スマートシティとは?|国内外の事例と構想実現に向けた課題を紹介
- スマートライフ
ICTを活用した暮らしの利便性向上、経済活動の推進、社会課題の解決を図るため、「スマートシティ」という言葉が注目されています。スマートシティに関連したさまざまな実証実験などが行われており、社会実装する段階へと移行してきています。
スマートシティとは何かといった基本的なポイントや、日本・海外での具体的な取り組みの事例などを紹介します。
目次
スマートシティとは?
スマートシティとは、内閣府の定義によれば、「ICT 等の新技術を活用しつつ、マネジメント(計画、整備、管理、運営等)の高度化により、都市や地域の抱える諸課題の解決を行い、また新たな価値を創出し続ける、持続可能な都市や地域であり、Society 5.0の先行的な実現の場」とされています。
スマートシティが注目される背景としては、都市が抱える課題が山積し、人々の価値観の多様化やライフスタイルの変化にうまく対応したまちづくりを進めていく必要性が出てきたことが挙げられます。従来の都市計画は建物や道路の整備、土地の区画整理やライフラインの設置など、おもにハードウェア中心の考え方であり、時間が経過しても都市機能は大きく変化していくことがありませんでした。
一方、スマートシティにおいては人口の変化やエネルギー消費などの社会課題、住民の価値観やニーズなどに合わせて、最適な都市運営を行っていくことを目指しています。スマートシティを実現するためにはCPS(現実世界で収集した情報をサイバー空間で分析し、社会課題の解決につなげる取り組み)やAI(人工知能)などの技術を活用することが重要であり、急激な社会変化にも柔軟に対応できる都市運営が求められているのです。
2. スマートシティが実現したときの効果は?
スマートシティが実現したときの効果として、「エネルギー効率の向上」「災害対策の強化」「防犯性の向上」「交通渋滞の緩和」「インフラ整備による生活の質の向上」などが挙げられます。それぞれの効果について解説します。
エネルギー効率の向上
スマートシティの取り組みを推進することで、エネルギーを効率的に供給しつつ、都市全体として省エネに取り組むことができます。センサーやコンピューターで適切に制御することで、都市をエリアごとに分割してエネルギーの需要を「見える化」し、無駄なく供給できるようになります。
さらに、都市で使用するエネルギーをまかなうために、再生可能エネルギーを使用しやすくなるのもメリットだといえるでしょう。環境への負荷を低減させる取り組みは世界的な流れでもあるため、スマートシティの実現のために再生可能エネルギーをいかに効率良く供給できるかが重要であり、欠かせない点でもあります。
災害対策の強化
スマートシティを推進することによって、災害に強いまちづくりが行えます。ビッグデータをAIによって分析し、シミュレーションを重ねることで、防災や減災対策をより強化できます。
災害時の被害をあらかじめ想定しておくことで、実際に災害が起きたときの被害状況を素早く把握でき、必要な支援や復旧に向けた作業を速やかに行えるでしょう。災害による被害をできるだけ減らしつつ、いち早く復旧に取り組めるようになります。
防犯性の向上
スマートシティを実現することによって、都市の防犯性を強化できます。街の各所に設置した防犯カメラの映像とAIを組み合わせることで映像解析を行うことができ、不審者などを早い段階で検出できます。
通学路の安全確保や見守りサービスなどにICT技術が活用されており、子どもから高齢者まで安心して暮らせる環境を生み出せるでしょう。人の目がなかなか行き届かない場所にうまく技術を活用することで、都市そのものの防犯性を高められます。
交通渋滞の緩和
スマートシティを推進していくことは、都市の交通渋滞を緩和する効果も期待できます。道路や交差点に設置されたセンサーを通じて交通量を計測し、信号機を適切に制御することによって渋滞そのものが発生するのを防ぎます。
都市の車の流れをスムーズにすることで、公共交通機関の遅延防止や物流の円滑化につなげていくことが可能です。渋滞の緩和は無駄なエネルギーの消費を減らすことにもつながるため、環境負荷の低減にもつながります。
交通渋滞が緩和することで、都市全体のエネルギー消費量を抑えられます。ご家庭においてエネルギー消費量を減らす方法として、電気自動車による家庭電力の蓄えなどが挙げられるでしょう。
「クルマから家へ」を意味するV2Hという言葉は、電気自動車に蓄えられた電力を、家庭用の電力として活用することを指します。
ニチガスでは、V2Hに関する機器を取り扱っており、ご家庭での消費電力の効率化をご提案しております。
インフラ整備による生活の質の向上
スマートシティの実現は都市の利便性を高めるだけでなく、都市インフラの整備によって住民の暮らしの質そのものを向上させることにもつながります。各種行政サービスをオンライン化したり、問い合わせ窓口をワンストップ化したりするなど、住民と行政との距離を縮める役割も果たします。
行政とのコミュニケーションが取りやすくなることで、住民のニーズにより合った行政サービスの提供が可能となるでしょう。都市機能を必要に応じて、ハードウェア・ソフトウェアの両面から柔軟に変えていけるのが、スマートシティの魅力だといえます。
都市インフラの一つとして、電力の安定的な確保は欠かせません。蓄電池があれば、停電の際に非常用電源として役立てられますし、太陽光発電システムと組み合わせれば、ご家庭で電気を「つくる・ためる・使う」仕組みを整えられます。ニチガスでは、トライブリッド蓄電システムをご提供しているので、ぜひお問い合わせください。
3. 日本におけるスマートシティの取り組み事例は?
スマートシティの実証実験は、すでに多くの自治体や企業が日本においても取り組んでいます。ここでは、どのような取り組みが行われているのかを具体的に紹介します。
神奈川県横浜市「横浜スマートシティプロジェクト」
神奈川県横浜市では、2010年から「横浜スマートシティプロジェクト(YSCP)」に取り組んでいます。経済産業省から「次世代エネルギー・社会システム実証地域」に選定されているもので、民間企業と共同で環境やエネルギー分野における実証プロジェクトと進められていることから、スマートシティへの取り組みとしては先駆けともいえる存在です。
横浜市がスマートシティへの取り組みを始めたきっかけとして、ゲリラ豪雨や台風などによって浸水被害が目立つようになっていた点が挙げられます。2004年10月に発生した台風22号においては1,000戸を超える浸水被害が発生しました。
ゲリラ豪雨や台風が頻発するのは、地球温暖化による影響があると言われているため、エネルギーを中心としたCO₂の排出削減を目指しています。これまでの取り組みとしては、HEMS(ホーム・エネルギー・マネジメント・システム)・PV(太陽光発電)・EV(電気自動車)の目標件数を達成し、バーチャルパワープラント構築事業に取り組んでいます。
出典:横浜市「横浜スマートシティプロジェクトとは」
兵庫県加古川市「加古川スマートシティプロジェクト」
兵庫県加古川市のスマートシティ実現に向けた取り組みは、「データ利活用型スマートシティ推進事業」をベースとしています。安心、安全なまちづくりに取り組みながら、市民参加による課題解決型のスマートシティの実現を目指しているのが特徴です。
具体的な取り組みとして、見守りカメラの設置や見守りサービスの実施を行っています。小学校の通学路や学校周辺を中心に見守りカメラを設置して子ども安全を確保するだけでなく、カメラにビーコンタグ検知器を内蔵することによって、認知症により行方不明になる恐れがある方の位置情報履歴の把握・通知を行っています。
また、「加古川市版 Decidim(デシディム)」と呼ばれる市民参加型合意形成プラットフォームの実施やオンライン申請システムを全国に先駆けて導入するなど、積極的に施策を実施している自治体です。さらに、地デジ波を用いた防災情報の発信を行うなど、安心して暮らせるまちの実現を推し進めています。
出典:加古川市「加古川スマートシティプロジェクト」
福岡県北九州市「北九州スマートコミュニティ創造事業」
福岡県北九州市の「北九州スマートコミュニティ創造事業」では、次世代エネルギー・社会システム実証事業に取り組んでいます。スマートグリッドを今後の経済成長を担う新たな産業として育成すると同時に、新しい交通システムの構築やライフスタイルの変革など、市民生活の向上や地域が抱える課題解決につなげていくことが目的です。
スマートグリッドは次世代型エネルギーシステムのことであり、電気の使用状況をリアルタイムで把握して、効率的な使用を実現していくための仕組みを指します。取り組みの成果としては、HEMSや蓄電池をはじめとした省エネ装置の整備、地域節電所などの導入によるエネルギーの需給バランスの調整などが挙げられています。
さらにほかの地域にも同様の取り組みを普及していくことによって、市全体としてスマートシティの実現を推進していくことを明らかにしています。
環境局「北九州スマートコミュニティ創造事業」
ニチガスグループ「配電事業ライセンス」
ニチガスではスマートコミュニティーの構築に取り組んでおり、ガスを供給しているエリアにおいて、地域住民の方との信頼関係の醸成に努めています。電気とガスの割安なセットメニューを販売してお客さまにメリットを享受していただきながら、結びつきを強めています。
また、スマート制御システムの構築のために、家電を制御する通信規格であるエコーネットライトを搭載した機器を束ねるスマートリモコンの導入などを、ベンチャー企業と連携しながら進めているのが特徴です。
さらに、「配電事業ライセンス」の取得を目指すため、一般送配電事業者との協議も進めています。ニチガスはエネルギーの安定供給を担保するために、LPガスによる発電設備や蓄電池、太陽光発電など多様な設備を組み合わせながら、環境負荷の低減につながる取り組みを行っています。
4. 海外におけるスマートシティの取り組み事例は?
スマートシティの取り組みは、シンガポールをはじめとした海外での動きが活発です。日本においてもエネルギーや災害対策といった分野で各自治体の部分的な取り組みは進められていますが、海外では国が主導して大胆な施策が実施されています。
そのためここでは、海外の先進的な事例を見ていきましょう。
シンガポール「Smart Nation Singapore」
シンガポールは世界的に見てスマートシティの実現に積極的であり、「Smart Nation Singapore」という構想の下、国を挙げて取り組んでいます。デジタル政府・デジタル経済・デジタル社会を国家のビジョンとして掲げており、政府サービスの99%をデジタル化するなど、具体的な成果を上げています。
政府のオンラインサービスへのアクセスを向上させた「Go Business」や、ICT技術を駆使して最適な交通システムを実現した「Smart Urban Mobility」などの運用によって、国全体でスマートシティ化を推し進めているのが特徴です。また、市民へのAI教育も継続的に実施しており、草の根レベルで社会を変革していく動きも見られます。
世界に先駆けてスマートシティの実現を推し進めていくことで、他国においても先行事例として注目されているといえるでしょう。
韓国「スマートシティ政策」
韓国ではスマートシティの実現に向けて、パイロット型都市において「スマートシティ政策」を実施しています。国内の2つの都市(世宗・釜山)を選定して、AI・5G・ブロックチェーンといった先端技術を活用し、スマートエネルギーや自動運転といった新たな分野における産業振興を見据えているのが特徴です。
民間企業を参加させることによって、都市から得られる交通・エネルギー・環境に関するさまざまなデータを収集、分析し、革新的な産業エコシステムの構築を目指しています。政府はスマートシティの実現に必要な技術を実証する流れを推進すると同時に、中長期的な研究開発プログラムへの投資も実施中です。
韓国インフラ技術進歩局のスマートシティ・イノベーションセンターは、スマートシティ実現のために必要な技術とサービスの開発をすでに完了しています。同センターは新型コロナウイルス感染症が広まったときには疫学調査を実施し、データハブに基づいた感染経路を分析して感染拡大の防止を実現し、市民生活の安全に寄与しています。
ドバイ「スマート交通戦略」
都市のスマートシティ化を推し進めているドバイでは、2030年までに交通機関の4分の1を自律走行へと移行する「スマート交通戦略(DATS)」を目標としています。交通機関の自律走行によって、約13%の生産性向上、約44%の交通費削減、約12%の大気汚染削減を狙いとしているのです。
加えて、EV市場の成長に向けた取り組みも重視しており、2030年までに4万2,000台のEVを導入することを計画しています。EVの導入を後押しする施策として、公共駐車場の無料化、車両登録料の割引など積極的な投資を行っているのが特徴です。
また、次世代の超高速輸送システムである「ハイパーループ」の開発も進めており、都市間の移動をより高速化していくことも計画しています。先進技術を導入することで、インフラ面からもスマートシティの実現を図ろうとしているといえるでしょう。
5. スマートシティ実現に向けた課題とは?
スマートシティを実現するためには、いくつか乗り越えなければならない課題があります。具体的には、「住民との合意形成」「データに関する取り扱い」「持続可能な投資回収モデルの構築」がおもな課題として挙げられます。
それぞれの課題について、どのような点を意識しなければならないのかを解説します。
住民との合意形成
スマートシティを実現するには、まず地域住民の理解が必要になります。そこに住む住民が求めていない都市機能を整備しようとしても、プロジェクトを推進するのは難しいでしょう。
そのため、現在抱えている課題解決だけでなく、将来に向けて住みやすいまちづくりをどのように行っていくか、明確なビジョンを示したうえで住民との合意形成を図っていく必要があります。特にデータの取得や分析、それらの情報を民間企業に提供する際の安全性などは、丁寧に理解を得ていくことが重要です。
住民が得られるメリットを提示しつつも、不安を取り除く話し合いを進めていくことが、スマートシティの実現には不可欠な要素だといえます。
データに関する取り扱い
スマートシティの実現において、データの取り扱いは重要なカギとなります。一口にデータと言っても、オープンな情報や交通量といった動向・傾向のように個人とひも付かないデータのほかに、生活の利便性を高めるために活用される個人データなどがあります。
膨大なデータの取り扱いがスマートシティ実現のためには必要不可欠ですが、同時にデータの取り扱いには慎重さが求められるでしょう。個人のプライバシーを侵害しないためのルールづくりやサイバー攻撃などに備えた情報セキュリティの強化など、安全にデータ活用できる環境を整備する必要があります。
持続可能な投資回収モデルの構築
スマートシティの実現のためには、さまざまなインフラを整えていく必要があるため、巨額の投資が行われます。公共交通機関や電気・ガス・水道といったインフラ、ICT技術を用いて再構築していくには、継続的な投資も必要になるでしょう。
持続的な投資を行うために、投資額に見合った回収モデルを住民に示していくことが重要です。無計画な投資を防ぐためにも、民間企業との役割分担や都市が抱える個別的な課題解決のために取り組む分野をきちんと分け、個々のプロジェクトにおいて採算がまかなえるのかを提示していくことが大事です。
6. スマートシティ化を成功させるポイントは?
スマートシティ化を実現し、成功させるポイントとして「住民とのコミュニケーション」「地域特性を考慮する」「PPPによる官民の連携」が挙げられます。それぞれの点について解説します。
住民とのコミュニケーション
スマートシティ化を実現するには前述の通り、住民とのコミュニケーションが何よりも重要になります。まずは、現状把握のためにも住民参加型のコミュニケーションが行える場を設ける必要があります。
住民のライフスタイルや守り続けたい文化・伝統などを十分に理解していなければ、合意形成を図ることが難しくなるでしょう。場合によっては、スマートシティの計画そのものが頓挫してしまう恐れもあるため、定期的に意見交換が行える場を設けることが大切です。
一つの方法としてはデジタルプラットフォームを構築し、住民といつでも意見交換ができる場をオンライン上につくっておく方法が挙げられます。円滑なコミュニケーションが行えるだけでなく、コミュニケーションに参加していない住民に対してもやりとりをオープンにできる場となるので、理解の増進につながるはずです。
地域の特性を考慮する
都市のスマートシティ化を推進するのに全体的な計画をきちんと立てることは重要ですが、地域ごとに個別に抱える課題についても丁寧に向き合っていく必要があります。各地域で得られたデータを基に、同じような課題を抱える地域の問題解決につなげていく流れをつくることで、全体の最適化が行えるようになり、スマートシティ化を推し進めていけます。
インフラ・経済・交通・医療・教育・暮らしなどの個別の領域において横断的にスマート化を進めていき、それらのデータを統合してスマートシティの実現につなげていくことが大切です。
都市のスマートシティ化の実現には、各ご家庭の取り組みも欠かせません。太陽光発電システムを導入すれば、ご家庭で使用する電力をまかなうことにつながり、都市のエネルギー問題を解決する一助となるでしょう。太陽光発電システムについて、さらに詳しく知りたい方は以下の記事も参考にしてみてください。(太陽光発電 仕組み」の記事へのリンク )
PPPによる官民の連携
スマートシティの実現を図るには、PPP(パブリック・プライベート・パートナーシップ)を効果的に活用する必要があります。PPPとは「官民パートナーシップ」のことであり、公共施設の建設、維持管理、運営などを行政と民間が連携して行うことを言います。巨額な投資が必要であるスマートシティ化には欠かせない要素です。
行政と民間企業がそれぞれ持っているノウハウや発想を共有していくことで、スマートシティ化に向けた多角的なアプローチを行えるようになります。行政がスマートシティ実現のためのビジョンを住民に提示してリーダーシップを発揮し、先端技術を持つ民間企業の参加を積極的に募ることによって、スマートシティ化を強力に推し進めていけるはずです。
7. ニチガス社員に聞く今後のスマートシティの展望とは?
ニチガスでは、地域単位でエネルギーを自律して効率的に活用する、「ニチガス・スマートシティ構想」を進めています。
近年、太陽光発電システムや蓄電池などの登場によって、自宅でエネルギーをつくり、ためることができるようになってきています。
従来のような中央集中型のエネルギー供給に頼らずとも、地域単位でエネルギーを効率的に利用することができるため、環境にもお財布にも優しいうえ、災害対策にも有効です。
また、ニチガスではAIを用いてエネルギーの効率的な利用を提案できるシステムの開発も進めています。機器の普及と並行してこのようなシステムの利用を進めることで、地域コミュニティー単位でエネルギーを無駄なく、安心・安定して使っていただける社会の実現を目指しています。
(ニチガス 担当者)
8. まとめ:スマートシティは一人ひとりの多様な価値観や生活様式に合わせたまちづくりの機能
スマートシティはハードウェア中心の都市基盤の整備を転換し、ICT技術をうまく用いることによって、ライフスタイルに合わせたまちづくりを行っていくことを目的としています。地域が抱える社会課題の解決や経済活動の促進など、新たな価値を生み出し続けるまちへと変化していくための取り組みです。
日本や海外において、すでに多くの都市でスマートシティの実現に向けた取り組みや実証実験が行われています。行政と民間企業が連携することによって、お互いの持ち味を活かしながら、地域の特性を踏まえたまちづくりが進められているといえるでしょう。
スマートシティ化によって、暮らしの利便性や安全性はますます向上していきます。今後も動向をチェックしていきましょう。