エクサウィザーズ、中国電力と石炭火力発電所の燃料運用最適化AIを本格運用開始
株式会社エクサウィザーズ
～ バイオマス燃料の混焼にも対応しCO2削減に貢献、わずか90分で最適な燃料提案や運用計画を策定 ～
株式会社エクサウィザーズ（東京都港区、代表取締役社長CEO：春田真、以下エクサウィザーズ）は、中国電力株式会社（広島県広島市、代表取締役社長執行役員：中川 賢剛、以下中国電力）の三隅発電所（島根県浜田市）において、石炭火力発電所の燃料運用を高度化するAIシステム（炭質評価システム・石炭サイロ運用支援システム）を開発し、本格運用を開始したことをお知らせします。本システムは、複雑な運用制約と熟練者のノウハウを取り込んだ独自の最適化アルゴリズムにより、最適な石炭・バイオマス燃料のブレンド比率の提案を行い、CO2削減にも貢献します。また、発電所の安定運転と燃料コストの最小化を高い水準で両立します。
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☑ 熟練者のノウハウをAIで継承し、エネルギーの安定供給と経済性を追求
日本のエネルギー供給を支える石炭火力発電所では、電力の安定供給を大前提としながら、燃料価格の変動に対応するための経済性向上が常に求められています。中国電力の三隅発電所では、18基ある貯炭サイロの日々の受払・貯蔵状況を考慮した複雑な燃料運用計画を、限られた熟練社員が担っていました。この運用は発電所の安定運転やコスト管理に直結する重要な業務ですが、属人化と計画品質の平準化が課題となっていました。
また、脱炭素化の流れを受けて求められるバイオマス燃料の混焼拡大は、運用の複雑性を一層高めていました。
そこで両社は、これら一連の計画業務をAIでシステム化し、相互に連携させることで、計画立案のスピードと精度を向上させることを目指しました。これにより、発電所の安定運転を維持しつつ、燃料コストの最小化、業務の標準化、そして多様な燃料への柔軟な対応を実現します。
☑ 2つのAIが連携し、複雑な計画業務を自動化・最適化
今回開発したAIシステムは、「炭質評価システム」と「石炭サイロ運用支援システム」の2つで構成され、相互に連携して発電所の燃料運用最適化を図ります。熟練社員の知見や現場の複雑な制約条件を数理モデルとして組み込んだ、独自の最適化アルゴリズムが中核となっています。
1. 炭質評価システム
石炭の銘柄ごとの発熱量や調達価格などを踏まえ、AIが、ボイラの安定燃焼を維持しつつ経済性も考慮した、最適な石炭・バイオマス燃料のブレンド比率を従来比数百倍のスピードで提案します。また、バイオマス燃料の混焼といった燃料多様化にも対応しています。従来、保管されている石炭に合わせて40通りのブレンド案を作成するには、熟練社員でも約2～3日を要していましたが、AIを用いることで、わずか90分で約4,000通りもの混焼パターンを評価できます。これにより、新規の石炭銘柄を導入検討する際に、その利用可否と最適ブレンドを迅速に評価できるようになり、燃料調達のリードタイム短縮が可能となりました。
2. 石炭サイロ運用支援システム
炭質評価システムが算出した約4,000通りのブレンド比率から、AIが最適なものを選択し、石炭受払計画を自動で策定します。この計画は、18基あるサイロの受入・払出からボイラへの投入順序までを網羅しており、さらに補修作業に伴う石炭設備の使用可否、石炭船のサイロ空き待ち滞船の低減、低品位炭の優先消費といった、現場の複雑な条件も反映できます。これにより、従来は約1日を要していた3カ月分の計画策定が、わずか30分程度で完了するようになり、計画策定の工数を削減することができます。
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図：炭質評価システム・石炭サイロ運用支援システムのイメージ
☑ 今後の展望
中国電力は、安定調達・CN燃料を含めた燃料の多様化を目指し、更なるAIシステム活用を目指していきます。足元ではその第一歩として、外航船の配船計画策定を支援するAIシステムの構築を予定しており、燃料調達の最適化を推進します。
エクサウィザーズは、AIを活用してエネルギーの安定供給と運用最適化を支援し、GX（グリーントランスフォーメーション）の実現や社会課題の解決を目指してまいります。
【エクサウィザーズ 会社概要】
会社名 ：株式会社エクサウィザーズ（証券コード4259）
所在地 ：東京都港区芝浦4丁目2−8 住友不動産三田ファーストビル5階
設立 ：2016年2月
代表者 ：代表取締役社長CEO 春田 真
事業内容：AIを利活用したサービス開発による産業革新と社会課題の解決
URL：
https://exawizards.com/プレスリリース提供：PR TIMES
記事提供：PRTimes
