有価証券届出書(新規公開時)
事業内容
(1) ミッション及びビジョン
当社グループは、「エネルギーデータの恵みを世界中の人々に届ける」をミッションとして、「エネルギー」と「AI」を掛け合わせ、エネルギーデータのエコシステムを生み出し、電力利用効率を最適化するエナジー・インフォマティクス事業を提供することを通じて、持続可能な地球づくりと人々の豊かな暮らしの両立を実現する取り組みを行っているエネルギーテック(EnergyTech(注1))企業グループであります。
当社グループは、以下の3つの段階を経て、当社グループのサービスが社会インフラ化していくビジョンを描いております。
現在は、第1段階から第2段階への移行期でありますが、2025年以降、順次導入予定の次世代スマートメーター(注2)の登場を機に、第2段階の進展が加速するものと考えております。
(2) 事業の概要
当社グループは、当社、連結子会社(Informetis Europe Ltd.)及び関連会社(株式会社エナジーゲートウェイ)の3社で構成され、エネルギーデータを利活用することで、生活の質を向上させながら、エネルギーの効率的利用を目指す企業向けに、エナジー・インフォマティクス事業を展開しております。
エナジー・インフォマティクス事業は、
① 電力センサー等から得られるエネルギーデータ等をIoTデータプラットフォーム(注4)(以下、「プラットフォーム」)に収集
↓
② プラットフォームに蓄積されたエネルギーデータ等を独自の AIで解析し、エネルギー最適化・脱炭素に貢献する価値あるデータに加工
※独自の AI
電力データをAI(機械学習(注5))により分析し、家庭や施設の総電力データから「どの家電がいつ、どのくらい使われているか」をリアルタイム(即時)に推定する機器分離推定技術(Non-Intrusive Load Monitoring技術(以下、「NILM」))を中核として、デジタルツイン(注6)や数理最適化(注7)なども活用したエネルギーデータ解析に特化した当社グループ独自の AI(名称:Metis Engine)のこと。
↓
③ 価値あるデータを各種アプリケーションによって可視化
することによって、電力利用効率を最適化するプラットフォームをSaaS(注8)型で提供しております。具体的な提供サービスは、以下のとおりであります。
また、上記のエネルギーデータ解析に特化した当社グループ独自の AIについて、図式化すると以下のとおりであります。
連結子会社であるInformetis Europe Ltd.は、地域的にAI(機械学習)の学術的教育環境が整っており、最先端のAI研究者採用に有利なイギリス・ケンブリッジに設立された技術開発拠点であるとともに、欧州圏を中心とした海外展開の足がかりのための拠点でもあります。
関連会社である株式会社エナジーゲートウェイは、当社と東京電力パワーグリッド株式会社との合弁で設立された日本国内における当社の独占的販売代理店であります。
なお、当社グループは、エナジー・インフォマティクス事業を単一セグメントで展開しているため、以降の説明においてセグメント別の記載は省略しておりますが、事業領域は、事業を展開する地域により、①国内領域及び②海外領域に分かれております。
最近2連結会計年度の当社グループの事業領域及び後述の収益区分毎の売上高は、以下のとおりであります。
(単位:千円)
当社グループの収益モデルは、プラットフォームを利用する顧客企業数やプラットフォーム上で稼働する各種アプリのエンドユーザー数(プラットフォーム登録者数)が増加するにつれて、年々売上収益が積みあがり、累積的・継続的な発生を見込むことが可能なリカーリング型の収益があり、「プラットフォーム・アプリ提供」がこれに該当いたします。
一方で、プラットフォームやプラットフォーム上で稼働する各種アプリの利用開始時には、起点として、電力センサーの機器販売代金、プラットフォームの初期設定費用やプラットフォーム上で稼働する各種アプリの初期設定費用などの一時的な収益を伴うこともあり、「アップフロント」がこれに該当いたします。
「アップフロント」は、「プラットフォーム・アプリ提供」の起点となることから、当社グループでは、累積的・継続的な収益である「プラットフォーム・アプリ提供」のみならず、一時的な収益である「アップフロント」も重視しております。
当社グループにおける収益区分の詳細は、以下のとおりであります。
① 国内領域
当社グループは、国内領域においては、以下の分野において、サービスを提供しております。
当社グループでは、実証実験が翌年以降の商業化に伴う収益につながっており、実証実験のパイプラインは、常に10案件以上ありますが、上述の特に重要な実証実験のパイプラインの概況を表にまとめると、以下のとおりであります。
② 海外領域
当社グループは、海外領域においては、英国に連結子会社(Informetis Europe Ltd.)を設け、欧州圏の現地企業や日本企業の現地法人などとの実証実験を行う等、欧州圏における本格的な事業展開に向けた準備を進めております。
特に、脱炭素化を背景に英国を筆頭とした欧州圏に広がるガスボイラー(ガス給湯器)からヒートポンプ(電気給湯器)への急速なシフトが直近最大の事業拡大機会となっております。
具体的には、ヒートポンプ(電気給湯器)への急速なシフトが進む中、電気の消費が急激に増加することによる電力系統・電力網の安定運用への影響を管理・制御するため、家全体だけでなくヒートポンプ(電気給湯器)やその他制御可能な機器の詳細な消費エネルギーデータを取得したうえでのヒートポンプ(電気給湯器)の最適化制御が重要になります。
当社グループでは、2021年10月から当社グループの電力センサーがDaikin Europe N.V.の英国におけるヒートポンプ(電気給湯器)の付帯設備として導入され、電力系統・電力網と消費者の電力料金負担の双方のメリットを創出する最適化技術を提供しております。
[事業系統図]
当社グループの事業系統図は、以下のとおりであります。
(3) エネルギーテックと市場
① エネルギーテックの重要性について
クロステック(X-tech)とは、既存業界とAI、ビッグデータやIoTなどのIT技術が融合して生まれる新しい価値や仕組みのことを言います。一例として、金融業界の技術革新「フィンテック(FinTech)」や農業分野の技術革新「アグリテック(AgriTech)」などが挙げられます。
当社グループが関連するエネルギー業界においては、地球持続性に向けた産業の地殻変動とも呼べるような産業変革を背景に、エネルギーとIT技術の融合による「エネルギーテック(EnergyTech)」による技術革新の必要性が高まっており、その革新は a「エネルギーの4D」、b「需給バランスの難化」という2つの側面から捉えられます。
a エネルギーの4D
地球環境変化に向けた世界的な危機意識や技術の進化、経済合理化を背景として、エネルギー業界では以下の大きなイノベーションが進んでおり、これを国内では「エネルギーの4D」と呼んでいます。
1つめは、脱炭素化(Decarbonization)であり、地球温暖化への対策として、再生可能エネルギー(再エネ)の導入が進み、それに伴う予測困難な出力変動への対応が求められております。
2つめは、分散化(Decentralization)であり、先述した再エネ導入も含め様々な規模の分散型発電や蓄電、さらには電気自動車との連携も加わり、系統運用の複雑化が急速に進んでおります。
3つめは、自由化(Deregulation)であり、電力小売自由化による市場経済化など様々な規制緩和が進められ、競争が活性化しております。
4つめは、デジタル化(Digitalization)であり、スマートメーターの導入とIT技術の進化に伴い、電力系統運用でもDX(注17)が進んでおります。
b 需給バランスの難化
4Dの1つめの「脱炭素化」や後述の「第2 事業の状況 1 経営方針、経営環境及び対処すべき課題等 (4) 経営環境」に記載のとおり、国内外において、脱炭素化の流れが強まったことを受けて、再エネの活用拡大が期待されております。
電力系統は、需要と供給のバランスが崩れることにより周波数や電圧の変動が起こり、場合によっては停電につながりかねないため、常に時間ごとの電力の需要と供給を一致させる必要があります。特に、天候によって発電量が左右されがちな太陽光や風力などの自然由来の再エネの増加によって、電力の需要と供給のバランスを取る「需給バランス調整」は、より難易度が上がります。
「需給バランス調整」は、従来、供給側(発電側)においては火力発電がその役割を担っておりましたが、脱炭素化に向けて、予測が困難かつ不安定である自然由来の再エネによる供給の増加が見込まれると同時に、火力発電による供給の割合が低下し、火力発電のみによって需給バランスの調整を行うことが難しくなることが見込まれております。
また、4Dの2つめの「分散化」に関連して、電力業界では、発電、送配電及び小売の分離並びに自由化という電力システム改革によって、大手電力会社がこの3部門のサービスを一括して提供する1地域・1電力会社制による集中管理体制から「発電」、「送配電」及び「小売」という各部門へ多数事業者が参加したことによる複数社による分散管理体制に移行している現在においては、電力のやりとりは複雑化し、需給バランスの調整を行うことがさらに難しくなることが見込まれております。
加えて、電力の需要家(電力消費者又は契約者)側は、従来は、電気を消費するだけでありましたが、現在は、4Dの3つめの「自由化」に関連して、太陽光発電等により発電することも増えており、余剰電力を売電することによる需要家側からの「逆潮流」も発生しております。
そこで、リアルタイムでの「需給バランス調整」が不可欠である電力の世界においては、従来の「供給側調整」に加えて「需要側調整」を目途した詳細な電力リアルタイムデータ取得、解析・分析を行うDX(4Dの4つめである「デジタル化」)、この結果から発電・需要予測などの有益情報や価値ある知見を抽出(エネルギーデータの価値創造)し、制御するための情報技術革新が必要になります。
これらの変化要因は、複雑に絡み合っているため、複雑に絡み合っている変化要因相互の関係を明らかにし、対処するためには、社会の構造・意識改革のみならず、「エネルギーテック(EnergyTech)」に期待されるところが大きくなります。
② 当社グループがターゲットとする市場について
まず、当社グループの企業ドメインである電力市場は、EV化やオール電化の波に乗り、ガスやガソリンなどの一次エネルギー市場を取り込みながら、2050年には最大40%ほど拡大することが見込まれております(出所:経済産業省、「2050年カーボンニュートラルに伴うグリーン成長戦略」(2021年6月18日)により当社推計)。
次に、当社グループの事業ドメインとして、電力利用効率の最適化という観点から、当社グループが一次ターゲットとしているエネルギーマネジメントシステム関連市場は、エネルギーデジタル関連サービス市場、エネルギーマネジメントシステム(EMS)関連機器・設備市場及びエネルギーマネジメントシステム(EMS)関連システム・サービス市場から構成され、これらの市場は、2030年度において合計で2兆5,887億円(2019年度比178.5%)に及ぶと見込まれております(出所:株式会社富士経済、2020 エネルギーマネジメントシステム関連市場実態総調査)。中でも、エネルギーデータの利活用等が市場を牽引するエネルギーデジタル関連サービス市場は、2030年度において合計で8,880億円(2019年度比257.3%)に及ぶと見込まれております(出所:株式会社富士経済、2020 エネルギーマネジメントシステム関連市場実態総調査)。
ところで、電力利用効率の最適化には、「需給バランス調整」のような発電・送配電・需要家設備という電力システム全体で最適化するサービスを当社グループが一次ターゲットとしているエネルギーマネジメントシステム関連市場において提供することが必要になりますが、電力+αの付加価値も同時に実現することで、当社のサービスの普及を促し、当社のサービスを社会基盤(インフラ)化することも必要になります。
この観点から、当社グループが二次ターゲット市場としている市場は、パートナーとのアライアンスによって、電力データに新たな価値を創りだすことによってアクセス可能になるものでありますが、現在は、a AI市場(公共/社会インフラ)、b AI市場(医療/ライフサイエンス)及びc インターネット広告市場など、様々な分野・新市場へ進出を予定しております。
進出を予定している市場の規模は、以下のとおりであります。
a AI市場(公共/社会インフラ)4,520億円
(出所:株式会社日経BPマーケティング、AI・IoT・ビッグデータ総覧2017-2018より2030年の市場規模予測)
b AI市場(医療/ライフサイエンス)1,030億円
(出所:株式会社日経BPマーケティング、AI・IoT・ビッグデータ総覧2017-2018より2030年の市場規模予測)
c インターネット広告市場1兆7,567億円
(出所:株式会社電通、2020年日本の広告費より、2020年(1～12月)の実績)
(4) 事業の特徴
当社グループのエナジー・インフォマティクス事業の特徴は、①「独自の電流波形センサリング及びNILM技術」、②「良質な機械学習データ」、③「多様なデータマイニング技術」であり、これらを支える技術に関する特許を日米欧で取得しております。
① 独自の電流波形センサリング及びNILM技術
当社グループのエナジー・インフォマティクス事業は、家庭や施設の総電力データをリアルタイム(即時)に計測することから始まります。
一般的に電力サービス事業者による電力データの取得は、現行スマートメーターや事業者独自開発のエネルギーマネジメントシステム(EMS)用電力センサーなどにより行われております。
現行スマートメーターは、電力料金徴収を目的として、既に多くの家庭や施設に設置済みであることから、追加のコストが生じない(低コスト)というメリットを有している一方で、30分ごとの電力使用量を計測するものであることから、電力データの計測精細度(粒度)は、粗いものになるというデメリットを有しています。
一方、事業者独自開発の電力センサーは、当社グループと同様の方向性を持つ競合企業(主に海外)があり、その中には、例えば1秒間に100万回の頻度(サンプリング周波数=メガヘルツ(MHz))といった高い精細度、高サンプリング周波数で計測し、電力データの計測粒度や特徴量抽出が、非常に高精細なものになるというメリットを有するものもありますが、高い精細度、高いサンプリング周波数で計測するためには、これを計測するための電力センサーで使用する部品が高性能、高価になるため、電力センサーの製造コストが高くなるというデメリットも有しています。
そこで、当社グループでは、高精細なNILMに必要な、十分に高い粒度の電力データの計測と、低コストを両立した独自の電流波形センサリング技術を開発し、これを搭載した電力センサー(以下の画像参照)を開発いたしました。
(数字は寸法を示し、単位はミリメートル)
この電力センサーは、現行スマートメーターのハードウェアに使用されている部品の性能で実現可能な最大サンプリング周波数である約8kHz(1秒間に8,000回の頻度)での計測を設計仕様とすることで、現行スマートメーターと比べると1,000万倍以上粒度の高い計測を行いながらも、スマートメーターはじめ汎用製品等で大量に流通している部品を流用できるため、電力センサーの製造コストを低く抑えることが可能となっております。
当社グループでは、経済産業省基準認証局国際電気標準課の委託を受け、国際電機標準会議(IEC)(注18)TC85(注19)におけるNILMセンサーデバイスの計測グレードに関する国際標準化を推進し、2021年3月には、これがIEC TC85によって採択され、国際標準仕様書IEC TS63297(以下、「NILM-TS」)を発行するに至っております。
NILM-TSにおいては、高精細なNILMに必要な、十分に高い粒度の電力の測定データについて、電力データを測定する期間(データサンプリング周波数)、電力データを出力する周期(出力周期)及び分析データの大きさ(データビットレート)のテーブルごとにクラス分けしております。
当社の技術は、すべてのクラスにおいて、従来型スマートメーターで対応可能(=コストアップにならない)な範囲で、一番高い粒度の電力の測定データが測定可能であるクラスに位置づけられており、上記の費用対効果の優位性の客観性が担保されております。
上記ポジションをまとめると、以下のとおりであります。
(公開情報の分析をもとにした当社グループ調べ)
(注) 電力会社から一般家庭に供給されている電気は、交流といわれ、電気の流れる方向が1秒間に何十回も変化しております。この流れの変わる回数を周波数(Hz:ヘルツ)といいます。
メガヘルツ(MHz)は、「1秒間に100万回振動する」ような周波数を表し、メガヘルツ(MHz)波形を計測するということは、1秒間に100万回の電力データを取得するような細かさで計測していることになります。
キロヘルツ(kHz)は、「1秒間に1000回振動する」ような周波数を表し、キロヘルツ(kHz)波形を計測するということは、1秒間に1,000回の電力データを取得するような細かさで計測していることになります。
この独自の電流波形センサリング技術で収集される、家庭や施設の総電力データから家電ごとの詳細な状態をリアルタイムで推定するのがNILM(Non-Intrusive Load Monitoring)技術であります。
NILMは、各家庭や施設の総電力の入口に設置した1つの電力センサーにより総電力データを取得し、そのデータを機械学習技術等により分析することで、各家電には直接触れずに(個別計測や個別の仕組みは不要)、間接的にどの家電が、いつ、どれくらい使われていたかをリアルタイムで見える化することを可能にします。
当社グループでは、NILMを中核としたAI関連技術を活用して、エネルギーテータを価値のあるデータに加工しております。
[NILMで解析可能な一例]
NILMは世界的にも最先端技術であるため、応用可能性に関する議論がなされず、また、技術検討及び比較が容易ではなく、グローバルスタンダードが一切存在しませんでしたが、上記のように、2021年3月には、当社グループが経済産業省基準認証局国際電気標準課の委託を受け推進した国際標準化がIEC TC85によって採択され、NILM-TSを発行するに至っております。
これにより、NILMの世界的な認知が大きく加速することを、当社グループは期待しております。
② 良質な機械学習データ
機械学習においては、高い解析精度を維持するため、学習するデータの質と量が非常に重要になります。
特にNILMにおいては、学習に必要な正解データ(=実際の家電毎、時間毎の詳細かつ正確なデータ)を得ることが容易ではないことから、質の良い学習データを大量に取得するには時間がかかります。NILMでは、極めて大量のインプットデータ及び正解データから特徴のポイントまでをも自動的に学習させるような手法は向いておらず、一定規模の学習データ(インプットデータと正解データ)から、開発者の知識も加えた上で特徴を定義し、アルゴリズムに学習させる手法を採る必要があります。
当社グループでは、2013年の創業直後から東京電力グループの東京電力エナジーパートナー株式会社との実証実験を進め、その他多くの実証実験を経て、2016年に電力見える化サービス「うちワケ®」の商用化に成功しております。その後も東京電力パワーグリッド株式会社、東北電力株式会社、株式会社日立製作所、ダイキン工業株式会社、株式会社博報堂DYホールディングス及び株式会社エナジーゲートウェイとも積極的にアライアンスを進めており、これらのアライアンス先との実証実験や共同事業などから取得する質の高い電力データを大量に学習することに成功しております。
③ 多様なデータマイニング技術
当社グループの高度な機械学習技術(AI開発力)は、NILMのみならず、電力データを価値あるデータに加工(データマイニング)する際にも活用されております。
電力網に対しては、再エネ普及に向けて課題が多く残る需給バランス管理に対し、その最適化を可能にする詳細な発電・需要予測技術を機械学習の活用で精度も高く実現し、蓄電池や空調機器の自動最適化制御技術も実現いたしました。
また、このデータマイニングにおいても、学習するデータの質と量が非常に重要になります。特に、他企業とのオープンイノベーションによって創出するデータマイニングを行う際には、顧客企業の秘匿性の高いデータを継続的に学習する必要があります。
そのため、当社グループでは、単に顧客企業へのサービス提供にとどまらず、各業界を代表する企業と資本提携も含んだ業務提携を行うことで顧客企業の秘匿性の高いデータを継続的に学習し、プロファイル分析等の解析アルゴリズムを開発しております。
当社グループが電力データの価値あるデータへの加工例は、以下のとおりであります。
(5) アライアンス戦略
当社は、電力等のデータを収集・分析・加工するIoTプラットフォームサービスを提供することを事業目的として、2018年3月に、東京電力パワーグリッド株式会社と合弁で株式会社エナジーゲートウェイを設立(当社出資比率40.0%)しております。
当社は、代理店契約に基づき、株式会社エナジーゲートウェイを日本国内における独占販売代理店とし、同社との間で、電力センサーの年間最低購入数量を定めたうえで東京電力グループの知識・経験知に基づく事業・業務ノウハウを背景に、複数年契約を前提にして、1顧客当たりの電力センサーの総購入台数が数万台～数十万台の大型顧客を中心に国内での営業活動を推進しております。
あわせて、当社は、東京電力パワーグリッド株式会社との協業を推進し、東京電力グループの知見と蓄積されたデータを活用することで、技術・サービス開発のスピードをより一層向上させ、事業戦略やアライアンス、開発面においても、株式会社エナジーゲートウェイを支援しております。
(6) 特許・知財戦略
当社グループは、国内外で事業を展開しておりますが、現在、欧州圏では実証実験が各国で進んでおり、2024年3月期以降、実運用が本格化いたします。
この事業活動を特許・知財の面から支援するため、基幹技術については、日本のみならず、欧州・米国を中心に、各国へ積極的に出願しております。
また、新規事業に関するAI関連技術の発明についても、国内外に積極的に出願し、特許・知財の強化に努めております。
[用語解説]
(注) 1.エネルギーテック:エネルギーとIT技術の融合による技術革新のこと。
2.次世代スマートメーター:2014年から本格導入が開始された毎月の検針業務の自動化や電気使用状況の見える化を可能にする電力量メーター(=現行スマートメーター)に代わり、2025年から順次交換が始まる予定である電力メーターのことで、『「次世代スマートメーター」=「電力DX推進に向けたツール」』として位置づけられている(出所:経済産業省・資源エネルギー スマートメーター制度検討会 次世代スマートメーターの標準機能について(中間取りまとめ))。
3.実証実験:目的の実現可能性を調査するため、事前に調査・検討すること。
4.IoTデータプラットフォーム:「Internet of Things」(モノのインターネット)を活用するために必要な様々な機能をひとつのシステムとして提供するサービス基盤のこと。
5.機械学習:人間が有する学習能力に類似した機能をアルゴリズムに持たせることにより、学習し進化する技術手法、技術名のこと。具体的には、教師データ(学習の元になるデータ)に基づいてアルゴリズムが学習することで、類似の状況において、学習により構築したパターンに基づいて、アルゴリズムが精度の高い推定や判断を行うことが可能になる。
6.デジタルツイン:現実世界の物理的な現象データをデジタル空間上に再現する技術のこと。
7.数理最適化:特定条件下での最適解を選択可能な集合から選択する技術のこと。
8.SaaS:「Software as a Service」の頭文字を取った略語で、ソフトウエアやアプリケーションの機能をサービスとして、クラウド上で提供し、利用者がネットワーク経由で利用するモデルのこと。
9.エネルギーマネジメント:家庭、オフィスビルや工場などにおけるエネルギー使用状況を把握した上で、最適なエネルギー利用を実現するための活動のこと。
10.スマートグリッド:電力インフラと通信インフラを融合させた次世代のエネルギー供給システムで、通信技術を利用した制御により、電力の需要と供給のバランスを取るもののこと。
11.エナジー・リソース・アグリゲーション・ビジネス:バーチャルパワープラント(VPP)(需要家側エネルギーリソース、電力系統に直接接続されている発電設備、蓄電設備の保有者もしくは第三者が、そのエネルギーリソースを制御することで、発電所と同等の機能を提供すること)やデマンドレスポンスを活用して、一般配電事業者、需要家、再生可能エネルギー発電事業者といった取引先に対し、調整力、インバランス回避、電力料金削減、出力抑制回避等の各種サービスを提供する事業のこと。
12.デマンドレスポンス:需要家側エネルギーリソースの保有者もしくは第三者が、そのエネルギーリソースを制御することで、電力需要パターンを変化させること。
13.IoT機器:「Internet of Things」(モノのインターネット)における「モノ」のことで、インターネットに接続されたテレビ・センサー類・照明などのこと。
14.スマート家電コントローラ:例えば、家庭内のエアコンなどの電化製品をアプリや声で操作したり、時間やセンサー、インターネットの情報をもとに自動制御するコントローラのこと。代表的なスマート家電コントローラとして、米国Google社のGoogle Nestデバイスと Google Homeデバイスが挙げられる。
15.レジリエンス:元に復元する能力(回復力)のこと。
16.データマイニング:大量のデータから有用な情報や知識を見つけ出す技術のこと。
17.DX:Digital Transformationの略語で、企業がビジネス環境の激しい変化に対応し、データとデジタル技術を活用して、顧客や社会のニーズを基に、製品やサービス、ビジネスモデルを変革するとともに、業務そのものや、組織、プロセス、企業文化・風土を変革し、競争上の優位性を確立すること。
18.国際電機標準会議(IEC):国際電気標準会議(International Electrotechnical Commission)のこと。電気及び電子技術分野の国際規格の作成を行う国際標準化機関で、各国の代表的標準化機関から構成される。
19.TC85:IECを構成する電磁計測標準化委員会のこと。
当社グループは、「エネルギーデータの恵みを世界中の人々に届ける」をミッションとして、「エネルギー」と「AI」を掛け合わせ、エネルギーデータのエコシステムを生み出し、電力利用効率を最適化するエナジー・インフォマティクス事業を提供することを通じて、持続可能な地球づくりと人々の豊かな暮らしの両立を実現する取り組みを行っているエネルギーテック(EnergyTech(注1))企業グループであります。
当社グループは、以下の3つの段階を経て、当社グループのサービスが社会インフラ化していくビジョンを描いております。
現在は、第1段階から第2段階への移行期でありますが、2025年以降、順次導入予定の次世代スマートメーター(注2)の登場を機に、第2段階の進展が加速するものと考えております。
| 第1段階 | 第2段階 | 第3段階 |
| 価値創造〜サービスとして普及 | 社会インフラ規模での拡大・普及 | 地球規模での拡大・普及 |
| 実証実験(注3)等を通じて、顧客企業を増加させる。 | 電力センサー等を居住用及び産業用の建物に100万件規模で設置し、エネルギーデータの取得対象を飛躍的に増加させることで、その利用価値を社会インフラ規模に拡大する。 | エネルギーデータの利活用からエネルギーにとどまらない社会システムの効率化を実現するような新しいエコシステムを創り出し、地球規模に拡大する。 |
(2) 事業の概要
当社グループは、当社、連結子会社(Informetis Europe Ltd.)及び関連会社(株式会社エナジーゲートウェイ)の3社で構成され、エネルギーデータを利活用することで、生活の質を向上させながら、エネルギーの効率的利用を目指す企業向けに、エナジー・インフォマティクス事業を展開しております。
エナジー・インフォマティクス事業は、
① 電力センサー等から得られるエネルギーデータ等をIoTデータプラットフォーム(注4)(以下、「プラットフォーム」)に収集
↓
② プラットフォームに蓄積されたエネルギーデータ等を独自の AIで解析し、エネルギー最適化・脱炭素に貢献する価値あるデータに加工
※独自の AI
電力データをAI(機械学習(注5))により分析し、家庭や施設の総電力データから「どの家電がいつ、どのくらい使われているか」をリアルタイム(即時)に推定する機器分離推定技術(Non-Intrusive Load Monitoring技術(以下、「NILM」))を中核として、デジタルツイン(注6)や数理最適化(注7)なども活用したエネルギーデータ解析に特化した当社グループ独自の AI(名称:Metis Engine)のこと。
↓
③ 価値あるデータを各種アプリケーションによって可視化
することによって、電力利用効率を最適化するプラットフォームをSaaS(注8)型で提供しております。具体的な提供サービスは、以下のとおりであります。
| エネルギーデータを価値あるデータに加工 | 価値あるデータを可視化 | |
| 遠隔制御サービス | データ提供サービス | アプリ提供サービス |
| 最も電気料金が安くなるように、蓄電池、エアコンやヒートポンプ(電気給湯器)などの運転を自動最適化するサービス(AI最適化制御) | 以下のデータを提供するサービス 1.家電の種別、動作時刻やモードなどの解析・分析結果 2.発電・需要予測 3.活動分析 ※詳細は、後記「(4) 事業の特徴 ③ 多様なデータマイニング技術」参照 | 左記の価値あるデータを可視化するためのアプリを提供するサービス |
また、上記のエネルギーデータ解析に特化した当社グループ独自の AIについて、図式化すると以下のとおりであります。
連結子会社であるInformetis Europe Ltd.は、地域的にAI(機械学習)の学術的教育環境が整っており、最先端のAI研究者採用に有利なイギリス・ケンブリッジに設立された技術開発拠点であるとともに、欧州圏を中心とした海外展開の足がかりのための拠点でもあります。
関連会社である株式会社エナジーゲートウェイは、当社と東京電力パワーグリッド株式会社との合弁で設立された日本国内における当社の独占的販売代理店であります。
なお、当社グループは、エナジー・インフォマティクス事業を単一セグメントで展開しているため、以降の説明においてセグメント別の記載は省略しておりますが、事業領域は、事業を展開する地域により、①国内領域及び②海外領域に分かれております。
最近2連結会計年度の当社グループの事業領域及び後述の収益区分毎の売上高は、以下のとおりであります。
(単位:千円)
| 2020年3月期 | 2021年3月期 | |
| 国内領域 | 307,542 | 523,106 |
| アップフロント | 155,188 | 336,190 |
| プラットフォーム・アプリ提供 | 58,482 | 58,477 |
| その他 | 85,378 | 131,925 |
| 未実現利益 | 8,492 | △3,486 |
| 海外領域 | 2,118 | 42,868 |
| アップフロント | - | 1,458 |
| プラットフォーム・アプリ提供 | 261 | 1,664 |
| その他 | 1,857 | 39,745 |
| 国内領域及び海外領域合計 | 309,660 | 565,975 |
| アップフロント | 155,188 | 337,649 |
| プラットフォーム・アプリ提供 | 58,743 | 60,141 |
| その他 | 87,235 | 171,670 |
| 未実現利益 | 8,492 | △3,486 |
当社グループの収益モデルは、プラットフォームを利用する顧客企業数やプラットフォーム上で稼働する各種アプリのエンドユーザー数(プラットフォーム登録者数)が増加するにつれて、年々売上収益が積みあがり、累積的・継続的な発生を見込むことが可能なリカーリング型の収益があり、「プラットフォーム・アプリ提供」がこれに該当いたします。
一方で、プラットフォームやプラットフォーム上で稼働する各種アプリの利用開始時には、起点として、電力センサーの機器販売代金、プラットフォームの初期設定費用やプラットフォーム上で稼働する各種アプリの初期設定費用などの一時的な収益を伴うこともあり、「アップフロント」がこれに該当いたします。
「アップフロント」は、「プラットフォーム・アプリ提供」の起点となることから、当社グループでは、累積的・継続的な収益である「プラットフォーム・アプリ提供」のみならず、一時的な収益である「アップフロント」も重視しております。
当社グループにおける収益区分の詳細は、以下のとおりであります。
| 区分 | 収益の性質 | 具体例 |
| アップフロント | 1.プラットフォームの利用開始時に生じる一時的な収益 2.電力センサーの販売台数、プラットフォームを利用開始した顧客企業数やプラットフォーム上で稼働する各種アプリを利用開始したエンドユーザー数(プラットフォーム登録者数)などに比例する 3.プラットフォーム・アプリ提供による収益の基盤となるため、アップフロントが増加すると、翌月以降のプラットフォーム・アプリ提供による収益の増加が見込まれる | 1.電力センサーの機器代金 2.プラットフォームの初期設定費用 3.プラットフォーム上で稼働する各種アプリの初期設定費用 |
| プラットフォーム・アプリ提供 | 1.プラットフォームの利用開始後に生じる累積的・継続的な収益 2.プラットフォームを利用する顧客企業数やプラットフォーム上で稼働する各種アプリのエンドユーザー数(プラットフォーム登録者数)などに比例する | 1.プラットフォームに関する以下の料金 ・利用料金 ・運用保守料金 2.エンドユーザーの各種アプリ利用料金 |
| その他 | 1.プラットフォームの利用開始前後を問わず生じる一時的な開発等による収益 2.上記1の他、アップフロント及びプラットフォーム・アプリ提供以外の収益 | 1.受託開発料金 2.実証実験料金 |
① 国内領域
当社グループは、国内領域においては、以下の分野において、サービスを提供しております。
| エネルギーマネジメント(注9)/スマートグリッド(注10) | 遠隔制御サービス | データ提供サービス | アプリ提供サービス |
| ○(提供) | ○ | ○ | |
| 【商業化段階】 エネルギーマネジメント・スマートグリッド分野においては、主に小売電気事業者、エナジー・リソース・アグリゲーション・ビジネス(注11)事業者、蓄電池等のメーカー及びハウスメーカーに向けて、遠隔制御サービス、データ提供サービスの双方又はいずれかを顧客企業の選択にしたがって提供しております。 特に、電力小売事業者に向けたデータ提供サービスであるデマンドレスポンス(注12)支援サービスは、電力消費者への需要調整の要請、応動確認、集計を手軽なシステムで実現して、好評を得ております。 あわせて、以上のサービスの提供を受けた顧客企業がデータを可視化することで、より利用価値の高いデータとして利用したいときには、当社グループは、アプリ提供サービスも提供しております。 具体的には、当社グループが創業後に最初に商用化を果たした電力見える化サービス「うちワケ®」の後継サービスである「econowa(エコノワ)」は、太陽光発電や蓄電池の充放電、家電による電気の使用などの家庭における電力の流れをエンドユーザー(消費者)に向けてわかりやすく表示いたします。 また、「ienowa(イエノワ)」は、電気料金の内訳の見える化やIoT機器(注13)との連携など、エンドユーザー(消費者)の毎日の暮らしを便利にすることで満足度向上に寄与いたします。 さらに、「hitonowa(ヒトノワ)」は、エンドユーザー(消費者)と顧客企業をつなぐ顧客企業向けの管理システムであります。「hitonowa(ヒトノワ)」は、エンドユーザー(消費者)からの問い合わせ受信やエンドユーザー(消費者)へのお知らせ配信の業務効率化、電力データを利活用したより良い暮らしの提案などを実現いたします。 【実証実験段階】 エネルギーマネジメント・スマートグリッド分野においては、積極的に実証実験と商業化への移行を進めております。 具体的には、小売店舗運営事業者と中小ビル・小売店舗における電力監視と業務オペレーション管理に関する実証実験を行っており、商用サービスのリリースを2022年から2023年末までの間に目指しております。 | |||
| スマートホーム | 遠隔制御サービス | データ提供サービス | アプリ提供サービス |
| ○ | ○ | ○ | |
| 【商業化段階】 スマートホーム分野においては、主に賃貸事業者、ハウスメーカー及び住宅設備商社に向けて、遠隔制御サービス、データ提供サービスの双方を提供しております。 NILMは、「どの家電がいつ、どのくらい使われているか」をリアルタイム(即時)に推定するため、これを家電の稼働、家の中の活動センサーデータとして応用し、他のIoT機器連携を組み合わせたIoTスマートホームへの活用も進んでおります。 具体的には、当社グループの電力センサーからの電力データとGoogle Homeなどのスマート家電コントローラ(注14)と連携させることにより、家の状況、暮らしの様子を細かく把握した空調自動制御やその確認、エンドユーザー(消費者)による遠隔制御を可能にすることで、不動産の付加価値向上を実現しております。 あわせて、以上のサービスの提供を受けた顧客企業がデータを可視化することで、より利用価 値の高いデータとして利用したいときには、当社グループは、アプリ提供サービスも提供しております。 具体的には、家の中の活動情報、家電による電気の使用などの電力情報、そして、エンドユーザー(消費者)と顧客企業とのコミュニケーションツールと家電の遠隔制御とを統合したアプリを顧客企業のアプリの一部として提供しております。 【実証実験段階】 該当事項はございません。 | |||
| 見守り・介護・医療 | 遠隔制御サービス | データ提供サービス | アプリ提供サービス |
| -(未提供) | ○ | ○ | |
| 【商業化段階】 見守り・介護・医療分野においては、データ提供サービス及びアプリ提供サービスを提供しております。 既に商用化したサービスとしては、2017年に導入開始した高齢者向け見守りサービス「遠くても安心」が挙げられます。「遠くても安心」は、離れた家のエアコンや炊飯器などの生活家電の使用状況を当社のNILMで分析し、遠くで見守る家族のスマートフォンにお知らせいたします。 【実証実験段階】 この他、見守り・介護・医療分野においては、積極的に実証実験と商業化への移行を進めております。 具体的には、地方自治体との実証実験の結果、電力データから生活行動や異常状態を正しく推定することによる高齢者向け見守りサービスのリリースや国立医療機関との実証実験の結果、電力データから認知機能低下を予測するモデル作成に成功したことによる軽度認知障害(MCI)の早期発見に向けたサービスのリリースを2023年から2024年末までの間に目指しております。 | |||
| 保険 | 遠隔制御サービス | データ提供サービス | アプリ提供サービス |
| -(未提供) | ○ | ○ | |
| 【商業化段階】 該当事項はございません。 【実証実験段階】 保険分野においては、エネルギーデータから加工された生活パターン推定データが損害保険料を世帯別に自動計算することへの利用可能性があることから、国内外の複数の損害保険会社に対して、データ提供サービス及びアプリ提供サービスを提供しております。 具体的には、顧客企業である損害保険会社に対して、生活パターン推定データのデータ提供サービスを提供しております。 あわせて、アプリ提供サービスも提供し、損害保険会社の保険に加入のエンドユーザー(消費者)に対しては、損害保険会社を通じて、家庭の電力使用データの通じた行動把握や異常検知により、防災・減災・省エネ・見守りをサポートするアプリを提供しております 2020年からは、三井住友海上火災保険株式会社、東京電力パワーグリッド株式会社及び株式会社NTTドコモとともに、家庭のエネルギーデータの収集・分析を通じ、行動把握や異常検知を行うことで、防災・減災・省エネ・見守りをサポートする実証実験を開始しております。 三井住友海上火災保険株式会社では、この実証実験において収集・分析したエネルギーデータと、同社が保有する事故データや株式会社NTTドコモ保有データとの相関関係を分析し、保険料の割引や補償範囲の拡大を含めた新商品の検討が進められております。 また、当社グループでは、他の損害保険会社とも類似の実証実験を開始しております。 そして、これらの国内外の実証実験に基づく新サービスのリリースを2022年から2023年末までの間に目指しております。 | |||
| 社会インフラ(レジリエンス(注15)、物流課題貢献) | 遠隔制御サービス | データ提供サービス | アプリ提供サービス |
| -(未提供) | ○ | ○ | |
| 【商業化段階】 該当事項はございません。 【実証実験段階】 NILMは、災害時の避難誘導の強化や、復旧時の安全確認、漏電・トラッキングといった火事リスクの低減などレジリエンスへの活用も計画されております。 また、専用のデータマイニング(注16)を加えることで、各家庭における在宅確率を推定することも可能となります。 当社グループでは、災害を懸念する地方自治体、地方自治体から依頼され、地域の防災監視を行う事業者などに対して、家電や家の電気設備の異常が見つかった際にお知らせすることが可能なアプリ提供サービス及び災害後の復旧時などに危険な家電の放置状態等が見守れるデータ提供サービス等を実証実験として行っております。 当社グループでは、この実証実験に基づく商用サービスのリリースを2023年から2024年末までの間に目指しております。 さらに、在宅確率の推定データを物流配達事業者の配達ナビゲーション・システム地図のバックグラウンドデータに埋め込むことで、不在配達の削減が期待されております。また、エネルギーデータと過去の配送実績、渋滞及び天候データを組み合わせることによる運送効率の向上や、CO2の排出量の削減も同様に期待されております。当社では、これについても、商用サービスのリリースを目指してまいります。 | |||
当社グループでは、実証実験が翌年以降の商業化に伴う収益につながっており、実証実験のパイプラインは、常に10案件以上ありますが、上述の特に重要な実証実験のパイプラインの概況を表にまとめると、以下のとおりであります。
| プロジェクト | 生み出す付加価値 | 商用化時の収益規模 | 採択/受託 | 企画/準備 | 実証 | 契約 | リリース 予定 | |
| 損害保険実証 | 損保リスク低減 | 数万世帯/年 | → | → | → | 2022年 ～ 2023年 | ||
| 自治体向け介護実証 | 介護への応用 +保険適用化 | 数万世帯/年 | → | → | → | 2023年 ～ 2024年 | ||
| 中小ビル・小売店舗実証 | 脱炭素化 +業務管理 | 数百棟/年 | → | → | → | 2022年 ～ 2023年 | ||
| スマートシティ関連実証 | エネルギー +高齢者見守り | 数万世帯/年 | → | 2023年 ～ 2024年 | ||||
| 防災・異常検知実証 | 災害後の復旧時などに 危険な家電の放置状態 等の検知 | 数万世帯/プロジェクト | → | → | 2023年 ～ 2024年 | |||
| 医療機関・医療応用実証 | MCI早期発見 | 数万世帯/プロジェクト | → | → | → | 2023年 ～ 2024年 |
② 海外領域
当社グループは、海外領域においては、英国に連結子会社(Informetis Europe Ltd.)を設け、欧州圏の現地企業や日本企業の現地法人などとの実証実験を行う等、欧州圏における本格的な事業展開に向けた準備を進めております。
特に、脱炭素化を背景に英国を筆頭とした欧州圏に広がるガスボイラー(ガス給湯器)からヒートポンプ(電気給湯器)への急速なシフトが直近最大の事業拡大機会となっております。
具体的には、ヒートポンプ(電気給湯器)への急速なシフトが進む中、電気の消費が急激に増加することによる電力系統・電力網の安定運用への影響を管理・制御するため、家全体だけでなくヒートポンプ(電気給湯器)やその他制御可能な機器の詳細な消費エネルギーデータを取得したうえでのヒートポンプ(電気給湯器)の最適化制御が重要になります。
当社グループでは、2021年10月から当社グループの電力センサーがDaikin Europe N.V.の英国におけるヒートポンプ(電気給湯器)の付帯設備として導入され、電力系統・電力網と消費者の電力料金負担の双方のメリットを創出する最適化技術を提供しております。
[事業系統図]
当社グループの事業系統図は、以下のとおりであります。
(3) エネルギーテックと市場
① エネルギーテックの重要性について
クロステック(X-tech)とは、既存業界とAI、ビッグデータやIoTなどのIT技術が融合して生まれる新しい価値や仕組みのことを言います。一例として、金融業界の技術革新「フィンテック(FinTech)」や農業分野の技術革新「アグリテック(AgriTech)」などが挙げられます。
当社グループが関連するエネルギー業界においては、地球持続性に向けた産業の地殻変動とも呼べるような産業変革を背景に、エネルギーとIT技術の融合による「エネルギーテック(EnergyTech)」による技術革新の必要性が高まっており、その革新は a「エネルギーの4D」、b「需給バランスの難化」という2つの側面から捉えられます。
a エネルギーの4D
地球環境変化に向けた世界的な危機意識や技術の進化、経済合理化を背景として、エネルギー業界では以下の大きなイノベーションが進んでおり、これを国内では「エネルギーの4D」と呼んでいます。
1つめは、脱炭素化(Decarbonization)であり、地球温暖化への対策として、再生可能エネルギー(再エネ)の導入が進み、それに伴う予測困難な出力変動への対応が求められております。
2つめは、分散化(Decentralization)であり、先述した再エネ導入も含め様々な規模の分散型発電や蓄電、さらには電気自動車との連携も加わり、系統運用の複雑化が急速に進んでおります。
3つめは、自由化(Deregulation)であり、電力小売自由化による市場経済化など様々な規制緩和が進められ、競争が活性化しております。
4つめは、デジタル化(Digitalization)であり、スマートメーターの導入とIT技術の進化に伴い、電力系統運用でもDX(注17)が進んでおります。
b 需給バランスの難化
4Dの1つめの「脱炭素化」や後述の「第2 事業の状況 1 経営方針、経営環境及び対処すべき課題等 (4) 経営環境」に記載のとおり、国内外において、脱炭素化の流れが強まったことを受けて、再エネの活用拡大が期待されております。
電力系統は、需要と供給のバランスが崩れることにより周波数や電圧の変動が起こり、場合によっては停電につながりかねないため、常に時間ごとの電力の需要と供給を一致させる必要があります。特に、天候によって発電量が左右されがちな太陽光や風力などの自然由来の再エネの増加によって、電力の需要と供給のバランスを取る「需給バランス調整」は、より難易度が上がります。
「需給バランス調整」は、従来、供給側(発電側)においては火力発電がその役割を担っておりましたが、脱炭素化に向けて、予測が困難かつ不安定である自然由来の再エネによる供給の増加が見込まれると同時に、火力発電による供給の割合が低下し、火力発電のみによって需給バランスの調整を行うことが難しくなることが見込まれております。
また、4Dの2つめの「分散化」に関連して、電力業界では、発電、送配電及び小売の分離並びに自由化という電力システム改革によって、大手電力会社がこの3部門のサービスを一括して提供する1地域・1電力会社制による集中管理体制から「発電」、「送配電」及び「小売」という各部門へ多数事業者が参加したことによる複数社による分散管理体制に移行している現在においては、電力のやりとりは複雑化し、需給バランスの調整を行うことがさらに難しくなることが見込まれております。
加えて、電力の需要家(電力消費者又は契約者)側は、従来は、電気を消費するだけでありましたが、現在は、4Dの3つめの「自由化」に関連して、太陽光発電等により発電することも増えており、余剰電力を売電することによる需要家側からの「逆潮流」も発生しております。
そこで、リアルタイムでの「需給バランス調整」が不可欠である電力の世界においては、従来の「供給側調整」に加えて「需要側調整」を目途した詳細な電力リアルタイムデータ取得、解析・分析を行うDX(4Dの4つめである「デジタル化」)、この結果から発電・需要予測などの有益情報や価値ある知見を抽出(エネルギーデータの価値創造)し、制御するための情報技術革新が必要になります。
これらの変化要因は、複雑に絡み合っているため、複雑に絡み合っている変化要因相互の関係を明らかにし、対処するためには、社会の構造・意識改革のみならず、「エネルギーテック(EnergyTech)」に期待されるところが大きくなります。
② 当社グループがターゲットとする市場について
まず、当社グループの企業ドメインである電力市場は、EV化やオール電化の波に乗り、ガスやガソリンなどの一次エネルギー市場を取り込みながら、2050年には最大40%ほど拡大することが見込まれております(出所:経済産業省、「2050年カーボンニュートラルに伴うグリーン成長戦略」(2021年6月18日)により当社推計)。
次に、当社グループの事業ドメインとして、電力利用効率の最適化という観点から、当社グループが一次ターゲットとしているエネルギーマネジメントシステム関連市場は、エネルギーデジタル関連サービス市場、エネルギーマネジメントシステム(EMS)関連機器・設備市場及びエネルギーマネジメントシステム(EMS)関連システム・サービス市場から構成され、これらの市場は、2030年度において合計で2兆5,887億円(2019年度比178.5%)に及ぶと見込まれております(出所:株式会社富士経済、2020 エネルギーマネジメントシステム関連市場実態総調査)。中でも、エネルギーデータの利活用等が市場を牽引するエネルギーデジタル関連サービス市場は、2030年度において合計で8,880億円(2019年度比257.3%)に及ぶと見込まれております(出所:株式会社富士経済、2020 エネルギーマネジメントシステム関連市場実態総調査)。
ところで、電力利用効率の最適化には、「需給バランス調整」のような発電・送配電・需要家設備という電力システム全体で最適化するサービスを当社グループが一次ターゲットとしているエネルギーマネジメントシステム関連市場において提供することが必要になりますが、電力+αの付加価値も同時に実現することで、当社のサービスの普及を促し、当社のサービスを社会基盤(インフラ)化することも必要になります。
この観点から、当社グループが二次ターゲット市場としている市場は、パートナーとのアライアンスによって、電力データに新たな価値を創りだすことによってアクセス可能になるものでありますが、現在は、a AI市場(公共/社会インフラ)、b AI市場(医療/ライフサイエンス)及びc インターネット広告市場など、様々な分野・新市場へ進出を予定しております。
進出を予定している市場の規模は、以下のとおりであります。
a AI市場(公共/社会インフラ)4,520億円
(出所:株式会社日経BPマーケティング、AI・IoT・ビッグデータ総覧2017-2018より2030年の市場規模予測)
b AI市場(医療/ライフサイエンス)1,030億円
(出所:株式会社日経BPマーケティング、AI・IoT・ビッグデータ総覧2017-2018より2030年の市場規模予測)
c インターネット広告市場1兆7,567億円
(出所:株式会社電通、2020年日本の広告費より、2020年(1～12月)の実績)
(4) 事業の特徴
当社グループのエナジー・インフォマティクス事業の特徴は、①「独自の電流波形センサリング及びNILM技術」、②「良質な機械学習データ」、③「多様なデータマイニング技術」であり、これらを支える技術に関する特許を日米欧で取得しております。
① 独自の電流波形センサリング及びNILM技術
当社グループのエナジー・インフォマティクス事業は、家庭や施設の総電力データをリアルタイム(即時)に計測することから始まります。
一般的に電力サービス事業者による電力データの取得は、現行スマートメーターや事業者独自開発のエネルギーマネジメントシステム(EMS)用電力センサーなどにより行われております。
現行スマートメーターは、電力料金徴収を目的として、既に多くの家庭や施設に設置済みであることから、追加のコストが生じない(低コスト)というメリットを有している一方で、30分ごとの電力使用量を計測するものであることから、電力データの計測精細度(粒度)は、粗いものになるというデメリットを有しています。
一方、事業者独自開発の電力センサーは、当社グループと同様の方向性を持つ競合企業(主に海外)があり、その中には、例えば1秒間に100万回の頻度(サンプリング周波数=メガヘルツ(MHz))といった高い精細度、高サンプリング周波数で計測し、電力データの計測粒度や特徴量抽出が、非常に高精細なものになるというメリットを有するものもありますが、高い精細度、高いサンプリング周波数で計測するためには、これを計測するための電力センサーで使用する部品が高性能、高価になるため、電力センサーの製造コストが高くなるというデメリットも有しています。
そこで、当社グループでは、高精細なNILMに必要な、十分に高い粒度の電力データの計測と、低コストを両立した独自の電流波形センサリング技術を開発し、これを搭載した電力センサー(以下の画像参照)を開発いたしました。
(数字は寸法を示し、単位はミリメートル)
この電力センサーは、現行スマートメーターのハードウェアに使用されている部品の性能で実現可能な最大サンプリング周波数である約8kHz(1秒間に8,000回の頻度)での計測を設計仕様とすることで、現行スマートメーターと比べると1,000万倍以上粒度の高い計測を行いながらも、スマートメーターはじめ汎用製品等で大量に流通している部品を流用できるため、電力センサーの製造コストを低く抑えることが可能となっております。
当社グループでは、経済産業省基準認証局国際電気標準課の委託を受け、国際電機標準会議(IEC)(注18)TC85(注19)におけるNILMセンサーデバイスの計測グレードに関する国際標準化を推進し、2021年3月には、これがIEC TC85によって採択され、国際標準仕様書IEC TS63297(以下、「NILM-TS」)を発行するに至っております。
NILM-TSにおいては、高精細なNILMに必要な、十分に高い粒度の電力の測定データについて、電力データを測定する期間(データサンプリング周波数)、電力データを出力する周期(出力周期)及び分析データの大きさ(データビットレート)のテーブルごとにクラス分けしております。
当社の技術は、すべてのクラスにおいて、従来型スマートメーターで対応可能(=コストアップにならない)な範囲で、一番高い粒度の電力の測定データが測定可能であるクラスに位置づけられており、上記の費用対効果の優位性の客観性が担保されております。
上記ポジションをまとめると、以下のとおりであります。
| 現行スマートメーター 及び一般的電力センサー | 事業者独自開発の 電力センシング技術 (他社高精細商品) | 当社グループの 電力センシング技術 | |
| 計測対象 | 30分単位での電力使用量 | メガヘルツ(MHz)波形 | キロヘルツ(kHz)波形 |
| 計測粒度 | 粗い (30分単位での計測) | 高精細なNILMのために 必要とされる以上に精細 (秒単位での計測) | 高精細なNILMのために 必要十分に精細 (秒単位での計測) |
| 計測コスト | コスト低 (追加費用なし) | コスト高 (299～349米ドル/1台) | コスト低 (12,000円/1台) |
| 現行スマートメータ・ハード親和性 | ○ | × | ○ |
(公開情報の分析をもとにした当社グループ調べ)
(注) 電力会社から一般家庭に供給されている電気は、交流といわれ、電気の流れる方向が1秒間に何十回も変化しております。この流れの変わる回数を周波数(Hz:ヘルツ)といいます。
メガヘルツ(MHz)は、「1秒間に100万回振動する」ような周波数を表し、メガヘルツ(MHz)波形を計測するということは、1秒間に100万回の電力データを取得するような細かさで計測していることになります。
キロヘルツ(kHz)は、「1秒間に1000回振動する」ような周波数を表し、キロヘルツ(kHz)波形を計測するということは、1秒間に1,000回の電力データを取得するような細かさで計測していることになります。
この独自の電流波形センサリング技術で収集される、家庭や施設の総電力データから家電ごとの詳細な状態をリアルタイムで推定するのがNILM(Non-Intrusive Load Monitoring)技術であります。
NILMは、各家庭や施設の総電力の入口に設置した1つの電力センサーにより総電力データを取得し、そのデータを機械学習技術等により分析することで、各家電には直接触れずに(個別計測や個別の仕組みは不要)、間接的にどの家電が、いつ、どれくらい使われていたかをリアルタイムで見える化することを可能にします。
当社グループでは、NILMを中核としたAI関連技術を活用して、エネルギーテータを価値のあるデータに加工しております。
[NILMで解析可能な一例]
NILMは世界的にも最先端技術であるため、応用可能性に関する議論がなされず、また、技術検討及び比較が容易ではなく、グローバルスタンダードが一切存在しませんでしたが、上記のように、2021年3月には、当社グループが経済産業省基準認証局国際電気標準課の委託を受け推進した国際標準化がIEC TC85によって採択され、NILM-TSを発行するに至っております。
これにより、NILMの世界的な認知が大きく加速することを、当社グループは期待しております。
② 良質な機械学習データ
機械学習においては、高い解析精度を維持するため、学習するデータの質と量が非常に重要になります。
特にNILMにおいては、学習に必要な正解データ(=実際の家電毎、時間毎の詳細かつ正確なデータ)を得ることが容易ではないことから、質の良い学習データを大量に取得するには時間がかかります。NILMでは、極めて大量のインプットデータ及び正解データから特徴のポイントまでをも自動的に学習させるような手法は向いておらず、一定規模の学習データ(インプットデータと正解データ)から、開発者の知識も加えた上で特徴を定義し、アルゴリズムに学習させる手法を採る必要があります。
当社グループでは、2013年の創業直後から東京電力グループの東京電力エナジーパートナー株式会社との実証実験を進め、その他多くの実証実験を経て、2016年に電力見える化サービス「うちワケ®」の商用化に成功しております。その後も東京電力パワーグリッド株式会社、東北電力株式会社、株式会社日立製作所、ダイキン工業株式会社、株式会社博報堂DYホールディングス及び株式会社エナジーゲートウェイとも積極的にアライアンスを進めており、これらのアライアンス先との実証実験や共同事業などから取得する質の高い電力データを大量に学習することに成功しております。
③ 多様なデータマイニング技術
当社グループの高度な機械学習技術(AI開発力)は、NILMのみならず、電力データを価値あるデータに加工(データマイニング)する際にも活用されております。
電力網に対しては、再エネ普及に向けて課題が多く残る需給バランス管理に対し、その最適化を可能にする詳細な発電・需要予測技術を機械学習の活用で精度も高く実現し、蓄電池や空調機器の自動最適化制御技術も実現いたしました。
また、このデータマイニングにおいても、学習するデータの質と量が非常に重要になります。特に、他企業とのオープンイノベーションによって創出するデータマイニングを行う際には、顧客企業の秘匿性の高いデータを継続的に学習する必要があります。
そのため、当社グループでは、単に顧客企業へのサービス提供にとどまらず、各業界を代表する企業と資本提携も含んだ業務提携を行うことで顧客企業の秘匿性の高いデータを継続的に学習し、プロファイル分析等の解析アルゴリズムを開発しております。
当社グループが電力データの価値あるデータへの加工例は、以下のとおりであります。
| NILM関連 | 発電・需要予測 | 最適化制御のためのデータ | 活動分析 |
| ・家電分離 家電種別、動作時刻、モード、電種別毎の消費電力、異常検知 ・需要と発電の分離 時間ごとの消費と発電を分離 | 日照量や気温等の気象予報データ、および過去の電力消費データ等をもとに、太陽光や風力等の分散発電(とその消費)の変動をそれぞれ予測 | 消費者(需要家)または事業者にとっての利益を最大化するエアコン、ヒートポンプ(電気給湯器)、蓄電池などの自動最適化制御のためのデータ | ・生活パターン/生活スタイル 健康等に関わる異常の推定、安全に関わる活動異常の推定(火気器具等放置など)、夜型/昼型、休日、睡眠時間、調理時間、娯楽時間などの推定 ・家族構成の推定 ・在宅確率の推定 |
(5) アライアンス戦略
当社は、電力等のデータを収集・分析・加工するIoTプラットフォームサービスを提供することを事業目的として、2018年3月に、東京電力パワーグリッド株式会社と合弁で株式会社エナジーゲートウェイを設立(当社出資比率40.0%)しております。
当社は、代理店契約に基づき、株式会社エナジーゲートウェイを日本国内における独占販売代理店とし、同社との間で、電力センサーの年間最低購入数量を定めたうえで東京電力グループの知識・経験知に基づく事業・業務ノウハウを背景に、複数年契約を前提にして、1顧客当たりの電力センサーの総購入台数が数万台～数十万台の大型顧客を中心に国内での営業活動を推進しております。
あわせて、当社は、東京電力パワーグリッド株式会社との協業を推進し、東京電力グループの知見と蓄積されたデータを活用することで、技術・サービス開発のスピードをより一層向上させ、事業戦略やアライアンス、開発面においても、株式会社エナジーゲートウェイを支援しております。
(6) 特許・知財戦略
当社グループは、国内外で事業を展開しておりますが、現在、欧州圏では実証実験が各国で進んでおり、2024年3月期以降、実運用が本格化いたします。
この事業活動を特許・知財の面から支援するため、基幹技術については、日本のみならず、欧州・米国を中心に、各国へ積極的に出願しております。
また、新規事業に関するAI関連技術の発明についても、国内外に積極的に出願し、特許・知財の強化に努めております。
[用語解説]
(注) 1.エネルギーテック:エネルギーとIT技術の融合による技術革新のこと。
2.次世代スマートメーター:2014年から本格導入が開始された毎月の検針業務の自動化や電気使用状況の見える化を可能にする電力量メーター(=現行スマートメーター)に代わり、2025年から順次交換が始まる予定である電力メーターのことで、『「次世代スマートメーター」=「電力DX推進に向けたツール」』として位置づけられている(出所:経済産業省・資源エネルギー スマートメーター制度検討会 次世代スマートメーターの標準機能について(中間取りまとめ))。
3.実証実験:目的の実現可能性を調査するため、事前に調査・検討すること。
4.IoTデータプラットフォーム:「Internet of Things」(モノのインターネット)を活用するために必要な様々な機能をひとつのシステムとして提供するサービス基盤のこと。
5.機械学習:人間が有する学習能力に類似した機能をアルゴリズムに持たせることにより、学習し進化する技術手法、技術名のこと。具体的には、教師データ(学習の元になるデータ)に基づいてアルゴリズムが学習することで、類似の状況において、学習により構築したパターンに基づいて、アルゴリズムが精度の高い推定や判断を行うことが可能になる。
6.デジタルツイン:現実世界の物理的な現象データをデジタル空間上に再現する技術のこと。
7.数理最適化:特定条件下での最適解を選択可能な集合から選択する技術のこと。
8.SaaS:「Software as a Service」の頭文字を取った略語で、ソフトウエアやアプリケーションの機能をサービスとして、クラウド上で提供し、利用者がネットワーク経由で利用するモデルのこと。
9.エネルギーマネジメント:家庭、オフィスビルや工場などにおけるエネルギー使用状況を把握した上で、最適なエネルギー利用を実現するための活動のこと。
10.スマートグリッド:電力インフラと通信インフラを融合させた次世代のエネルギー供給システムで、通信技術を利用した制御により、電力の需要と供給のバランスを取るもののこと。
11.エナジー・リソース・アグリゲーション・ビジネス:バーチャルパワープラント(VPP)(需要家側エネルギーリソース、電力系統に直接接続されている発電設備、蓄電設備の保有者もしくは第三者が、そのエネルギーリソースを制御することで、発電所と同等の機能を提供すること)やデマンドレスポンスを活用して、一般配電事業者、需要家、再生可能エネルギー発電事業者といった取引先に対し、調整力、インバランス回避、電力料金削減、出力抑制回避等の各種サービスを提供する事業のこと。
12.デマンドレスポンス:需要家側エネルギーリソースの保有者もしくは第三者が、そのエネルギーリソースを制御することで、電力需要パターンを変化させること。
13.IoT機器:「Internet of Things」(モノのインターネット)における「モノ」のことで、インターネットに接続されたテレビ・センサー類・照明などのこと。
14.スマート家電コントローラ:例えば、家庭内のエアコンなどの電化製品をアプリや声で操作したり、時間やセンサー、インターネットの情報をもとに自動制御するコントローラのこと。代表的なスマート家電コントローラとして、米国Google社のGoogle Nestデバイスと Google Homeデバイスが挙げられる。
15.レジリエンス:元に復元する能力(回復力)のこと。
16.データマイニング:大量のデータから有用な情報や知識を見つけ出す技術のこと。
17.DX:Digital Transformationの略語で、企業がビジネス環境の激しい変化に対応し、データとデジタル技術を活用して、顧客や社会のニーズを基に、製品やサービス、ビジネスモデルを変革するとともに、業務そのものや、組織、プロセス、企業文化・風土を変革し、競争上の優位性を確立すること。
18.国際電機標準会議(IEC):国際電気標準会議(International Electrotechnical Commission)のこと。電気及び電子技術分野の国際規格の作成を行う国際標準化機関で、各国の代表的標準化機関から構成される。
19.TC85:IECを構成する電磁計測標準化委員会のこと。