AIとアナリティクスがグリッドスケール蓄電池をどう変革しているか

CTRL+Listen Podcastの今回のエピソードでは、ホストのJames Sweetloveが、TWAICEのExecutive Vice President and General Manager AmericasであるLennart Hinrichsを迎え、急速に進化するバッテリーエネルギー貯蔵システム（BESS）の世界を掘り下げます。Lennartは、リチウムイオン電池の種類やグリッドスケールでの用途といった基礎から、カリフォルニアのダックカーブ、充電率（state of charge）に関する課題、さらにTWAICEのクラウドベース分析プラットフォームがどのようにオペレーターの性能最大化、故障防止、高額な系統ペナルティの回避を支援しているかまで、幅広く解説します。

対話では、バッテリー劣化、不均衡検出、予防保全、そして膨大なデータセットから実用的なインサイトを引き出すうえでの機械学習の役割についても深く踏み込んでいます。Lennartはさらに、AI主導のデータセンター需要がエネルギーインフラをどのように変えつつあるか、世界のバッテリーサプライチェーンの現状、関税の影響、そして系統安定化に向けて太陽光発電＋蓄電がなぜ最も現実的な前進ルートとなり得るのかについても見解を共有します。エネルギー分野の専門家であっても、単にバッテリーに興味があるだけでも、このエピソードには現場感のある洞察が詰まっています。

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主なポイント

• グリッドスケールのバッテリー（BESS）は、系統安定化に不可欠になりつつあります。 メーター前段に設置される大規模なバッテリーエネルギー貯蔵システムは、再生可能エネルギー発電のバランス調整、「ダックカーブ」への対応、ミリ秒単位での系統変動への応答、停電回避において重要です。特に、太陽光発電の導入拡大やAI主導のデータセンター需要の加速に伴い、その重要性はさらに高まっています。
• バッテリー性能を左右するのは、ハードウェアだけでなくデータです。 リチウムイオンBESSは膨大な量のデータを生成しますが、本当の価値は、生の信号を実行可能なインサイトへ変換する高度な分析にあります。具体的には、正確な充電率推定、不均衡検出、劣化追跡、初期故障の特定などであり、これによって性能不足、ペナルティ、安全リスクを防ぐことができます。
• 劣化と不均衡は、見えにくい経済的リスクです。 バッテリーは時間とともに均一ではなく劣化し、その結果として充電の不均衡が生じ、使用可能容量や出力可能電力が低下します。先回りした監視がなければ、オペレーターは系統へのコミットメントを果たせず、多額の金銭的ペナルティを負う可能性があります。スマート分析により、予防保全、増設計画、収益最適化運用が可能になります。
• LFPバッテリーと太陽光発電＋蓄電が、短期的な勝者です。 リン酸鉄リチウム（LFP）は、安全性、長寿命、サプライチェーン上の優位性により、系統用蓄電における主要な化学系として台頭しています。代替化学系への期待が高まる一方で、LFPの段階的な改良と太陽光発電＋蓄電の組み合わせこそが、現時点では信頼性が高く拡張可能なクリーンエネルギーインフラへの最も迅速かつ現実的な道筋です。

トランスクリプト

James Sweetlove：こんにちは、皆さん。Octopartがお届けするCTRL+ Listen podcastのJamesです。本日はゲストをお迎えしています。TWAICEのExecutive Vice President and General Manager, Americas、Lennart Hinrichsさんです。ご出演ありがとうございます。お迎えできてうれしいです。

Lennart Hinrichs：James、お招きいただきありがとうございます。今日はバッテリーについて少しお話しできるのを楽しみにしています。

James Sweetlove：ええ、私もです。今日はぜひ学びたいことがたくさんあります。間違いなく興味深いテーマですね。ではまず最初に、ご自身のことやこれまでの経歴について少し教えていただけますか。

Lennart Hinrichs：もちろんです。TWAICEの他の多くのメンバーとは違って、私は工学を専門に学んだわけではありません。キャリアはコンサルティングから始まりました。そして2017年に、バッテリー最適化について非常に刺激的な話をしてくれた、極めて優秀な2人のエンジニアに出会いました。当時の私は正直、「車のバッテリーのこと？ あの小さな始動用バッテリーって、本当に交換が必要なのか？」くらいの認識でした。でも彼らが話していたのは、もちろん電気自動車のことで、すでに大学でバッテリー劣化の最適化と理解に関する研究を始めていたのです。私はその後、TWAICEの創業時に加わり、拡張された創業チームの一員となりました。それ以来、社内でさまざまな役割を担いながら、主にTWAICEの事業面を築いてきました。そして2024年からは、米州事業を統括しています。営業、マーケティング、導入後のデリバリーまで、こちらのすべてを担当し、お客様のバッテリーが高い性能を発揮し、安全に運用されるよう支援しています。

James Sweetlove：素晴らしいですね。では次に、TWAICEそのものについても少し教えていただけますか。

Lennart Hinrichs：はい、もちろんです。少し触れましたが、StefanとMichaelがバッテリー研究を始めたのは2014年です。実は彼らが最初に手がけたのは、たしか200キロワット時という驚異的な容量の定置用バッテリーの開発でした。今の基準で見れば非常に小さいですが、すでにLFP蓄電システムでした。彼らはそれを研究し、セカンドライフ蓄電のアイデアも探っていました。そしてセカンドライフ蓄電を考えるうえで極めて重要になるのが、バッテリーの実際の状態を理解することです。どれほど良好なのか。必要な基準を満たす形でどう機能させられるのか。そのために彼らは、現在私たちがbattery analyticsと呼んでいるソフトウェア、つまりクラウドベースでバッテリーを評価する仕組みを開発し、それが2018年にTWAICEとなりました。

私たちは、バッテリーエネルギー貯蔵システム、つまり大規模なグリッドスケールバッテリーに関するあらゆるデータを扱います。セルデータから変圧器やPCSに関する各種データまでをクラウドに取り込み、処理し、実行可能な形に変換します。これをさまざまなソリューションとして提供し、蓄電システムの性能最適化、つまり可用性の向上や、アービトラージや補助サービスに使えるエネルギー量の最大化を支援しています。また、システム上のあらゆる不具合を、保守上の問題や最悪の場合は安全上の問題を引き起こす前に、十分早い段階で検出できるようにしています。

発生した火災を目にしたことがある方も多いと思います。ここで強調しておきたいのは、これは非常にまれであり、たとえば内燃機関車や発電機よりもずっと安全だということです。ただし、注目を集めた火災事例があったのも事実で、それを未然に防ぐことは非常に重要です。バッテリー安全性については、さらに深くお話しできると思います。ひとつ補足すると、火災の原因は通常バッテリーそのものではなく、むしろその大きなシステムを構成する他の部分であることが多いのです。

James Sweetlove：なるほど。では、ここで本当に基本的なことをお聞きしたいです。少し初歩的に聞こえるかもしれませんが、バッテリー技術の進歩があまりに速いために、「バッテリー」という言葉のイメージが現状に追いついていない面もあると思うんです。ですので、ここで言うバッテリーとは今では何を含むのか、ざっと説明していただけますか。

Lennart Hinrichs：ええ、ここは少し広めに捉えるのがいいと思います。多くの人がよく知っているバッテリーといえば、リモコンに入れる単三電池のようなものかもしれません。あれは通常、リチウムイオンではありません。ですので、私がバッテリーと言うときは、主にリチウムイオン電池を指しています。そしてリチウムイオンの中にも、セルの化学系やフォームファクタにはさまざまな種類がありますが、ここでは用途分野が重要だと思います。

代表的なのは、まずコンシューマーエレクトロニクスです。たとえばiPhoneやSamsungの端末など、皆さんが使っているスマートフォンのバッテリーですね。次に非常に大きな用途分野として、電気自動車があります。これにはプラグインハイブリッド、マイルドハイブリッド、完全電気自動車のすべてが含まれます。

そして私が主に関わっているのが、いわゆる定置用バッテリーです。一般的には3つのカテゴリがあります。1つ目は住宅用で、たとえば自宅の太陽光設備やソーラールーフから得たエネルギーを蓄えるためのものです。2つ目はC&I、つまり商業・産業用バッテリーで、メーター後段の用途です。無停電電源を確保したり、停電リスクに備えたり、あるいはピークシェービングを行ったりします。たとえば設備を立ち上げたときに大きな電力ピークが発生する場合、それを削って、電力会社から超過料金を請求されるのを防ぐわけです。

そして現在、私たちが最も注力しており、実際に大規模導入が進んでいるのが、メーター前段の大規模グリッドスケールバッテリーです。対象となるのは数百メガワット時、場合によってはギガワット時級の蓄電です。規模感として言えば、バッテリーを満載した輸送コンテナが数千本に及ぶこともあります。

これをもう少しイメージしやすく言うと、iPhoneはバッテリーセル1個のようなものです。フォームファクタにはさまざまな種類があり、もっとずっと大きなセルもあります。たとえば、とても厚い大きな本、あるいは本を数冊重ねたくらいのサイズが、こうしたグリッドスケールバッテリーに使われる1つのセルの大きさだと考えてください。そして、そうしたセルが最終的には数十万個、直列・並列に接続され、充放電を繰り返して、系統を安定化させるという役割を果たします。

非常に一般的な用途として、そして視聴者の皆さんがどの程度ご存じかは分かりませんが、電力系統では、広いエリア全体で消費している電力量とまったく同じ量の電力を常に発電していなければなりません。通常は、電力会社やISO/RTOがこれをバランスさせています。現在は、もちろん太陽光や風力の導入が大きく進んでおり、その結果、発電量には変動が生じます。さらに需要側も変動します。人々は夜に家にいるときのほうが多く電力を使いますし、今ではデータセンターが新たに稼働し始めていて、膨大な電力を消費し、しかもそれが断続的に発生することもあります。こうした変動を打ち消し、間欠性に対応して系統を安定化させるものが必要であり、そこにバッテリーが非常に優れているのです。

たとえば充電について言うと、日中を通して充電し、夕方に放電するというのは、カリフォルニアでは非常に典型的な用途です。太陽光発電が豊富な日中に充電し、消費が多くなる夕方に放電するわけです。もちろん、それ以外にもさまざまな用途がありますが、これは聞き手にとって非常に理解しやすい主要な例の一つです。

James Sweetlove: はい、まさにそのとおりですね。ありがとうございます。かなり理解が深まりました。では、もう一点確認させてください。お話を始める前に御社のサイトを見ていたのですが、そこで「B-E-S-S asset」、つまりBESSアセットという表現が頻繁に使われていました。これは何を指し、エネルギー市場にどのように組み込まれるのか、説明していただけますか。

Lennart Hinrichs: はい、そのとおりです。BESSは、現在では系統用蓄電池を指す一般的な用語として広く使われていると思います。正式には battery energy storage system、つまりバッテリーエネルギー貯蔵システムです。要するに、電力系統に接続して系統サービスを提供するという考え方です。地域によって多少違いはあります。たとえばカリフォルニアでは、「California duck curve（カリフォルニアのダックカーブ）」と呼ばれるものを平準化する用途が多く見られます。この言葉はとても視覚的で、私は気に入っています。要するに、再生可能エネルギーを考慮した後でもなお必要となる残余電力を表しています。

朝、人々が起き始めると需要が増えるので、必要な電力量も増え始めます。その後、太陽光発電が立ち上がると需要の谷ができ、これがいわばアヒルのお腹の部分になります。そして夕方になると太陽光発電が減少し、人々が帰宅するため、夜に寝る前まで残余電力の必要量が再び増え、アヒルの首の部分のピークが現れます。バッテリーは実際にはこのお腹の部分から首の部分へエネルギーを移す役割を果たし、全体を平準化します。つまり、系統を安定化するために必要な従来型電源を減らせるということです。

さらに別の要素として、バッテリーはミリ秒単位で応答できます。したがって、系統周波数に変動があった場合でも、バッテリーは非常に迅速にそれを補正し、あらゆる電子機器が正常に動作するようにできます。そのための補償には、容量市場からエネルギー市場まで、さまざまな市場メカニズムがあります。つまり、通常は大手電力会社や独立系発電事業者が行う商業運用であり、他の発電ユニットや発電所と同じように活用されます。ただし、ここが興味深い点ですが、発電所はエネルギーを生み出すだけなのに対し、バッテリーはエネルギーを供給できる一方で、それを後で系統に戻すために消費もしなければなりません。つまり双方向の充放電が発生するわけで、これが系統運用者にとって、バッテリーをその潜在能力いっぱいに系統へ組み込む際の新たな課題や特徴を生み出しています。

James Sweetlove: なるほど。とても興味深いですね。ありがとうございます。この会話を理解するうえで、その両方を把握できたのは非常に助かります。では次に、御社が具体的に何をしているのか、もう少し掘り下げたいと思います。バッテリー分野におけるアナリティクス業務についてお聞きします。これは、いわゆる標準的なアナリティクス、たとえば一般的なデータ分析とどう違うのでしょうか。

Lennart Hinrichs: 根本的にはそれほど違わないと思います。より広いアナリティクスの世界を見ても、常にまず必要なのはデータです。そしてバッテリーの素晴らしい点は、データが非常に豊富にあることです。バッテリーは完全にデジタル化されたシステムです。通常は、すべてを取得するとビジネスとして成り立たなくなるほどデータが多すぎるくらいなので、まずはそのデータをクラウドに取り込み、そこで活用可能にするための賢いデータ戦略が必要になります。

そのデータ収集には、バッテリーのインテグレーターやOEMとの契約など、いくつか関連する要素がありますが、最終的には適切な量のデータをクラウド上に持つことが常に目標であるべきです。そこを私たちはお客様と一緒に支援しています。そしてデータを確保した後は、データをクレンジングし、外れ値を取り除いて、ノイズが入らないようにします。そのうえで、データレイクやデータウェアハウスが利用可能になったら、次はそのデータを解釈する段階です。つまり、その上に高度なKPIを追加し、劣化などを分析していきます。

劣化とは何でしょうか。先ほどiPhoneの例を挙げましたが、新品のスマートフォンなら一日中問題なく使えることは誰でも知っていると思います。しかし1年後には、午後6時ごろにはもうバッテリー残量が少なくなっているかもしれません。さらにその1年後には、それが午後4時ごろに早まり、日中に充電が必要になるかもしれません。これがバッテリーで起こる劣化、つまり容量低下です。これを理解し、計算することが一つの要素です。そしてもう一つ非常に重要なのが、バッテリーにどれだけ残っているか、つまり実際の充電容量を把握することです。

iPhoneであれば、ある時点でバッテリー残量が40%から突然0%に落ちるような妙な挙動を経験したことがあるかもしれません。これが大規模システムでは実際かなり頻繁に起こります。そこにはさまざまな要因が関係しています。現在バッテリー分野で最も一般的に使われているセル化学はLFP、リン酸鉄リチウム電池です。これには一つ特徴的な物理特性があり、中間SOC領域では開回路電圧が非常に平坦です。つまり、スマートフォンのように0%から100%まで使うのではなく、20%から80%の間、あるいは補助サービス用途でよくあるように50%付近で運用すると、実際にバッテリーがどの充電状態にあるのかを把握するのが非常に難しくなります。ですから第一の課題は、セルレベルまたはラックレベルでSOCを正確に把握することです。

そして第二の課題は、非常に多くのセルで構成されており、しかもこれらのコンテナ内には多様な条件が存在することです。もちろん、できるだけ均一に保とうという努力はされていますが、それでも蓄電システム内には自然に温度勾配や内部抵抗のばらつきが生じます。その結果、「アンバランス」と呼ばれる問題が発生します。これは、あるセルの充電量が他のセルより高くなる状態です。すると、最初に100%に達したセルが出た時点で、そのセルを過充電しないために他のすべてのセルの充電も止めなければなりません。これに対処するには、単純化して言えば、あるセルから別のセルへ電荷を移して再バランスを行います。しかしその間は蓄電システムを運用できないため、時間もコストもかかります。

つまり、SOCの読み取りが非常に難しいことと、システム内のアンバランスをバランシングで是正しなければならないこと、この二つの要素があります。そのため、SOCの再較正とシステムの再バランスは非常に一般的な保守作業です。当社のソフトウェアは、こうしたメカニズムを本当に深く理解し、バッテリーの実態を可視化するのに役立ちます。つまり、実際のSOCはどれくらいか、バッテリーのバランシング状態はどうかを把握できるのです。これにより、バッテリー内で、劣化によって失われた容量、アンバランスのために現在利用できない容量、そしてシステムが充電状態を誤って読み取っている部分、つまり実際より多くまたは少なくエネルギーがあると認識している部分を切り分けられます。そして、それが放電時にどのような影響を及ぼすかも分かります。

なぜなら、こうしたバッテリーは当然ながら系統にとって極めて重要な要素だからです。もし放電を求められたときに、アンバランスが顕在化して出力抑制がかかり、100メガワット供給できるはずが突然80メガワットしか出せなくなったら、系統を安定に保つための電力が不足し、問題になります。これは非常に重大な問題であり、そのためバッテリー運用者には巨額のペナルティが科されます。

そこで当社のソフトウェアは、こうした高度なKPIを算出することで、あらゆる運用者にバッテリー性能に関する重要な戦略的インサイトを提供します。さらにその次のレベルでは、予防保全の領域に入り、システム性能を低下させているコンポーネントや、将来的に安全リスクを引き起こす可能性のあるコンポーネントを特定します。先ほど少し触れましたが、それは必ずしもセルとは限りません。製造不良の要素もありますし、劣化によってシステム内に弱いセルが生じ、それらを交換すべき場合もあります。しかし、実際の火災や安全事故の多くは、制御系の故障、つまりセルの過充電や過放電によって引き起こされます。

したがって、BMS、つまりバッテリーマネジメントシステムや制御システムがどこで誤動作しているのかを把握し、それを検知して修正すること、あるいはより広いBOSの中でどこに問題があるのかを本当に理解することが重要です。たとえばHVACシステムにおいて、対処すべき温度異常があるのか、といった点です。

ここで改めて、Twaiceは何をしているのかという話に戻ると、Twaiceは包括的なソフトウェアスイートを提供しています。すべてのデータを取り込み、アセットマネージャーには蓄電システムの性能に関する日次・週次・月次レポートを提供します。市場でのパフォーマンスはどうか、オフテイカー向けに契約したエネルギーに対してどの程度達成できているか、またサプライヤーは当社との契約内容に対してどの程度の実績を出しているか、といったことです。さらに性能エンジニアリングの側面では、バッテリーが何サイクル動作したか、どれだけのエネルギースループットがあるか、現在のシステムバランスはどうか、予防措置が必要かどうかまで掘り下げます。そして運用レベルでは、現在どのようなアラートが来ているのか、どのような対応が必要か、このバッテリーを最大限の性能で運用するにはどうすればよいか、といったところまで見ていきます。

James Sweetlove: なるほど。では、これはエネルギーグリッド向けの蓄電池にも電気自動車のバッテリーにも同じように当てはまる、つまり概念としては同じということですか。

Lennart Hinrichs：基盤となるアルゴリズムは、どちらの用途にも適用できます。ですから、物理の基本原理という意味では、はい、そうです。では自動車業界、車両業界についてですが、もしEVを所有したことがあれば、OEM、つまりFord、GM、BMWのようなメーカー各社が、そうした技術的な難しさをできるだけユーザーから遠ざけようとしていることをご存じだと思います。ですから、10年、あるいは8～10年の保証が付き、走行距離も160,000マイルといった形になります。要するに彼らは「バッテリーのことは心配しなくていい」と言っているわけです。なので、ユーザーが気にするのは「どれくらい走れるのか」「どれくらい速く充電できるのか」だけです。

一方で、車載バッテリーは容量が比較的小さく、一般により深くサイクルされ、通常は100%まで充電されるため、SOCキャリブレーションにおけるバランシングの観点では有利です。ただ、SOCにときどき不具合が見られ、表示が飛ぶようなことはあります。また、公平を期して言えば、車では通常NMC系のセル化学が使われています。Teslaは一部LFPバッテリーを使っていると思いますし、そうした方向への移行も進んでいます。ただ、NMCではSOCの推定はかなり容易です。

とはいえ、車で目指すべきことは、やはりバッテリーを長寿命化し、十分な航続距離を確保することです。そしてもちろん、車と定置型蓄電で異なるもう一つの要素があります。定置型蓄電では、私たちが「duration」と呼ぶ概念があります。カリフォルニアでは4時間durationがかなり一般的です。現時点のテキサスではむしろ2時間が主流です。さらに、8時間といった長時間durationについても議論されています。

これはつまり、その蓄電システムがその時間だけ定格出力を供給できるという意味です。たとえば100MW・4時間のバッテリーであれば、100MWを4時間供給できます。それを実現するには、現地に400MWhの容量を設置します。実際には下限側・上限側でデレーティングがあるため、少し余裕を持たせて440MWh程度にする必要があるかもしれません。そうすると、100MWで放電していても、使っているのは全容量の0.25にすぎず、これは0.25Cと呼ばれます。

一方、自動車では一般により大きな出力が求められます。加速したいからです。平均的な車に70kWhのバッテリーが載っているとしても、そこから70kWを超える出力が欲しくなりますし、特に急速充電ではなおさらです。現在の充電ステーションでは、一般に350～400kW程度の充電が見られます。つまり、0.25Cではなく、突然4Cになるわけです。したがって、バッテリーにかかるストレスは放電・充電そのものから強く生じ、バッテリーの使われ方としてははるかに過酷です。そのため、バッテリーのサイクル劣化がより強く効いてきます。

とはいえ、車は一般に毎日使われるわけではありませんし、理想的には毎日完全放電されることもありません。収益性を最大化するような使い方でも、車が完全放電されるのは2週間に1回程度かもしれません。これも、バッテリーの使われ方や経年変化を考えるうえでの一つの要素だと思います。

ただ、Twaiceがそこで提供しているものに話を戻すと、はい、私たちはOEMとも協力してバッテリーを解析し、次世代バッテリーパックの改善にも取り組んでいます。ただし、そこではSOCというより劣化が主なテーマです。つまり、どの時点で相当数の車載バッテリーが寿命末期に達するのか、依然として実用に耐えるために交換が必要となるSOH 70%に到達するのはいつか、といったことです。

James Sweetlove：なるほど。では本当は後で劣化について伺おうと思っていたのですが、今ここでその話をしましょう。実際のところ、劣化はどうやって監視したり最小化したりできるのでしょうか。また、シミュレーションのようなものは、それを確実に実現するうえでどのような役割を果たすのでしょうか。

Lennart Hinrichs：とても良い質問です。劣化には一般に非常に多くの要因が関わっています。結果として現れるのは、通常は容量低下、つまり時間の経過とともに使える容量が減ること、そして内部抵抗の増加です。グリッドスケールの領域ではCレートが低いため、抵抗増加はあまり問題になりません。一方、自動車分野では、たとえば古いバッテリーで充電速度が低下するといった形で現れることがあります。これは単純に抵抗が増えているからです。

一般には、カレンダー劣化とサイクル劣化の組み合わせになります。つまり、カレンダー劣化とは、ただそこに置かれているだけでも徐々に劣化していくこと。サイクル劣化とは、充放電を繰り返すことで、電子の移動そのものが最終的に劣化を引き起こすことです。用途によっては、どちらか一方の影響がより大きくなることがあります。

では、それをどう防ぐのか、あるいはどう最適化するのか。そこが重要なポイントであり、まさにシミュレーションが活躍するところです。つまり、「自分の使い方がどのように影響しているのか」を本当に理解することです。繰り返しになりますが、車の場合は自動車メーカーがその多くをユーザーから切り離しています。ユーザーにできることはほとんどありません。何が影響するかというと、高いCレートは理想的ではないので、本当に必要でないなら急速充電は望ましくありません。あえて行う意味はあまりないでしょう。とはいえ、車には安全バッファが設けられているので、そこまで心配する必要はありません。たとえば車をしばらく駐車しておく場合、100%まで充電して冬の間そのまま放置するのは理想的ではありません。多くの自動車メーカーが100%ではなく80%までの充電を推奨し、100%充電は長距離移動の直前だけに勧めるのはそのためです。満充電のバッテリーはストレス状態にあり、そのまま低温環境などで放置されると、カレンダー劣化が加速するからです。

一方、グリッドスケールのバッテリーでは、もちろん用途が少し異なります。そしてそこが非常に興味深い点で、これらは本当に収益最適化のために運用されています。理想的には、劣化した容量の1%あたりで最大の収益を上げたいわけです。つまり、フルサイクル運転が本当に追加の利益を生んでいるのか、それとも単にバッテリーを余計に劣化させているだけなのかを理解する必要があります。要するに、「どうすればバッテリーから最大限の価値を引き出せるのか」を深く理解することです。

興味深いことに、多くの企業は実際にはかなり保守的に運用していて、もっと攻めた運用ができる場合が多いと私は思っています。もちろん、これは普遍的な断言ではありません。ただ、グリッドスケール側で見られる課題は、劣化が進むと不均衡が大きくなることです。各セルの劣化の進み方はわずかに異なるため、時間とともに蓄積する不均衡がますます問題を引き起こす可能性があります。そしてグリッドスケールでは、車ではできないことができます。つまり、バッテリーを組み合わせ直すことができるのです。十分に軽ければ、コンテナ間でモジュールを入れ替えることもできます。これはアーキテクチャにも多少依存します。また、「augmentation」と呼ばれることもできます。これは、定格出力を確実に満たすために追加のバッテリーを増設することを意味します。つまり、劣化に対抗するための手段です。

James Sweetlove：なるほど。面白いですね。本当に興味深い話ばかりです。こうしたことを日常的に意識している人はほとんどいないので、とても目が開かれる内容でした。ありがとうございます。では次に、御社が提供しているものについて少し伺いたいと思います。アセットマネジメントとパフォーマンス／オペレーションの間で提供しているサービスについて質問があるのですが、そのような領域では両者のニーズはどう違うのでしょうか。

Lennart Hinrichs：市場を見て、各社の異なる運用スタイルを観察するのは興味深いことです。最近では、より多くのレイヤーを自社で担おうとする企業が増えています。歴史的には、人々はできるだけバッテリーそのものから距離を置こうとしていたと思います。つまり、完全にラップされたシステムを購入していたわけです。ちなみにTeslaはその代表例です。Teslaに行ってCapExを支払えば、彼らが蓄電システムを設置し、その後は運用を維持するためのOpEx料金を支払います。ユーザーが得られるデータはほとんどありません。いつ充電しているか、いつ放電しているか、SOCがどうなっているかは分かりますが、それ以外のデータポイントは非常に限られています。そして彼らがバッテリーを適切に管理し、スムーズに運用してくれます。保守のための許容停止時間はありますが、ユーザーがそこに手を入れることはありません。

ですから、アセットマネジメントの観点では、おそらく見たいのは「バッテリーの性能はどうか」「現在の劣化について彼らは何と言っているか」「それでいくら収益を上げたか」といった点でしょう。

一方で今は、少し反対側へ振れてきていると思います。つまり、人々が本格的に「自分のバッテリーは実際に何をしているのか」「どうすれば最適化できるのか」「数億ドル規模の投資になるこうしたシステムから、どうすればさらに多くの性能を引き出せるのか」と問い始めているのです。

そのため、パフォーマンスエンジニアはデータを詳細に調べ上げ、システムの足を引っ張っている要因は何か、どこで容量を失っているのか、どこで性能を失っているのか、そしてそれをどう最適化できるのかを理解しようとしています。最近では、現地に保守チームを置いている顧客もいます。何か問題が発生した瞬間に現場へ駆けつけ、バッテリーやPCS（電力変換システム）をすぐに修理し始めるのです。そうすることで、バッテリーを常に最良の状態に保とうとしているわけです。

そして、これは結局のところ、通常はオフテイカー、つまり売電先や取引先となる市場がある、という考え方に行き着きます。つまり、そのオフテイカーの要求を満たせているのか、十分な電力と十分な容量を確保できているのか、ということです。もちろん余裕を持たせた設計にはなっていますが、その余裕分を食いつぶし始めると、A、それは通常は経年劣化に備えた予備分であり、B、いったんこうしたしきい値に達して、たとえば容量サイクルの要件を満たせなくなると、実際にペナルティの支払いという課題が発生します。

では、それは実際にはどういう意味なのでしょうか。何が違うのでしょうか。アセットマネージャーは、どちらかというと財務寄りの人で、技術的な理解も持ちながら、全体的なパフォーマンスを見ています。一方で、運用・保守の領域に入ると、焦点は「蓄電システムをどう運用するか」です。充電するのか、放電するのか、どの部品を交換するのか、ここでアップデートを実行する必要があるのか、サプライヤーやサービスプロバイダーにどんな作業指示を出しているのか、といったことです。そして実際には、バッテリーのかなり細かな部分まで踏み込み、バッテリーセルやモジュールから取得される時系列データを理解するところまで入っていきます。

James Sweetlove: なるほど、よく分かりました。ありがとうございます。では、もう一つ別のことについて少し伺いたいです。御社のWebサイトにはたくさんのリソースがありますよね。いくつか見てみたのですが、とても興味深い内容でした。この分野の基礎理解を得ようとしている人に向けて、特に「これは見ておくといい」とおすすめできるものはありますか。

Lennart Hinrichs: はい、ありがとうございます、James。あれについては、マーケティングチームが本当に素晴らしい仕事をしてくれたと思っていますし、それは市場で私たちが見ている状況の一部でもあります。太陽光、風力、あるいは火力発電の資産に携わっていた多くの人たちが、今バッテリー分野に移ってきています。そうなると、用語や要件にまだあまり慣れていないわけです。ですから、業界に初めて入る方には、ぜひサイト上のバッテリー百科事典を活用していただきたいですね。これは最も重要な用語をまとめた用語集で、こうした内容を理解するのにとても役立ちます。さらに、バッテリーを理解し運用していくうえで必要となるデータ構造についての非常に良い資料もありますし、バッテリー性能や安全性に関する重要な用語を説明しながら、順を追って理解できる内容にもなっています。バッテリーに関心があるなら、非常に良い出発点だと思います。

James Sweetlove: ええ、間違いなくそうですね。私もその百科事典を見てみたのですが、エンジニアではない立場からすると、「なるほど、これは学ぶことがたくさんあるな」と感じました。なので、本当にかなり役立ちそうですね。では、今みんなが注目している話題について伺いたいです。今のバズワードといえばAIですよね。御社が行っている分析の分野で、AIはどんな役割を果たしているのでしょうか。

Lennart Hinrichs: はい、とても良い質問ですし、よく聞かれます。私としてはいつも—

つまり、社名にもAIが入っていますし、以前から入っていました。当時もそれは魅力的な言葉だったと思いますが、今とは少し違うAIの捉え方でした。そして、今でも私たちが主に使っているのは、一般にはむしろ機械学習と呼ばれるものです。つまり、ChatGPTやClaudeのような現在のLLMよりも、数値データを中心に扱うAIを適用しているということです。要するに、大量のデータから洞察を得るために機械学習モデルを使っているのです。

もちろん、その分析結果を文脈化して、より迅速に、あるいは特定の蓄電システムの状況により適した形で実行可能なインサイトに落とし込むために、LLMを使いたい場面もあります。たとえば保守マニュアルとひも付けるようなケースです。ただ、全般的には、この分野ではより伝統的な機械学習の活用が非常に多く、より精度の高いKPIを得て、それを実用的なソリューションとして提供できるようにしています。

そして今、エネルギーグリッドの観点で興味深いのは、AIがエネルギー需要の大きな牽引役になっていることです。系統に接続されるデータセンターが増えることで、地域の送配電インフラにも、発電全体にも非常に大きな負荷がかかっています。「では、その膨大なエネルギーをどう供給するのか」と考えると、人々は原子力について語りますが、原子力は実際に建設するまでに10年、15年、おそらく20年かかります。ガス火力のピーカー発電所も、今はサプライチェーンがかなり混乱していて、建設には何年もかかります。一方で、比較的短期間で実現できるのが太陽光発電と蓄電設備の導入です。そのため、そこでは大規模な立ち上がりが見られています。特に、データセンターが系統から電力を引き出す方式を考えると、ピークを平準化し、可用性目標を満たすための無停電電源装置として機能させる意味でも、データセンターに大容量バッテリーを組み合わせることが、ほぼ不可欠になっています。

James Sweetlove: まさにその通りですね。原子力の問題は、規制プロセスが非常に広範で長期化することにもあると思います。建設開始の承認を得る頃には、別のエネルギー供給システムをいくつも構築できてしまうくらいです。

Lennart Hinrichs: そこに少し付け加えると、バッテリーと安全性については以前から議論がありますし、特にカリフォルニアではMoss Landingの火災を受けて、その関連規制がさらに厳格化されたことも承知しています。また、非常に安全であるにもかかわらず、バッテリーに対する地域住民の反対が起きることもあります。最悪のケースは火災ですが、地域の水系に汚染が生じたと証明されたことはなかったと思います。そうした中で、SMR、つまり小型モジュール炉の構想を考えると、すでにバッテリーに対してかなりの反対があるのですから、自宅の近所に小型原子力発電所を設置することへの反対がどれほど大きくなるか、想像したくもありません。もしそれが本当に未来の姿だというなら、まだかなり長い道のりがあると思います。現時点では、均等化発電原価の非常に低い太陽光発電と、変動性を平準化する蓄電設備の組み合わせこそが、非常に強力で活用すべき組み合わせだと私は考えています。導入も非常に速く、しかも非常に信頼性の高いエネルギーを供給できます。

James Sweetlove: 本当にそうですね。まったくその通りだと思います。では、少し視点を会社そのものから離して、業界全体について見てみたいと思います。かなり広い質問なので、自由に答えていただいて構いませんが、ここ数年でバッテリー業界はどのように変化・進化してきたのでしょうか。また、その中でも特に大きな変化は何だと思いますか。

Lennart Hinrichs: 技術面、サプライチェーンの仕組み、運用方法、そして今後の見通しや市場設計という観点から見ていくのがよいと思います。まず一つ目として、当初は自動車用バッテリーを定置型蓄電システムに転用していましたが、今ではその流れは分かれました。現在では、系統用の大規模蓄電池向けに特化して開発されるバッテリーと、自動車向けに特化して開発されるバッテリーが明確に分かれています。また、リチウムイオン系も大きく進化しました。現在、系統用大規模用途で主流となっているセル化学系はリン酸鉄リチウムで、安全性が高く、信頼性があり、長寿命で、長期間の運用に適しています。一方で、自動車分野では依然として高性能なNMCバッテリーが使われています。つまり、かなり強く専門分化が進んだということです。

以前は、車向けのより高性能な選択肢として全固体電池、また特に系統用大規模用途では、ナトリウムが非常に豊富で調達しやすいという理由から、リチウムイオンの代替としてナトリウムイオン電池が盛んに語られていました。ただ実際には、リチウムは数年前に考えられていたほど希少でも高価でもないことが分かってきました。さらにLFPの性能指標が非常に優れているため、現時点では次の大きな移行が起こる余地はあまりないと見ています。むしろ、当面はLFP側での最適化が進むでしょう。絶対にないとは言いませんが、2030年までにナトリウムイオンが市場シェアの20%を超えるといった予測は実現しないと思います。主流は引き続きLFPでしょう。

次に、導入の進み方やバッテリーの使われ方を見ると、自動車業界ではかなり安定した採用ペースが続いています。一方、系統用大規模分野では、FluenceやTeslaのような企業が完全にパッケージ化されたソリューションを提供する、いわゆるフルインテグレーターモデルからの移行が見られます。よりOEM/DCブロック型、つまり元のセルメーカーがコンテナ全体を提供し、そこに電力変換系を自分たちで追加する形、あるいはさらに自主管理・自己統合型のアプローチへと向かっています。企業側もバッテリーに対する理解を深め、よりプロフェッショナルになってきているため、自らより多くのリスクを引き受けると同時に、その動作を確実にする責任もより多く担うようになっています。

そして最後に、最も重要なのは、なぜ米国ではカリフォルニアで、そして今はテキサスで、これほどバッテリー導入が進んだのかという点です。それは市場設計です。バッテリーにとって非常に有利な価格構造があるからです。テキサスでは、まれな気象イベント時に発生するピーク価格がそれに当たります。つまり、年間350日はバッテリーをほとんど使う必要がなく、その間は収益にほぼ寄与しません。しかし、まれな気象イベントが起きて価格が急騰すると、その時間帯にエネルギーを確保して放電できれば、バッテリー投資のリターンを非常に短期間で回収できるのです。

カリフォルニアでは、そうした容量市場があり、日々の充放電サイクルに対して対価が支払われます。ヨーロッパでも今、蓄電資産の大規模な導入が進んでいるのが見て取れます。市場がそうした価値を織り込み始めているからです。特に注目すべきなのはテキサスだと思います。このポッドキャストが公開されるのは2月とのことなので、その時点ではすでに結果が見えているかもしれませんが、12月にテキサス、つまりERCOTがRTC plus Bを導入する予定です。この「plus B」はバッテリー向けのもので、バッテリーが実際にできることをきちんと評価に反映させるためのものです。そこでの試算では、まずAとして、その系統の運用コストを数十億ドル規模で削減できる見込みがありますし、理想的には、バッテリーの活用をより効率的にし、容量増強への投資魅力も高めるはずです。最終的には、それによってまれな気象イベント時の負荷遮断や、実際の停電を防ぐことにつながります。

James Sweetlove: なるほど。とても興味深いですね。私も横で少し追っていたんですが、バッテリー技術でいろいろ革新的な取り組みがありますよね。アースバッテリーの話は見ましたか？ 希少金属の代わりに砂を使って作るようなものです。

Lennart Hinrichs: ええ、新しいバッテリー技術や新しいアプローチについては、常にかなりの期待感がありますよね。私にとっての重要な問いはいつも、それをどうスケールさせるのか、そして事業として採算が合うのか、という点です。現時点では、LFPに代わる実用的な選択肢は本当にないと思っています。ナトリウムイオンというアイデアもありますし、ほかにも試験されているセル化学系はいくつかあります。ただ最終的には、既存技術を5年後にかなり大きく上回っていなければなりません。というのも、本格的に商用化して生産をスケールアップするには、それくらいの時間がかかる可能性が高いからです。

しかも、その5年の間に既存技術の側も進化しています。そうなると、その時点でもなお大きな性能差があり、新たな生産能力への巨額投資や、技術スタック全体の変更を可能にする、あるいは正当化するだけの優位性が残っているのか、という話になります。可能性はあります。ただ、イノベーションのSカーブという観点から、性能面で急激な改善が起こり得ることは十分理解していますが、現時点で「これはゲームチェンジャーになる」と言えるほど私が強く期待している技術は、まだ見当たりません。

今後は、電解質の分野での漸進的な改善や、アノード材・カソード材の最適化によって、こうした希少材料の一部を減らしていく動きが多く出てくると思います。ただ、LFPはすでにリン酸鉄リチウムです。つまり、いわゆる重要材料や重要鉱物をほとんど使っていません。たとえばコバルトは、NMC系セル化学で非常に頭の痛い要素の一つでした。供給網の問題もありますし、アフリカでの採掘に児童労働が関わっていることもあるからです。LFPバッテリーではそれがもう使われていないので、供給網はすでにかなりシンプルになっていますし――

ええ、興味深いですね。全体を見渡しても、現時点でこの状況を一変させるようなものは見えていません。

James Sweetlove: なるほど、参考になります。では、今お話に出た点が私からの最後の質問につながります。サプライチェーンについてです。バッテリーのサプライチェーンには、当然ながら多くの要素が関わっていますよね。ある程度簡素化されているという話もありましたが、たとえば地域紛争、最近の関税、あるいはパンデミックなどが、バッテリーのサプライチェーンにどのような影響を与えたのか、少し教えていただけますか。

Lennart Hinrichs: ええ、実際のところ、バッテリー生産の90%が中国から来ています。90%だったと思いますが、その正確な数字は必ずしもそのまま引用しないでください。ただ、おおよそそのくらいです。しかもそれはセルだけではなく、材料の精製工程も含めた話です。最近の規制、OBBBAでは、バッテリー向けのITCは変更されずに維持されました。これは良いことです。つまり、バッテリーを建設すれば引き続き税額控除を受けられます。ただし、FEOC、つまりForeign Entity of Concern（懸念対象外国事業体）に関する要件は厳格化されました。バッテリーは重要インフラと見なされているので、これは非常に理にかなっていますし、保護される必要があります。特定の事業体は、プロジェクトに対して一定割合を超えて関与できませんし、その割合も今後変わっていく、つまり引き上げられていくと思います。結果として、中国製セルはプロジェクトに組み込みつつITCの適格性も維持する、ということがますます難しくなっています。

さらに、そこに中国製品への関税が上乗せされると、以前は極めてコスト競争力が高かったものが、突然、米国製セルとほぼ同じ土俵に立つことになります。ITCが受けられず、しかも関税もかかるからです。長期的な視点での問題は、こうした状況を踏まえて、国内生産能力の構築に投資する価値があるのかどうかです。Gigafactoryの建設には数十億ドル規模の投資が必要ですから、関税やFEOC要件が今後も維持されるという長期的な見通しが必要になります。ただ、市場にそこまで強い確信があるかというと、まだ何とも言えません。Fluenceのような企業は、これが続くと見て国内生産に賭けており、「ここに投資すれば恩恵を受けられる」と考えていますが、最終的にどうなるかはまだ分からないと思います。

一方で現時点では、「それでも中国製セルを買って、ITCや税額控除は受けないほうが得だ」と考える企業もあります。というのも、供給網の信頼性が高く、最終的にはそのほうが安価であり、しかもセル性能が非常に高く品質も良いからです。今後は、韓国のような他の供給国や、もちろん将来的に増えていく国内生産へと、少しずつシフトしていくと思います。ですから、その動き自体は確実に起きています。ただ、それは課題でもあり、現時点で市場に不確実性が大きい理由の一つでもあります。すでに建設中のバッテリー案件については、セーフハーバー化を急ぐ動きが進んでいますし、その後どうなるのか、2027年以降にバッテリーを構築する際に実際どの技術を調達するのかについては、まだ少し不透明です。

James Sweetlove: なるほど。とても参考になります。では最後に、とてもシンプルな質問です。御社に連絡を取りたい人や、提供内容を見たい人にとって、最適な窓口はどこでしょうか。

Lennart Hinrichs: 私たちは非常にオープンで、自社製品をウェブサイト上で誇りを持って紹介しています。ですので、Twaiceのサイトにアクセスしていただければ、デモに申し込んだり、製品動画を見たりできます。セルフガイド型のデモをお送りすることもできますので、私に直接ご連絡いただいても構いません。説明欄のどこかにメールアドレスを載せてもらえるといいですね。ここで自分の姓をつづるつもりはないので。でも、ウェブサイトには問い合わせフォームがたくさんありますので、そこからご連絡いただければ、さらに詳しい情報を共有したり、お電話やオンライン会議でお話ししたりできます。

James Sweetlove: もちろんです。動画の説明欄にウェブサイトのリンクと、あなたのLinkedInの連絡先を掲載しておきますので、必要に応じて皆さんが連絡できるようにします。Lennartさん、本当にありがとうございました。正直、とても視野が広がる内容でした。私はバッテリーについてごく基本的なレベルでしか理解していませんでしたが、今日のお話でその理解が一段深まったと思います。お時間をいただき、そしてここまで詳しくお話しいただき、本当に感謝しています。

Lennart Hinrichs: お招きいただきありがとうございます、James。とても楽しかったです。

James Sweetlove: いつでもどうぞ。そしてお聞きいただいた皆さん、本当にありがとうございました。次回もぜひお戻りください。また別のゲストをお迎えしてお届けします。