、重要なインフラストラクチャ層を形成します(詳細は「柔軟性の取引と価格設定」のセクションを参照)。決済は送電系統運用者(TSO)が行い、TSOはアグリゲーターに手数料を支払い、アグリゲーターは顧客に支払う前に手数料を差し引きます。

柔軟性を実現する方法は2つあります。

  • 暗黙の柔軟性:これは、時間帯別料金制などの静的な価格シグナルによって自動的に実現されます。例えば、スマートEV充電器は、夜間のオフピーク時間帯には自動的に充電を遅らせます。価格シグナルが行動を左右するのです。
  • 明確な柔軟性とは、送電網事業者からの具体的な要請に対して積極的に対応することを指します。これらの対応は意識的に行われ、市場ベースの調整を通じて直接的に報酬が支払われます。

詳細な例

ステップ1:顧客登録

アグリゲーター(CPowerなど)は、製造会社と契約を結び、監視機器(スマートメーター、コントローラーなど)を設置し、自社のビル管理システムに統合します。顧客は、この措置が発動された際に2MWの負荷を削減することに同意します。

ステップ2:電力網事業者への登録

アグリゲーターは、この2MWの電力(他の数千のサイトとともに)をISOに「デマンドレスポンスリソース」として登録しました。アグリゲーターは、ベースライン計算、計測プロトコル、場合によってはテストスケジュールなどを含め、このリソースが実際に供給可能であることを証明する必要があります。

ステップ3:市場参加

アグリゲーター各社は、様々な市場における集約能力を求めて入札を行う。

  • 容量市場(年間/複数年契約):「夏の電力需要ピーク期間中、500MWの供給能力を維持することを約束します。」
  • エネルギー市場における最近の発言:「明日16時から20時まで、200MWの負荷を削減できます。」
  • リアルタイム支援サービス:「周波数異常には10分以内に対応できます。」

ステップ4:スケジュール設定

電力系統に柔軟性が必要な場合、送電系統運用者(TSO)はアグリゲーターに信号を送信します。アグリゲーターのソフトウェアプラットフォームは、登録済みの顧客への通知(SMS、電子メール、自動制御信号)の送信、事前にプログラムされた負荷遮断(温度制御設定値の調整、照明の調光、産業プロセスの一時停止など)の有効化、および実行パフォーマンスのリアルタイム監視を実行します。

ステップ5:決済

イベント後、ISOは実際の配送量と約束された配送量の差を測定し、資金の流れはISO → アグリゲーター → 顧客(アグリゲーター手数料を除く)となりました。

III.主要参加者

取引所 - マーケットプラットフォーム

これらの柔軟な取引プラットフォームは、買い手(配電事業者/送電事業者)と売り手(アグリゲーター、分散型エネルギー資源所有者)を結びつけます。高速周波数予備力市場もまた、別の取引プラットフォームを提供します。

#代表的なプロジェクト

EPEX SPOT、Nord Pool、Piclo Flex、NODES、GOPACS、Enera

#ビジネスモデル

  • 決済済み取引の手数料(通常、取引金額の0.5~2%、または0.01~0.05ユーロ/MWh)
  • 市場アクセス購読料/会員費(参加者の年間会費)
  • 一部のプラットフォームは規制対象の公共事業体として運営され(送電網料金を通じてコストを回収する)、残りは商業的に運営されている。

#価格設定

  • このプラットフォームは価格を設定するのではなく、オークション(入札に基づく支払い、または統一決済)を通じて価格発見を促進する。
  • 地域柔軟性プラットフォーム(Piclo、NODES)の混雑管理価格は、通常50~200ユーロ/MWhです。
  • 卸売りの需給バランス市場は、電力不足時には1MWhあたり1,000ユーロ以上に急騰する可能性がある。
  • EPEXなどの従来型の卸売市場では価格がマイナスになる場合があり、これは専用の柔軟性市場で積極的に柔軟性を購入することと同等です。

アグリゲーター/仮想発電所(VPP)

収益が契約獲得と適切な負荷/保管スケジュールに依存する、柔軟な資産群を管理する。

#代表企業

Enel X、CPower、Voltus、Next Kraftwerke、Flexitricity、Limejump

#ビジネスモデル

  • 資産所有者との収益分配:アグリゲーターは市場収益の20~50%を保持し、残りは顧客に支払われる。
  • 一部の企業は、資産所有者に対し、初期登録料または月額SaaS料金を請求する。
  • 電力会社は、配電目標を上回った場合に業績ボーナスを支給することがあります。

#価格設定

  • 容量ベースの料金設定:30~150ドル/kW・年(市場および製品によって変動)
  • エネルギーベースの支払い:市場価格(アグリゲーターの利益を差し引いた後)の伝送。
  • 一般的な顧客収益:商業・産業(C&I)負荷の場合、1kWあたり年間50~200ドル、住宅用バッテリーの場合、年間100~400ドル。

分散型エネルギー資源管理システム(DERMS)/最適化ソフトウェア

予測、制御、入札、コンプライアンスを可能にするソフトウェアは、システム全体のインテリジェント層を構成します。これは、アグリゲータープラットフォームに組み込むことができます。

#代表企業

AutoGrid(Uplight)、Enbala(Generac)、Opus One、Smarter Grid Solutions、GE GridOS、Siemens EnergyIP

#ビジネスモデル

  • エンタープライズSaaSライセンス:管理するMW数または制御する資産数に基づいた年間契約。
  • 導入/統合コスト:ユーティリティ展開のための1回限りのプロジェクトコスト(50万ドル~500万ドル以上)。
  • マネージドサービス:パフォーマンスに基づいた継続的な最適化をサービスとして提供

#価格設定

  • ソフトウェアライセンスの費用は、通常、1kWあたり年間2~10ドルです(機能と規模によって異なります)。
  • 大規模な電力会社向けDERMS導入における契約総額は、500万ドルから2000万ドル以上(5年以上)に達する可能性がある。
  • 一部のサプライヤーは、収益分配モデル(増分価値の5~15%)を提供しています。

資産側

物理的な供給元:電気自動車、バッテリー、サーモスタット、ヒートポンプ、産業用負荷など。

電力網購入者

需要側:電力系統運用者(DSO)、送電系統運用者(TSO)、供給業者、地方自治体の公益事業体など、混雑、バランス、ピーク負荷を管理するために調達の柔軟性を求める公益事業者および系統運用者。

#代表組織

PJM、CAISO、National Grid ESO、TenneT、UK Power Networks、E.ON、Con Edison

#ビジネスモデル

  • 規制対象事業者の場合、費用は送電網料金または容量料金を通じて利用者から回収される。
  • 柔軟性がインフラ代替案(「非ライン代替案」)よりも安価な場合の調達
  • 垂直統合型の電力会社の中には、社内で災害復旧プロジェクトを自社で実施しているところもあるが、残りはアグリゲーターに委託している。

#調達価格

  • 容量調達価格:20~330ドル/MW・日(PJMの2026~2027年度オークションでは329ドル/MW・日に達した)
  • 付帯サービス:5~50ドル/MW・時間(周波数応答、スピンオフ待機)
  • 配電事業者の地域的な柔軟性:50~300ユーロ/MWh(通常は入札額に基づいて支払いが行われるオークションの場合)
  • 経験則として、柔軟性を高める方が、グリッドの強化よりも安価でなければならない(目標削減率は約30~40%)。

図1:機構の概略図

  • 配電系統運用者(DSO):地域の電力ネットワーク(配電線、変電所)を管理し、主要送電線から家庭や企業に電力を供給する責任を負う企業。
  • 送電系統運用者(TSO):高電圧ネットワーク(電力網および天然ガスパイプライン)を管理・維持し、発電事業者から地域の配電事業者または大規模消費者まで長距離にわたってエネルギーを輸送する責任を負う主要な組織。

各参加者の収益予測

IV.業界の現状

電力システムは、発電能力と送電網インフラにおける需給構造の不均衡に直面している。この矛盾は、相互に関連する2つの問題として現れている。すなわち、前例のない規模の送電網接続申請の滞留と、電化およびデータセンターからの需要急増である。

グリッド接続キューのバックログ

2024年末までに、米国だけで2,300GWを超える発電・蓄電設備が送電網への接続を申請する見込みであり、これは既存の総設備容量(1,280GW)の2倍以上にあたる。この接続待ちの設備は、クリーンエネルギー導入における大きなボトルネックとなっている。

需要側の圧力

  • データセンター:世界の電力需要は2030年までに1,000~1,200テラワット時(日本の総電力消費量に相当)へと倍増すると予測されている。
  • PJM容量市場:価格は2024~2025年の1MW日あたり28.92ドルから2026~2027年には1MW日あたり329.17ドルへと急騰し、10倍以上の上昇となった。これは主にデータセンターの契約によるものだ。
  • 米国の電力網計画担当者による5年間の電力需要予測はほぼ倍増している。AIデータセンターは99.999%の稼働率を必要とし、膨大な量の電力を消費する。
  • 送電網のアップグレード費用:EUは2040年までに配電設備に7300億ユーロ、送電設備に4770億ユーロの投資が必要となる。柔軟性を高めることで、インフラ建設に比べて30~40%のコスト削減が可能となる。

柔軟な取引と価格設定

電力系統運用事業者(PJM、ERCOT、CAISO、その他のISO/RTOなど)は、リアルタイムで電力の供給と需要のバランスを取る必要があるが、数百万もの分散型資産(サーモスタット、バッテリー、産業用負荷など)と直接通信することはできない。そのため、アグリゲーターが仲介役として機能する。

我々が分析したアグリゲーター(Enel X、CPower、Voltus)は、両者の中間に位置しています。

  1. 柔軟な容量を必要とする送電網事業者/電力会社
  2. 柔軟な積載量または資産を持つエンドユーザー

アグリゲーターは、数千もの小規模で分散したリソースを単一の「仮想発電所」にまとめ、従来の発電所と同様に卸売市場の入札に参加する。

決済メカニズム

発電(MWh出力の測定)とは異なり、デマンドレスポンスは未消費のMWhを測定します。そのためには、「ベースライン」、つまりデマンドレスポンス(DR)イベントが発生しなかった場合に顧客が消費したであろう電力量を設定する必要があります。一般的なベースライン設定方法には、以下のようなものがあります。

  • 10日間平均法:過去10日間の同期間の平均消費量を算出する。
  • 天候調整方法:温度差に応じて基準値を調整する。
  • イベント前/イベント中の測定方法:イベント前とイベント中の消費量を比較する。

決済例:

アグリゲーターは契約に基づいてクライアントに支払い(通常は総収益の50~80%)を行い、残りがアグリゲーターの収益となる。

柔軟性は、それぞれ異なる期間、製品形態、価格体系を持つ多様な市場メカニズムを通じて収益化される。サプライヤーは、複数の市場にわたって「収益の積み重ね」を行うことで、資産収益を最大化することができる。

さらに、EUの政策によって強化された地域密着型の市民と中小企業の連携組織であるエネルギーコミュニティは、柔軟性を集約する上で重要な力となりつつある。EU全体では約9,000のコミュニティがあり、約150万人が参加している。

  • 太陽光発電、蓄電池、制御可能な負荷といったオフバランス資産を集約することで、これらのコミュニティは、個々の世帯が複数の柔軟な収入源を利用する際に通常妨げとなる規模や調整上の障壁を克服する。
  • これは、柔軟性プロバイダーが容量市場、付帯サービス、エネルギー裁定取引、デマンドレスポンス、および地域配電事業者市場全体にわたって価値を「重ね合わせる」ことができるという研究結果と直接的に一致しています。エネルギー業界は、市場全体にわたる確実な参加に必要な組織的および運用上の枠組みを構築し、断片化された分散型エネルギー資源を協調的なポートフォリオへと変革し、柔軟性による収益を民主化し、送電網の脱炭素化とレジリエンスを支援してきました。

柔軟性が重要な理由

柔軟性サービスは、新たな発電・送電設備を建設するよりも迅速かつ低コストな代替手段を提供します。仮想発電所は、顧客登録と同じスピードで「構築」でき、送電網への接続待ち行列もありません。ブラトル・グループの試算によると、VPPのピーク時発電容量は、ガス火力発電所や電力会社向け蓄電池よりも40~60%安価です。欧州電力系統運用者ネットワーク(ENTSO-E)の試算では、柔軟性サービスによってEUだけでも年間50億ユーロの発電コスト削減が可能になるとされています。

送電網事業者にとってのメリット:供給と需要のリアルタイムバランス調整、高額なピークカット発電所や送電網のアップグレードへの依存度低減、再生可能エネルギーの統合促進、異常気象時の送電網の回復力強化。

資産所有者にとって:既存の資産(バッテリー、電気自動車、空調設備、産業用負荷など)から新たな収益源を生み出すことができます。複数のサービスを統合することで、収益を30~50%増加させることが可能です。参加による業務への影響は最小限です。

消費者にとってのメリット:需要応答インセンティブによる電気料金の削減、インフラ投資の延期によるコスト削減、信頼性の向上と停電の減少。

エネルギー転換に向けて:風力発電と太陽光発電を抑制することなく、再生可能エネルギーの普及率を高める。ガス火力ピーク発電所を代替し、送電網サービスの脱炭素化を図る。インフラに制約のある解決策に代わる代替手段の導入を加速する。

構造的な追い風

  1. 規制の推進力:米国連邦エネルギー規制委員会(FERC)命令2222/2023、EUデマンドレスポンスネットワーク規制(2027年)、英国BSC P483により、34万5000世帯が参加しています。柔軟性市場は世界45カ国以上で導入されつつあります。
  2. 送電網への投資が急増:米国の電力会社は2029年までに送電網インフラに1兆1000億ドルを投資すると予測されている。EUは2040年までに配電網のアップグレードに7300億ユーロ、送電網のアップグレードに4770億ユーロを必要とする。柔軟性を高めることは、より経済的な選択肢となる。
  3. データセンターの需要:世界のデータセンターの電力消費量は、2030年までに1,000~1,200TWhへと倍増すると予測されています。PJMの容量価格は10倍に上昇する見込みです(2024~2027年)。これにより、柔軟性に対する需要(送電網への負荷)と供給の両方が同時に発生することになります。
  4. 分散型エネルギー資源(DER)の成長:米国では400万以上の住宅用太陽光発電システム、24万以上の住宅用蓄電池、100万台以上の電気自動車が2023年に販売される見込み。臨界規模に達し、アグリゲーターとDERの経済性が向上している。

注意すべき主なリスク

  1. 2030年以降の供給過剰:大規模な蓄電池投資により、柔軟性市場の利益率が圧迫される可能性がある。揚水発電は一部の市場で再び注目を集めている。
  2. サイバーセキュリティ:数百万もの分散型資産により、攻撃対象領域が拡大する。EUのAI法は、電力網の運用を「高リスク」に分類している。NFPA 855は、都市型蓄電池のコストを15~25%増加させる。

V. アグリゲータービジネスモデル

収入源

  1. 容量料金($/MW・年または$/MW・日):最大かつ最も予測可能な収益源。顧客は、たとえ実際に電力供給が行われなくても、利用可能な容量に対して料金を受け取ります。例:PJMの容量価格は、2026~2027年のオークションで$329/MW・日に達しました。
  2. エネルギー料金($/MWh):イベント期間中の実際の負荷削減に対する料金。電力供給頻度や市場価格によって変動しやすい。
  3. 付帯サービス($/MW + $/MWh):周波数調整、回転予備力など。これらは高付加価値ですが、より迅速な対応時間(数秒から数分)が求められます。Voltusは、こうした高収益商品へのアクセスを先駆けて実現しました。

コスト構造

ユニットエコノミクスモデルの例(法人・産業顧客向け)

利益配分:アグリゲーターが価値を最大化する方法

最も高度なアグリゲーターは、同じ資産から複数の収益源を「重ね合わせる」。

例:PJMにおける10MWの産業負荷

まさにこれが、EnelのDER.OSやTeslaのAutobidderが「共同最適化」を重視する理由である。これらのAIは、総収益を最大化するために、どの市場に参加すべきかを常に判断する。

VI. 集約型ビジネス層における主要プレーヤーの詳細な分析

Enel X – グローバル市場のリーダー

#会社概要

Enel Xは、世界最大級の電力会社であるEnelグループ(年間売上高860億ユーロ超)のデマンドレスポンスおよび分散型エネルギー事業部門です。その起源は、2001年に設立され、2017年にEnelに買収されたデマンドレスポンスのパイオニアであるEnerNOCに遡ります。現在、Enel Xは世界最大の産業・商業用仮想発電所を運営しており、9GWを超えるデマンドレスポンス容量と、18カ国で110以上のプロジェクトが稼働しています。

#規模と範囲

  • グローバル容量:9GW以上(2025年第1四半期時点)を管理しており、目標は13GWです。
  • 北米:約5GW、米国31州とカナダ2州の1万ヶ所以上の拠点をカバー。
  • プロジェクト:80件以上の需要応答プロジェクト、30件以上の電力会社との提携(うち11件は独占的な二国間協定)
  • 顧客からの支払い:2011年以降、DR(災害復旧)参加者には約20億ドルが支払われています。
  • 技術投資:プラットフォーム開発に2億ドル以上を投資

#戦略的パートナーシップ

2024年9月、Enel XはGoogleと提携し、データセンターから1GWの柔軟な負荷を集約する世界最大の企業向け仮想発電所(VPP)を設立しました。この提携は、データセンターの需要増加と柔軟な供給の融合を示すものです。電力網に負荷をかけているハイパースケールクラウドプロバイダーは、UPSバッテリーと負荷シフト機能を通じて、同時に需要側の柔軟性を提供する重要なプロバイダーにもなり得るのです。

#テクノロジープラットフォーム:DER.OS

Enel XのDER.OSプラットフォームは、機械学習を活用したスケジューリング最適化を採用しており、社内監査によると、ルールベースの戦略と比較して収益性を12%向上させることができる。このプラットフォームは、16,000を超える企業サイトからデータをストリーミング配信し、リアルタイムのスケジューリング管理と監視のために、年中無休24時間体制のネットワーク運用センターを運営している。

#主要顧客:商業・産業施設

これらは、大きな電力消費を伴う、中断可能な負荷を持つプロセスです。つまり、大きな混乱を引き起こすことなく一時的に負荷を軽減できるプロセスです。

主な洞察

これらの顧客は既に「資産」(電力需要)を保有しています。Enel Xは、顧客がこれまで気づいていなかった柔軟性を収益化するお手伝いをするだけです。Enel Xは明確に需要側に位置づけられており、発電設備を建設したり所有したりしない、資産の少ない企業です。需要を減らすことは、電力網の観点から見ると供給を増やすことと同等です。

#Googleのパートナーシップのより深い意味

2024年9月のGoogle買収は、従来のビジネスモデルを覆すものであるため、注目に値する。

  • 従来型モデル:Enel Xが発電設備を募集し、それらをVPP(仮想発電所)に集約し、電力網に販売する。
  • Googleモデル:Googleのデータセンターが柔軟な資産となる → Enel Xが仮想発電所を運営する → 送電網事業者が柔軟性を購入する

Googleのデータセンターは、大容量のUPSバッテリーパック(通常はバックアップ用)、柔軟な冷却負荷、およびワークロードスケジューリングの柔軟性を備えています。Googleはもはや電力網の柔軟性を消費するのではなく、むしろ提供する側になっています。Enel Xはオーケストレーションレイヤーです。これは、「データセンターは電力網の資産である」という主張を現実世界に応用した好例と言えるでしょう。

#収益モデルの内訳

#競争上の優位性

  • 利点:世界最大規模の事業規模、電力会社との強固な関係、統合されたクリーンエネルギーエコシステム(11GWの再生可能エネルギー+1GWのエネルギー貯蔵)、成熟したプラットフォーム、そしてEnelグループからの資金援助。
  • デメリット:従来型の企業向け販売モデル、純粋なスタートアップ企業に比べてイノベーションサイクルが遅い、企業経営コストが高い。
  • 戦略:商業・産業分野のニッチ市場、公益事業レベルの再生可能エネルギー統合、および柔軟なデータセンターパートナーシップに注力する。

Voltus – ソフトウェアファーストの挑戦者

#会社概要

2016年に元EnerNOC幹部のグレッグ・ディクソン氏とマット・プランテ氏によって設立されたVoltusは、従来のデマンドレスポンスプロバイダーに代わる、テクノロジー重視の企業として位置づけられています。同社は、優れたソフトウェアと幅広い市場カバレッジによって規模の不利を克服できると主張しています。2025年9月現在、VoltusはWood Mackenzieの北米VPPレポートにおいて、管理電力量(GW)で3年連続1位を獲得しています。

#規模と資金調達

  • 容量:管理下7.5GW以上(2025年9月時点)。2021年の2GWから大幅に増加。
  • 市場カバレッジ:米国の9つの卸売電力市場すべてとカナダで事業を展開しており、純粋なスタートアップアグリゲーターの中で最も広範な地理的カバレッジを誇ります。
  • 資金調達:調達総額:1億2100万ドル(投資家には、Equinor Ventures、Activate Capital、Prelude Venturesなどが含まれる)
  • SPACの試み:2021年12月に13億ドルのSPAC合併を発表したが(評価額は13億ドル)、取引は成立しなかった。

#差別化戦略

Voltusは、次の3つの側面で他社との差別化を図っています。(1) 先駆的なイノベーション – 同社は、複数の送電網事業者間で運用予備力プロジェクトへのアクセスを先駆けて実現しました。(2) 最も幅広い市場カバレッジ – 競合他社が複雑さのために避けているプロジェクトにも積極的に取り組んでいます。(3) DERパートナーシップ – 機器メーカーと競合するのではなく、ResideoやCarrierなどのOEMと提携し、それらの設置ベースをVPPに集約しています。

#データセンターに焦点を当てる

2025年、Voltusはデータセンターおよびハイパースケールクラウドサービスプロバイダー向けに特別に設計された「Bring Your Own Capacity」(BYOC)製品を発売しました。BYOCにより、データセンター開発者はプロジェクト構築中にVPP駆動のグリッド柔軟性を導入し、Voltusの分散ネットワークから柔軟性を確保することで容量要件を相殺し、稼働時間を短縮できます。パートナーにはCloverleaf Infrastructureが含まれます。

#主要顧客:商業・産業施設(Enel Xと同様)

#OEMパートナーシップ

#OEMモデルが重要な理由

顧客獲得コスト(CAC)は、アグリゲーターにとって最大の費用です。OEMパートナーシップを通じて:

  • OEMは顧客関係を担当する
  • Voltusはソフトウェアと市場へのアクセスを提供する。
  • 収益は、OEMメーカー、Voltus、およびエンドユーザーに分配されます。
  • CACは直接法人販売よりも大幅に低い

収益源の違い:VoltusとEnel Xの比較

#Enel X: 主に容量市場に注力

  • 予測可能(年次オークション)
  • 1kWあたりの単価は比較的低いが、販売量は多い。
  • 大規模なMW規模の取り組みが必要

#Voltus:競合他社が避けている付帯サービスを意図的に追求する。

#付帯サービスを選ぶ理由とは?

単位当たりのコストが高い(市場の容量の2~3倍)。競合他社が少ない(複雑さが障壁となる)。高度なソフトウェアが必要(Voltusの強み)。しかし、より迅速な応答が可能な設備が求められる。

競争上の地位

  • 利点:技術的な精度、最も広範な市場カバレッジ、規制への影響力(元FERC委員長のジョン・ウェリングホフが最高規制責任者を務めている)、OEMパートナー戦略、データセンターにおけるポジショニング。
  • デメリット:Enel Xよりも規模が小さい、公益事業レベルの資産が不足している、ベンチャーキャピタルの支援による資金流出率が高い、SPACが失敗に終わった。
  • 戦略:サードパーティ製分散型エネルギー資源(DER)のソフトウェア収益化、付帯サービスにおける先行者利益の活用、およびデータセンターとのパートナーシップ

VII. VPP/アグリゲーター投資評価基準

EU市場対米国市場

EUは、強力な支援規制と高度に相互接続されたインフラにより、システム全体の柔軟性の拡大において米国を凌駕しています。Eurelectricは、自由化されたEU市場が生産者と消費者の双方の参加を効果的に促し、供給の柔軟性を継続的に向上させていると指摘しています。同時に、スマートメーターの普及により時間帯別料金制が促進され、需要側のシフトの基盤が築かれました。

  • 市場設計:自由化された市場メカニズムは、供給側と需要側の両方からの積極的な参加を促し、スマートメーターと時間帯別料金制を組み合わせることで、負荷シフトを可能にする。
  • 相互接続された電力網:EUの強固な国境を越えた相互接続電力網は、停電の頻度と期間を大幅に削減し、産業ユーザーに安定した信頼性の高い電力供給を提供しています。

米国には顧客側の柔軟性に関して計り知れない潜在力があり、大規模な負荷削減(例えば100GW)はユーザーへの影響を最小限に抑えながら達成できることが研究で示唆されている。

  • グリッドエッジへの注力:分散型エネルギー資源(DER)の急速な普及により、米国の電力会社にとって「グリッドエッジ」における柔軟な管理がますます重要になっている。

「電力網の固有の脆弱性ゆえに、接続されているすべての設備を慎重に扱い、予測される需要に見合った安定した供給を確保する必要があります。断続的な電源(不安定な供給)の急速な増加と、電化の波(ピーク需要)の同時発生は、電力システムに深刻な課題をもたらしています。」— a16z

VIII.結論

これまで、電力系統の柔軟性は、送電層または高圧配電層に接続された大型産業用設備(200kW超)である「マクロ柔軟性」によって支えられてきました。これらの設備は、識別、契約、および運用開始が容易であるため魅力的です。しかし、このモデルは構造的なボトルネックに直面しています。マクロ柔軟性だけではもはや十分ではなく、電力供給不足や、系統接続の遅延といった連鎖的な問題を引き起こしています。これは系統の脆弱性を高め、AI主導の負荷増加における主要なボトルネックになりつつあります。

したがって、次のフロンティアは必然的にマイクロフレキシビリティへと移行する。これは、電気自動車充電器、ヒートポンプ、空調システム、バッテリー、家電製品など、低電圧および中電圧の電力網に接続された1~10kWの小規模なオフメーター設備を指す。これらの設備を集約すると、マクロレベルの電源よりも数桁高い容量となるが、取得ははるかに困難である。

現在、このような柔軟性を獲得するための方法は、未活用の価値を相当程度残しており、柔軟性所有者がこのギャップを埋め、エコシステムに参加する機会を生み出しています。サプライヤーや機器ブランドに依存せず、重要な規模で所有者に直接アプローチできるアグリゲーターは、強力な牽引効果を生み出すことができます。ユーザーが水平的に集約されると、エネルギー企業やOEMは、最初から顧客との関係をコントロールしようとするのではなく、積極的に参加する経済的インセンティブを持つようになります。

こうした状況の中核において、DePINは暗号通貨ネイティブなインフラとインセンティブメカニズムを通じて、この分野に革新をもたらし、長期的な価値を創造する最大のチャンスを秘めていると私は考えています。容量を拡大し、柔軟性へのアクセスを可能にする新たな道を開くことで、この分野は現在の電力市場に革命を起こし、AIが制約なく世界を継続的に変革していくことを可能にするでしょう。

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著者:IOSG

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