图1：世界各国启动的智能城市项目范例 （a）为阿拉伯联合酋长国2006年启动的计划以十年时间来实行的未来城市“马斯达尔城”的建成模拟图。所有能源均来自可再生能源。（b）为中国2008年启动的未来城市“中国－新加坡天津生态城（Sino-Singapore Tianjin Eco-City）”的建成模型。以徒步、自行车和公共交通工具为基本移动手段，以可再生能源利用率超过20％为目标。〔（a）来自马斯达尔公司的Web网站、（b）来自日经BP CleanTech Institute

　　称为“智能城市”的城市计划在世界各国纷纷启动（图1）。项目总数高达300～400个。智能城市是指运用IT手段高效利用能源和资源等的环保型城市。仅就要对城市进行全面改造或者建设新城市的计划而言，就有望形成以能源、水和建筑等基础设施产业为中心的巨大市场。

　　其中对制造业尤其具有吸引力的是能源领域。太阳能发电等可再生能源和以电动汽车（EV）为首的新一代汽车等低碳型产品将会大量导入。随之而来的将是为确保系统电网稳定的蓄电池和送配电网市场的扩大。日经BP社环境类智囊团——日经BP CleanTech Institute调查了100个主要的智能城市项目，基于此对蓄电池和新一代汽车等要素逐个进行预测的结果表明，智能城市的市场规模在2030年累计将达3100万亿日元（图2）。

图2：智能城市各项目的累计市场规模 市场规模均累计计算。所以此处的柱形图并不表示单年的市场规模。（日经BP CleanTech Institute）

蓄电池占整个市场的一半
　　这些要素之中增长最迅猛的似将是蓄电池。2020年的累计市场规模将达到674万亿日元（整体市场规模1285万亿日元），2030年累计将达到1566万亿日元（整体市场规模3102万亿日元），占整体市场规模的一半以上。这是由于长期计划在内的几乎所有的智能城市项目，都有导入可再生能源的构想。

　　这是因为，可再生能源是受天气影响的不稳定电源，需要将所发的剩余电力储存在蓄电池中，以确保系统电网的稳定。作为更简单的方法，如果减少太阳能发电等可再生能源提供的输出电力，就不会产生这些问题，但这一做法很难得到舆论的支持。

　　因此，这个市场预测是以不减少可再生能源的剩余电力，而是将其全部储存在蓄电池中为前提估算的。虽然把蓄电池设置在何处正在讨论之中，大部分尚未确定，此次估算是设想把大部分蓄电池放置在较低成本的系统一侧。

　　采用什么样的蓄电池也是个大问题。目前能放置在系统一侧的大容量蓄电池只有NAS（钠硫电池）一种，因此就把使用NAS作为了前提。只是，NAS电池必须在300度以上的高温下工作，其易用性较差，因此希望采用其他电池的意见也很多。

　　因此，目前有希望的是，使面向EV正在开发的锂离子充电电池大容量化，向定置式转变。实际上，对定置的充放电特性和劣化问题等的验证实验已经开始了。比如NEC曾在2010年9月与美国电力中央研究所（Electric Power Research Institute：EPRI）共同宣布，双方就实施大规模蓄电池系统的共同验证试验达成协议。据称首先将从25kW开始，之后将开发1MW以上的蓄电系统。

　　另一方面，要把锂离子充电电池的成本降到NAS电池的水平，其门槛是相当高的，首先，不少意见认为，当EV市场启动之后，由于量产效果定置式锂电池的低成本化会取得进展。有人认为有必要改变电池材料。

　　在这种情况下，一种既非NAS电池，也非锂离子充电电池的新型电池的研究也悄然开始，目前仍然无法断言大容量蓄电池的真身究竟会是何物。

纷纷导入新一代汽车

　　如上所述，智能城市项目还提出了导入电动汽车（EV）和插电式混合动力车（PHEV）等新一代低碳型汽车的目标。规模最大的项目是在加利福尼亚州启动的“EV项目”，计划在2012年之前的3年间，导入8300辆EV和PHEV、设置1万5000座充电站。日本的“新一代能源与社会系统验证试验”项目也将在横滨市和爱知县丰田市分别导入大约2000辆EV和4212辆PHEV。其中丰田市还计划作为公共设施导入25座充电站，目前已开始了先行设置（图3）。

　　在智能城市项目中，整个交通系统的低碳化也是一个课题。例如，阿拉伯联合酋长国（UAE）阿布扎比建设的“马斯达尔城（Masdar City）”项目，计划导入CO₂等尾气零排放的新一代有轨电车系统（LRT：Light Rail Transit）和小型电动汽车“PRT（Personal Rapid Transit）”（图4）。这种PRT不但是可乘坐四个人的小型汽车，而且能够无人驾驶沿设置在道路上的轨道行驶，计划投放3000辆。（未完待续，记者：藤堂安人，日经BP CleanTech Institute）

图3：丰田市市政府用地内先行设置的充电站的全景（a）和充电时的情形（b）（日经BP CleanTech Institute）

图4：“马斯达尔城”中导入的无人驾驶小型电动汽车“PRT（Personal Rapid Transit）”（马斯达尔公司的Web网站）

　　韩国政府正在实施的“济州岛智能电网试验台（Jeju Smart Grid Test-bed）”项目，将投放高尔夫球车厂商韩国喜特恩特公司（CT&T）制造的时速50km的低速EV（图5）。行驶距离在充满电的情况下为60km。2010年8月设置了9处充电站，在进行实证实验的过程中，包括快速充电站在内，充电站将增加到30处。虽然该EV并不适合进行长距离移动，但已经实现了足够到附近购物的行驶距离。

图5：“济州岛智能电网试验台”中导入的喜特恩特公司的EV（日经BP CleanTech Institute）

　　从上述情况看出，如果智能城市计划全面展开，新一代汽车的市场将迅速崛起。根据前述日经BP CleanTech Institute的市场预测，2020年时每年的市场规模将达到1000万辆左右，2030年时将达到3200万辆左右。估计2020年的汽车市场整体规模约为7000万辆左右，推算新一代汽车将占14％左右的份额。从金额来看，2015年时每年销售额将达到5万亿日元左右，2020年时每年将达到13万亿日元左右，2030年时每年将达到40万亿日元左右。

汽车电池将用于确保系统稳定

　　在智能城市项目中，把新一代汽车用锂离子电池转用做智能住宅和上文提到的确保系统稳定用的蓄电池来降低成本的尝试也备受关注。这些尝试主要有两个方向。

　　一个是当现在使用的EV在住宅停车时，其电池可作稳定可再生能源的设备使用。为此正在开发“V to H”（Vehicle to Home）和“V to G”（Vehicle to Grid）等从汽车用电池中放电的方法。

　　另一个是汽车电池在使用之后，再用于定置用等其他用途的尝试。目前，已在探讨易于再利用的电池组系统的开发等，意在实现电池系统成本的长期摊提。也就是说，成本通过各个阶段利用者长期、大范围地负担，减少EV最初的顾客所承担的费用，从而更易于购买。

　　比如，即将向锂离子充电电池厂商——美国EnerDel公司出资的伊藤忠商事，从2005年起就已经开始了可再利用型产品的设计。具体来说就是在电池制造过程中完全不采用焊接等难以分解的方法，而是全部采用机械性接合。因此，收纳多个单元的模块更易于分解，可以相应于具体用途重新组合封装（图6）。

　　以这些实践为基础，伊藤忠商事从2010年5月起启动了以可再利用型产品为中心的“绿色转型项目（Green Crossover Project）”（图7）。据该公司介绍，可再利用型产品的重要性不仅仅在于充电电池的循环使用，还可通过电池系统的远程状态监视，使以数据库为后盾的特性明确的电池可在再利用市场上流通。例如电池单元因劣化程度各不相同，少数电池单元的劣化，也会降低电池的整体性能。因此，伊藤忠商事打算通过“绿色转型项目”，以验证通过远程监视发现某个单元发生劣化时，只需将该部分更换成新单元即可实现再利用这一做法的可行性。

图6：把车载电池作为定置式电池再利用的再次封装流程（由本刊以伊藤忠商事的资料为基础制成）

图7：“绿色转型项目”的概念图（由本刊以伊藤忠商事的资料为基础制成）

备受期待的水基础设施
　　韩国政府正在实施的“济州岛智能电网试验台（Jeju Smart Grid Test-bed）”项目，将投放高尔夫球车厂商韩国喜特恩特公司（CT&T）制造的时速50km的低速EV（图5）。行驶距离在充满电的情况下为60km。2010年8月设置了9处充电站，在进行实证实验的过程中，包括快速充电站在内，充电站将增加到30处。虽然该EV并不适合进行长距离移动，但已经实现了足够到附近购物的行驶距离。

图5：“济州岛智能电网试验台”中导入的喜特恩特公司的EV（日经BP CleanTech Institute）

　　从上述情况看出，如果智能城市计划全面展开，新一代汽车的市场将迅速崛起。根据前述日经BP CleanTech Institute的市场预测，2020年时每年的市场规模将达到1000万辆左右，2030年时将达到3200万辆左右。估计2020年的汽车市场整体规模约为7000万辆左右，推算新一代汽车将占14％左右的份额。从金额来看，2015年时每年销售额将达到5万亿日元左右，2020年时每年将达到13万亿日元左右，2030年时每年将达到40万亿日元左右。

汽车电池将用于确保系统稳定

　　在智能城市项目中，把新一代汽车用锂离子电池转用做智能住宅和上文提到的确保系统稳定用的蓄电池来降低成本的尝试也备受关注。这些尝试主要有两个方向。

　　一个是当现在使用的EV在住宅停车时，其电池可作稳定可再生能源的设备使用。为此正在开发“V to H”（Vehicle to Home）和“V to G”（Vehicle to Grid）等从汽车用电池中放电的方法。

　　另一个是汽车电池在使用之后，再用于定置用等其他用途的尝试。目前，已在探讨易于再利用的电池组系统的开发等，意在实现电池系统成本的长期摊提。也就是说，成本通过各个阶段利用者长期、大范围地负担，减少EV最初的顾客所承担的费用，从而更易于购买。

　　比如，即将向锂离子充电电池厂商——美国EnerDel公司出资的伊藤忠商事，从2005年起就已经开始了可再利用型产品的设计。具体来说就是在电池制造过程中完全不采用焊接等难以分解的方法，而是全部采用机械性接合。因此，收纳多个单元的模块更易于分解，可以相应于具体用途重新组合封装（图6）。

　　以这些实践为基础，伊藤忠商事从2010年5月起启动了以可再利用型产品为中心的“绿色转型项目（Green Crossover Project）”（图7）。据该公司介绍，可再利用型产品的重要性不仅仅在于充电电池的循环使用，还可通过电池系统的远程状态监视，使以数据库为后盾的特性明确的电池可在再利用市场上流通。例如电池单元因劣化程度各不相同，少数电池单元的劣化，也会降低电池的整体性能。因此，伊藤忠商事打算通过“绿色转型项目”，以验证通过远程监视发现某个单元发生劣化时，只需将该部分更换成新单元即可实现再利用这一做法的可行性。

图6：把车载电池作为定置式电池再利用的再次封装流程（由本刊以伊藤忠商事的资料为基础制成）

图7：“绿色转型项目”的概念图（由本刊以伊藤忠商事的资料为基础制成）

备受期待的水基础设施
　　智能城市项目除了上面提到的能源领域之外，还将扩大与城市开发相关的水基础设施、废弃物处理和绿化系统等的市场。其中规模较大的是今后在新兴市场国家需求较高的水基础设施投资，预计仅此一项20年间的累计将达到2000万亿日元。在此之上再加上能源相关投资，总投资将超过5000万亿日元。

　　另外，如果把智能住宅等的新建筑市场、智能家电等的新家电市场，再加上各类产品的运营和管理等的市场以及随着耗电量的“可视化”而出现的新服务市场等，智能城市相关市场将会成为一个庞大的市场（图8）。

图8：扩大的智能城市市场 除能源市场之外，水基础设施、智能住宅、智能家电和新服务市场等纷纷启动。（日经BP CleanTech Institute）

　　尤其是新服务市场受到很大期待。许多家庭和办公室可通过HEMS(家庭能源管理系统）和BEMS（办公楼能源管理系统）控制，其与CEMS（地区能源管理系统，该系统与系统电网也实现了联动）相连形成智能电网（新一代电网），则可能会诞生基于其能源信息的多种服务。

　　与网络平台的完善造就了像美国谷歌那样的企业同样，随着智能电网平台的完善，新的网络服务商等可能也会随之面世。具体会出现什么样的新服务虽然尚无法明了，但正因为如此，才更能说是一个难得的商机。目前这种研究开发在美国十分盛行，日本企业需要认真思考如何在新服务产业上博得自己地位的时刻已经来临