为太阳能发电装上AI“智能大脑”

2025年修订的《能源基本计划》提出了到2040年为止让能源供需中的40％～50％由可再生能源构成的目标。村田制作所为此开发了利用AI的综合可再生能源控制解决方案“efinnos”，而且，自2021年以来，在五个村田公司的工厂设施的全盘可再生能源化项目中试点使用，不断积累运营经验和成果。为了更多地了解efinnos的技术特征和未来前景，我们对负责村田能源业务的的野和向井（下图）进行了访谈。

村田“efinnos”是什么？

efinnos是村田开发的一种用于解决太阳能发电问题的能源管理解决方案，是将太阳能发电设备和蓄电池相组合，以实现稳定能源供应的机制（见下图）。efinnos可以根据电力需求波动，实现优化控制供电量。efinnos最初用在村田自己公司的多家工厂，据了解，目前也已经有多家其它企业引入了。

哪些因素促使村田开发efinnos？

首先，太阳能发电受天气条件的影响很大。例如，如果下雪，则发电量几乎为零，即使是晴天，如果有少量云，发电量也会减少。

此外，在实际使用电力的工厂，用电量也会因作业内容不同而有很大差异。这就造成了供需不匹配，用电很多的日子发电量却不多，反之，用电不太多的时候发电量却很多。

解决这一问题的就是efinnos。

需要特别指出的是，村田制作所是RE100的成员。RE100旨在实现业务中使用的电力全部来自可再生能源，因此我们希望充分利用自己的太阳能发电设备所生产的电力，不要浪费。

开发efinnos解决方案，还有一个目标，那就是将AI引入EMS（能源管理系统），消除供需不匹配，从而实现理想的控制。村田认为以电力不售出而进行自用为前提，本解决方案能够对电力进行详细控制。efinnos通过考虑随天气状况和其他条件而变化的发电量和耗电量来判断何时储存电力以及何时释放电力。结果，通过将多余的电力不浪费地存储在蓄电池中，能够充分利用太阳能发电。这种综合实力正是efinnos的特征。

efinnos运营效果有哪些？

据介绍，目前除了村田自己公司的五家工厂采用，已经有多家企业引入了efinnos。能引起人们的期待和积极评价，的野认为主要原因是该系统能够同时提供经济价值和环境价值。

首先，从经济价值来看，在针对FIT（固定价格购买制度）优化的发电情况下，电力会被悉数出售，因此不需要像efinnos那样控制蓄电和放电。然而，随着购买价格下降和电费大幅上涨，现在越来越多的公司开始考虑通过自用而不是出售电力来“降低电费”。

此外，当电力基于FIT出售时，环境价值属于国家，而不是企业。村田制作所过去也曾出售电力，但自从开发出efinnos以来，我们选择将太阳能产生的电力全部自用。通过全盘控制发电、储电、用电，村田制作所也能够拥有环境价值，从而为TCFD（气候相关财务信息披露工作组）做出贡献。

额外值得一提的是，通过吸引人们对efinnos这一新技术的关注，我们相信能够展示积极解决环境问题的企业形象。

efinnos的主要运营机制是什么？

efinnos实现降低电费的机制是具有“削峰功能”（下图），即利用AI预估电力消耗的峰值来实现电力负荷平均化。这有利于控制合同电力，从而降低年度电费。这也是引入该解决方案的公司所期待的效果。

重视经济效益的企业很多，因此我们在引入之前会多方面模拟并对效果进行说明。此外，即使在引入efinnos之后，我们仍会继续定期与企业联系，以满足企业新的需求。

有挑战才有成果！

村田于2019年开始efinnos开发，这是一项开拓性的举措，未有先例的尝试。自那时开始到现在为止，公司内部发生了什么变化呢？

的野介绍说：“我本人在原来负责与能源相关的业务时意识到了这些问题，所以我想创造一些能够迅速产生成果的东西。由于需要资金，公司内部开始对此是否真的可行存在一些疑虑，但我们相信‘这项技术在不久的将来肯定是需要的’。作为公司文化，公司也鼓励我们尽早致力于新的挑战，因此经营层对我们也非常支持。”

相金津村田制作所引入时进展顺利，比预期更早地取得了运营成果。工厂配备了可以实时监控发电和蓄电状况的面板，通过每天接触可再生能源，相关人员的环保意识似乎也受到了积极的影响。

自从efinnos在公司内部出名以来，具有这家太阳能发电的同事，对蓄电池感兴趣的同事等，参加该项目的新成员越来越多。目前，efinnos由一个大约10人的团队负责。在公司内部展览期间对能源节省和可再生能源提问的人也越来越多，感觉人们环保意识正在增强。

开发过程中遇到哪些困难？

据向井介绍：从技术角度来说，由于其体积较大，进行模拟测试并不简单。我们通常制作的产品较小，可以在有限的空间内进行实验，从而可以在试运行前收集所需的数据，然而，对于efinnos来说，在进入实际的工厂之前，无法进行试运行。即使进行了多次模拟，但实际投入运行时，仍然会出现设备响应和通信状况与预期不同等情况，需要进行现场调整。这样的应对有些困难。

据介绍，在金津村田制作所启动设备时，项目负责人去现场，但由于2021年新冠疫情的影响，无法频繁出行，只能一个人待很长时间。在与当地电力公司进行调整时，为了证明不会对电网造成不利影响，需要进行相当详细的说明等，调整比想象的更加困难。如此规模的可再生能源自用系统与蓄电池合作尚无先例，因此调整花费了较长的时间，结果在福井的停留时间从原计划的一个月延长到了四个月。但是，当时进行的细微调整和说明在现在引入efinnos时发挥着充分的作用。

efinnos的未来：扩大使用范围

目前，efinnos的社会价值受到关注，但为了持续对解决环境问题做贡献，商业效益不可或缺。

目前，初始成本仍然有可能是一个障碍，因此我们希望通过为每种用途连接具有适当规格的蓄电池来控制成本，并通过进一步提高控制精度来增加引入方的利益，创造本系统的价值。

为此，我们也希望更多的人了解efinnos，增加与我们一起推进利用可再生能源的合作伙伴。创造参观和体验efinnos以及使用可再生能源的现场的机会。金津村田制作所有时会接待当地儿童和学生参观，作为环境教育的一环，更理想是能有一个场所让当地居民和当地企业等更多的人们随意参观。

太阳能发电量增加，可能会因供应不稳定而给电网带来压力。电力公司需要调整售电量并完善保持供需平衡的设备。我们认为，通过efinnos的控制，可以将蓄电池用来调整电力供需平衡，能够在稳定电力供应方面发挥重要作用。

此外，在不久的将来，需要扩大efinnos的使用范围，以便对太阳能发电以外的其他电能也能进行控制。潜力特别大的是利用可再生能源进行的水电解产生的绿色氢气。所发电能除了储存于蓄电池外，还可转化为氢气储存等，能源利用范围将进一步扩大。虽然存在需要提高AI监控精度等技术问题，为了明确问题，我们希望能提前做好准备，尽早着手。