街全体の省エネを実現！スマートシティってどんなもの？

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世界中で活発になってきている街のスマート化「スマートシティ」。都市のいたる部分にIoT技術を用いることで豊かな生活を実現しようとする試みです。こう聞くとまだ遠い話のように感じるかもしれませんが、既に導入・実践している都市も多数存在しています。

世界と比較すると日本の出遅れ感は否めませんが、世界的なエネルギー不足やIoT技術の急激な発展からスマートシティへの関心も高まってきています。

本記事では スマートシティの基本知識と世界や日本の事例 について解説いたします。都市のスマート化に対応するため、一個人としても見解を深めておく必要があります。一緒にみていきましょう。

スマートシティとは

「スマートシティ」とは、IoTの最新技術をエネルギーや生活インフラといった都市のあらゆる部分に利用することで、都市全体の生活の質の向上を目指す構想です。

生活・環境・経済・教育・交通など様々な観点から需要を満たすことを目的としており、あらゆる「スマートの集合体」が「スマートシティ」となると言えます。生活に必要になる色々なものを最適化・自動化して 無駄を省いたスマートな都市 ということですね。

スマートシティ拡大の背景

スマートシティが広がる背景として、エネルギー不足や高齢化社会、そしてIoT技術の発展と様々な要因がありますが、もっとも強い理由として挙げられるのが エネルギー不足 だと思われます。

2050年には世界人口の70%が都市部に集中すると言われており、環境問題やエネルギー不足が懸念されています。こういった問題を解決するためには、街全体の省エネを実現したスマートシティが必要とされているようです。

このような背景から世界的にスマートシティが広がっていると考えられます。現段階で実践している都市はそこまで多くありませんが、スマート化する都市が増えていくにつれ抱えている問題は改善されていくかもしれません。

スマートシティの仕組み

スマートシティはあらゆる技術が利用された仕組みの集合体です。中でも電力消費の最適化を実現させる「スマートグリッド」は重要な仕組みの一つと言えます。

これまで電力会社は予想消費量より多めに発電する方式をとっていました。そのため、結果的に無駄になってしまう電力もありますし、環境面にも優しくありません。

しかし「スマートグリッド」が実現すれば、都市全体の電力消費量をリアルタイムに計測することができます。これによって必要となる適切な量の電力だけを発電することができるようになります。

より計画的に発電が行えるようになるため、無駄な電力を生み出しません。環境にも優しいですし、電気代の単価を下げることも夢ではなくなります。

スマートシティの安全性

都市中のあらゆる設備にIoT技術が用いられるとなると、やはりセキュリティ面で不安が残ります。例えば、交通システムにハッキングされるだけでも都市全体の機能が麻痺してしまう恐れもあります。

他にも データの漏洩 や 改ざん といった恐れもあります。スマートシティを実現させるためには様々な観点から見た安全性を保つための仕組みが必要不可欠と言えるでしょう。

また、都市に限らずIoT化が進む社会です。今後サイバー犯罪なども増えていくことが想定されます。

スマートシティの事例

スマートシティの定義や仕組みについては分かりましたが、実際に世界や日本での動きはどうなっているのでしょうか。世界や日本それぞれのスマートシティへの取り組みについて見ていきましょう。

世界におけるスマートシティ

世界でスマート化が進んでいる都市、またスマート化に向けて行動を起こしている都市が多く見受けられます。ここでは特に動きが目立つ都市とその取り組みをピップアップしたいと思います。

コペンハーゲン

デンマークのコペンハーゲンは、2025年までに カーボン・ニュートラル（CO2収支ゼロ） を達成することを目指しており、そのために様々な取り組みが行われています。

スマートシティの実現に必要不可欠とされる 「スマートグリッド」 の拡大が進んでいたり、安全な交通環境を実現させる 「高度道路交通システム」 を取り入れています。

それぞれ電力の消費を抑えたり、渋滞の緩和やCO2排出削減などに貢献しています。一つ一つの取り組みが着実に進んでいる都市と言えるでしょう。

ロンドン

イギリスのロンドンでは 床発電システム を各商業施設に導入しています。

設置された床の上を人や車が通るだけで電力に変換させることができるシステムです。発生した電力は様々な事に活用することで無駄な電力消費を避けることを実現しています。

電力供給以外にも通行データを取得することもできます。人通りが多い地区を簡単に調べることができるためマーケティングという観点でも活用することができます。

バルセロナ

スペインのバルセロナもスマートシティ化が進んでいる都市の一つです。

道路に車の速度を測定する スピードセンサー を埋め込み、通過した自動車が時速30km以上だと自動で信号を赤に切り替える仕組みを導入。これにより車の事故を大幅に減少させることを実現しています。

公園ではスプリンクラーにセンサーを搭載して土壌の湿度を常時計測。乾燥状態になったら水を撒く仕組みです。必要な時に必要な量の水を撒くため、水道代も大幅に削減できますし、自動化によって人件費もかかりません。

杭州市

中国の杭州市では監視システムの開発を進めています。大手IT企業アリババと共同で画像認識技術システムを開発し、複数の地区にシステムを載せたカメラの導入を進めています。

このカメラで交通網を監視することで交通渋滞・違反・事故といった様々な交通問題が解決するとされています。実際に導入された結果、既に渋滞の緩和を実現させることに成功しているようです。

日本におけるスマートシティ

日本でも都市のスマート化への動きは活発になってきています。経済産業省主導で「次世代エネルギー・社会システム協議会」が設置され、4つの地区で実証研究が開始されるなどしました。

横浜市、北九州市、けいはんな学研都市（京都府）、豊田市

横浜市、北九州市、けいはんな学研都市ではエネルギー利用の最適化実験が行われ、豊田市ではトヨタ本社があるということもあり、次世代自動車を導入した低炭素社会の実現を目指した実験が行われました。

これらはあくまで実験段階であり、まだまだ実用化には至らないということです。街中にさまざまな設備を設置するなど世界のスマートシティと比較すると遅れていることを実感してしまいますが、日本も実証実験から得られたデータを有効に活用することでスマート化が進むことが期待されますね。

まとめ

世界中で広がりを見せるスマートシティでした。都市レベルで抱えている様々な問題をIoT技術を駆使することで解決していく構想でした。色々なモノをインターネットに接続して自動化・最適化することで色々な活用法があることもわかりましたね。

世界人口は増えていく傾向です。エネルギーや資源問題は永遠の課題と言って良いでしょう。こういった問題に向き合うためにもエネルギー消費の最適化は必須です。一つ一つの仕組みは小さいものですが、集合体であるスマートシティの効果は絶大になるのではないでしょうか。

しかし、近未来都市と言うとちょっと遠い話に思えますが、実は既にそこまで来ているのかもしれませんね。エネルギー問題の解決や人々の生活が豊かになることを夢見つつ締めさせていただきます。ありがとうございました。