株式会社三菱地所設計と⼤阪エネルギーサービス株式会社は、トップクラスのエネルギー効率を誇る地域冷暖房施設(DHC)プラントの最適設計と最適運転・保守管理により、脱炭素社会に貢献してきました。
それらのノウハウに基づく負荷予測、運転モデルなどの構築に必要なデータ分析技術と、株式会社リレーションコンサルティングによる最新のAI 技術により、熱設備の⾼精度デジタルツインモデルを構築し、これまでのテクノロジーでは課題解決できなかった、ディマンドリスポンスの⾼度な対応や、設備品質のさらなる向上などの新たな課題を解決する「HEAT DX」(登録商標出願中)の実証を開始しました。
DHC 設計・運転管理・AI エンジニアリングの3 社協業による、
⾼精度デジタルツインモデルを⽤いた「HEAT DX」で新時代の課題を解決
今回、構築の対象となった「⼤阪駅DHC プラント(第2 プラント)」(⼤阪府⼤阪市、運⽤:⼤阪エネルギーサービス株式会社)は、省エネ⼤賞や空気調和・衛⽣⼯学会賞技術賞 を受賞し、その運転・管理技術が⾼く評価されてきました。こうした実績からなる運⽤データによるデジタルツインモデルを活⽤したDX化により、熱設備業界とそれを取り巻く社会課題を解決するとともに、仮想空間と現実空間の⾼度な融合を図るSociety 5.0 の実現に貢献します。
「HEAT DX」は、《熱設備の運転・点検・保全までの全体業務を、デジタルツイン技術とIOT デバイス(Wi-Fi カメラ等)によるデジタルソリューションで最適化する》⾰新的なサービスブランドで、現在、上記プラントにて運転⽀援の実証を経て、今後、サービスとしての⾼度化とさらなる展開を⽬指してまいります。
- 平成27 年度省エネ⼤賞 省エネルギーセンター会⻑賞(主催:⼀般財団法⼈省エネルギーセンター)
- 第52 回空気調和・衛⽣⼯学会賞技術賞 建築設備部⾨(主催:公益社団法⼈空気調和・衛⽣⼯学会)
開発の背景
脱炭素社会の実現に向けて、再⽣可能エネルギー(太陽光、⾵⼒など)を利⽤した発電設備の導⼊が進んでいます。
他⽅、こうしたエネルギーは、天候等の条件に影響されて、その⽣産量(供給量)が変動することから、これを受け取る需要家側が、供給の状況に応じて電⼒需要を上げ/下げする、ディマンド・リスポンス(DR)が必要とされています。
こうした中、地域冷暖房施設(DHC)は、⼤型蓄熱システムなどの電⼒需給調整設備を備えており、「都市型DR のリソース」のひとつとして期待されていますが、その有効利⽤のため、運転管理者には今まで以上に⾼度な経験と運転技術が必要とされます。
DHC プラントの運転⽀援を⾏う「HEAT DX」は、こうした背景のもと、熱設備業界、ひいてはそれを取り巻く社会的課題の解決を⽬的として実証・着⼿されました。
HEAT DX による運転⽀援とは
外気温度・湿度、流量、温度、圧⼒、バルブ開度などのデータを、システムの運転を再現できるデータセットにまとめ、最新の機械学習を⽤いて⾼精度なデジタルツインモデルを構築しました。「HEAT DX」による運転⽀援は、このデジタルツインモデルを⽤いたクラウド上のシステムから実際のプラントの運転者に、負荷予測、運転計画、運転モニタリング、運転評価までリアルタイムに情報を提供することで、最適化された運転を⽀援します。
今後の展開
現在、DHC プラントの運転⽀援に加え、さらに⼀歩進んで、保守⼈員の省⼒化を⽬的として、IOT デバイスを利⽤した点検業務の⾃動化にも着⼿しています。
今後は、運転・保守データベースを充実させ、「新たな電⼒市場への対応によるエネルギー費の削減」「保守・メンテナンスの最適化による⼈件費、保守費の削減」を実現し、DHC 以外の包括的な熱設備に⾄る最適化ソリューションを提供することで、Society 5.0 の実現に貢献してまいります。
各社概要
株式会社リレーションコンサルティング
本社所在地:〒150-0013 東京都渋⾕区恵⽐寿2 丁⽬28 番7 号
代表取締役社⻑:⾼橋 真⼆
事業内容: 系統蓄電池を⽤いた需給調整市場・容量市場・卸電⼒市場における取引のシミュレーション、経済性の分析などを⾏っています。
HEAT DX では情報処理サービス事業として、デジタルツイン環境の構築をはじめとする情報処理を実施しました。
設⽴:2019 年12 ⽉
Web サイト: https://re-lations.jp/
⼤阪エネルギーサービス株式会社
本社所在地:〒530-0001 ⼤阪市北区梅⽥3 丁⽬2 番62 号
代表取締役社⻑:根⽊ 泰司
事業内容:1991 年より約30 年以上、⼤阪駅を中⼼とする⻄⽇本最⼤のターミナルゾーンに対して、24 時間/365 ⽇、省エネルギー・安定供給を実現してきました。現在、「JP タワー⼤阪」、「グラングリーン⼤阪」など周辺の再開発において、プラントを新設・供給エリアを拡⼤し、街の発展に貢献しています。
HEAT DX では、運転データの提供や運転・保守管理者としてのニーズの提供を実施しました。
設⽴: 1989 年5 ⽉
Web サイト:http://oesdhc.jp/
株式会社三菱地所設計
本社所在地:〒100-0005 東京都千代⽥区丸の内2-5-1 丸の内⼆丁⽬ビル
代表取締役社⻑:⾕澤 淳⼀
事業内容:前⾝である三菱地所時代より、約50 年以上にわたりDHC 設計の専⾨部署を社内に有し、国内各地のまちづくりにおけるDHC(プラント、地域配管)設計監理、プラントの最適運転コンサルティングや、海外DHC への技術⽀援などを⾏ってきました。都市計画から建築設計、企画・コンサルティング、リノベーション、コンストラクションマネジメント等、幅広い業務を国内外で展開する組織設計事務所です。
HEAT DX ではデータセットの構築、モデルデータの分析・評価を実施しました。
設⽴:2001 年3 ⽉
Web サイト:https://www.mjd.co.jp/
以上