スマートコミュニティサミット2014 リヨンスマートコミュニティプロジェクト

スマートコミュニティサミット2014
リヨンスマートコミュニティプロジェクトを通して
分
分かったこと(第1報)
(第報)
2014年6⽉19⽇
Copyright 2014, Toshiba Corporation.
東芝の取り組むスマートコミュニティプロジェクト
地域毎の優先課題に対応した36プロジェクトを展開
2
n ：件数
1
1
⽶国
2
6
2
・スマートグリッド実証
1
インディアナ州
インド
イギリス
ブリストル市
マネサール⼯業団地
ワイト島プロジェクト
ハリヤナ⼯業団地
フランス
ベトナム
・ＥＵＰＪ（スマートホーム)
・再⽣可能エネルギー⾃給⾃⾜
・スマートコミュニティ実証
イタリア
ジェノバ市
・スマートシティ計画
アチア(ACEA)社
・スマートグリッド
中東欧
・スマートコミュニティ調査
・スマートコミュニティFS
岩⼿県
・久慈市ＰＪ
1
宮城県
・⽯巻市ＰＪ
・ＥＳＮＰＪ
リヨン市
⽇本
2
1
ニューメキシコ州
2
14
・熱電供給ＰＪ
・熱電供給ＰＪ
熱電供給
ハノイ
・ソフトウェア技術パーク
ホーチミン
・BaSon地区再開発
タイ
アマタサイエンスシティ
・⾼度産業集積型都市PJ
マレシア
マレーシア
グリーンタウンシップ構想
・Putrajaya市PJ
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「リヨンスマートコミュニティプロジェクト」
インドネシア
バンドン市
・スマートコミュニッティＰＪ
福島県
・飯舘村ＰＪ
・南相⾺市ＰＪ
埼⽟県
・越⾕レイクタウン
中国
低炭素インフラ普及
・事業モデルＦＳ
共⻘城市
・スマートコミュニティ実証
・スマ
トコミュニティ実証
天津市
・環境都市ＰＪ
広州市南沙開発区
・スマートシティＦＳ
錦州市
・スマートコミュニティＰＪ
東営市・温州市
・⽇中エコシティ建設ＰＪ
東京都
・港区ＥＶバス導⼊実証
神奈川県
・川崎市環境技術産学公⺠連携
・川崎駅周辺ＰＪ
・ＹＳＣＰ
ＹＳＣＰ
⼤阪府
・茨⽊市ＰＪ
沖縄県
・宮古島全島ＥＭＳ実証
・宮古島来間島ＰＪ
沖縄電⼒㈱宮古島離島
・沖縄電⼒㈱宮古島離島
独⽴型新エネルギー導⼊実証
・宮古島マイクロＥＶＰＪ
※２０１３年１０⽉時点公表ベースの累計件数
2
リヨン/コンフルエンス再開発とリヨンスマートコミュニティPJ
Grand Lyonが取り組んでいるリヨン/コンフルエンス地区の再開発地区の
Lyonが取り組んでいるリヨン/コンフルエンス地区の再開発地区の⼀部に⽇本の技術を導
部に⽇本の技術を導
⼊して、スマートコミュニティ化。PJ開始時のEU環境施策である20-20-20の5年前倒しを図る。
再開発





アクションプランの策定
⽀援
ゼロカーボン
ゼロ廃棄物
サステイナブルな交通
地元産の素材利⽤
地元産の⾷品利⽤
【Task1】





サステイナブルな⽔利⽤
⽣物多様性の確保
地域⽂化と遺産
経済発展
Quality of Lifeの確保
【Task3】
新設ビルのPEB化
既設住宅のスマート化
【Task4】
再開
開発地域(約150ha)
地域エネ
ルギー可視化
再開発前の主要産業はガス製造所、
市場でその他移⺠⽤住居、刑務所など
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「リヨンスマートコミュニティプロジェクト」
スマート交通システム
【Task2】
20-20-20：1990年⽐で2020年までに温室効果ガス20%削減、最終エネルギー
消費量に占める再⽣可能エネルギーの割合を20%、エネルギー効率20%向上
3
Grand Lyonが推進するスマート化事業
Grand Lyonは都市交通、エネルギ
Lyonは都市交通エネルギー、新規サ
新規サービス分野を中⼼に約40のプロジェクトを実施し
ビス分野を中⼼に約40のプロジェクトを実施し
ている。その中でもリヨンスマートコミュニティは、規模・注⽬度ともに最⼤級。
C ll l
Cellule
expérimentation
ForCity
Lyon
Smart
Community
Espaces
logistiques
urbains
Linky
Services
NFC
Grand Lyon
Smart Data
Capteurs
urbains
innovants
Watt&Moi
Navia
Velo'V
Citylog
C
ty og
Autolib'
Provademse
Piseo
Supergrid
Axel'one
EP
E-Partage
Winglets
Depolluting
GeoVélo
Living Lab
Gaya
Data center
d'agglo
Current experiments
New mobility
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「リヨンスマートコミュニティプロジェクト」
Autopartage
électrique
généralisé
Opticities
THD
IDEEL
Sols faciles
Centre
de consolidation
des chantiers
Covoiturage
dynamique
Sun Moov’
Optimod'Lyon
Move in
Pure
Completed
Innovation
infrastructures
Smart Electric
Lyon
Transform
Freilot
Mobilier
urbain
interactif
Greenlys
Covoiturage
Multipass
urbain
Energy / smart grids
Pl f
Plateforme
info d'agglo
Projects
Innovative services
4
プロジェクト体制
フランスの企業・⾃治体をメインパートナーとして推進
フランスの企業
⾃治体をメインパトナとして推進。
協⼒、⽀援
ADEME
MOA
委託
委託
リヨン経済開発公社
監理⽀援
監理、⽀援
フランス側パートナー
【Task1】
【Task2】
【Task3】
【Task4】
Community
Management
S t
System
Implementation
Agreement (IA)
東芝および
東芝ソリューション
調達先(国内)
KENGO KUMA
AND ASSOCIATES
現地SIer
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「リヨンスマートコミュニティプロジェクト」
(屋上⽤HPV)
(電気⾃動⾞)
(壁⾯⽤PV)
(蓄熱⽤相変化物質)
(コミッショニング)
(吸収式冷凍機)
5
Task1 (新築ビルのPEB化)
2015年5⽉から実証開始予定
⽬的
再開発地域内に新設されるP-Plot(HIKARI)ビル(オフィス・住居・店舗から
なる複合ビルで、延べ床⾯積;約1.2万平⽶、建築家は隈研吾⽒)に創・蓄・
省エネ機器およびエネルギー管理システム(BEMS、HEMSおよびGreen IT)
を導⼊しポジティブエネルギビル(PEB)を確⽴する
を導⼊し、ポジティブエネルギービル(PEB)を確⽴する。
導⼊技術・ソリューション(注記なきは東芝製)
創エネ機器;
蓄エネ機器;
省エネ機器;
エネルギー管理;
屋上PV、壁⾯PV、菜種油CGS(フランス)、吸収式冷凍機
スマートバッテリ、相変化物質応⽤蓄熱材
LED照明、輻射空調パネル(フランス)
BEMS
HEMS
Green IT
実証内容
①
②
③
④
⑤
運⽤コスト最⼩の元でのPEBの達成
各導⼊機器のエネルギー性能・効果評価
HEMSにおけるOmotenashi機能の受⼊度評価
運⽤後のエネルギー性能の維持を⽬的としたコミッショニング⼿順の確⽴と評価
PV発電性能劣化診断の有効性など
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「リヨンスマートコミュニティプロジェクト」
6
Task1 PEBの定義
PEB (Positive Energy Building)とは、1次エネルギー換算でビルに⼊⼒されるエネルギーより
Building)とは 1次エネルギ換算でビルに⼊⼒されるエネルギより
もビルから出⼒されるエネルギーが年間で多いエネルギー収⽀になること。
A 再⽣可能エネルギ
A.再⽣可能エネルギー
C 出⼒エネルギ
C.出⼒エネルギー
（1次エネルギー換算）
HIKARIビル内
太陽光発電
B.⼊⼒エネルギー
B
⼊⼒エネルギ
（1次エネルギー換算）
商⽤電源
換算係数
3.2kWh/kWh
菜種油
換算係数
0.2kWh/kWh
ガス
換算係数
1.1kWh/kWh
換算係数
3.2kWh/kWh
太陽光発電
換算係数
3.2kWh/kWh
余剰電⼒
エネルギー消費
空調、照明、OA機器
給湯など
コ
ジ
ェ
ネ
熱
源
シ
ス
テ
ム
PEB；年間(B.⼊⼒エネルギー)の総和 < 年間(C.出⼒エネルギー)の総和
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「リヨンスマートコミュニティプロジェクト」
7
10,000
500,000
8,000
400,000
6,000
300,000
4,000
200,000
2,000
100,000
0
1月
0
2月
3月
4月
5月
6月
7月
8月
9月
10月
11月
12月
-2,000
-100,000
-4,000
-200,000
-6,000
-300,000
-8,000
-400,000
-10,000
10 000
-500,000
500 000
熱源設備消費量
植物油消費量
共用部消費量
ガス消費量
商業消費量
CGS発電量
住居消費量
PV発電量
エネルギー
ー収支[kWh]
1次エネルギ
ギー[kWh/日]
Task1 シミュレーションによるPEB確認
事務所消費量
累積
シミュレションでは導⼊する機器でPEBが達成できることが確認できたが、BEMS/HEMSのエネルギ
シミュレーションでは導⼊する機器でPEBが達成できることが確認できたが
BEMS/HEMSのエネルギー管理機能
管理機能
でPEB達成を確実にすると共に、燃料コストおよび保守コストを最⼩化を図る。
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8
Task1 BEMSとクラウドBEMS
PEB実現のため創エネ
PEB実現のため創エネ・蓄エネ・省エネ機器の導⼊とともにBEMSで統合管理。
蓄エネ省エネ機器の導⼊とともにBEMSで統合管理。
BEMSはオンサイトとクラウドで機能分担。
Cloud
BEMS
Green IT
エネルギー
管理システム
省エネ機器
<主な機能>
 蓄電蓄熱最適化
 コミッショニング
 PV異常診断
Omotenashi
HEMS
<オフィス部>






オンサイト
BEMS
在不在検出
動作検出
エリア内⼈数測定
照度測定
画像⼈感
センサ

画像センサ連動
点灯・調光制御
蓄エネ機器
スマート
バッテリー
創エネ機器
PV
(屋上設置)
商⽤電源
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「リヨンスマートコミュニティプロジェクト」
PV
(壁⾯設置)
⽇照制御
電動ブラインド
輻射パネル
LED照明
電気

監視・操作・設定
スケジュール制御
空調機
冷⽔
温⽔
冷⽔蓄熱槽
(相変化物質)
温⽔蓄熱槽
吸収式冷凍機
コジェネ
電気
菜種油
9
Task1 Omotenashi HEMS
フランス製HEMSプラットフォ
ムに⾃動制御機能をクラウドから付加。
フランス製HEMSプラットフォームに⾃動制御機能をクラウドから付加。
クラウド
BEMS
クラウド
HEMS
IJENKO
サーバ
Internet
⾏動推定
エンジン
i
(無線)
ZigBee(無線)
HEMS
ボックス
KNX(有線)
⼈感
センサ
窓開閉
センサ
ブラインド
Cont.
ヒータ
Cont.
温湿度
センサ
CO2
センサ
照度
センサ
各種操作
スイッチ
エネルギー
計測
Smart
プラグ
⾒える化・操作端末
窓
ブラインド
パネル
ヒータ
⾏動推定のため
全室内に⼈感
センサを配置
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「リヨンスマートコミュニティプロジェクト」
Regza
Tablet
分電盤、
⽔道など
照明、
家電など
<Omotenashi機能>
NEDOとの共同研究/BeHomesの
成果である⼈感センサに基づいた⾏動
推定エンジンで⽣活シーンを推定し、
それに応じた家電機器を⾃動制御
それに応じた家電機器を⾃動制御。
10
Task1 Green IT連携
年々増加するIT機器の電源管理をBEMSが有しているオフィスの在席情報との連携で実施。
年々増加するIT機器の電源管理をBEMSが有しているオフィスの在席情報との連携で実施
エネルギー消費↑
↓電源管理
ギ
設定変更↑ (On/Off、スタンバイなど)
↑在席情報
Office Energy Consumption by usage type
Lighting
OA / IT
Cooling
g
Heating
Source : Arene 2009
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「リヨンスマートコミュニティプロジェクト」
11
Task2 (スマート交通システム)
2013年10⽉から実証開始
⽬的
PVをエネルギー源とするEVシェアシステムでゼロエミッション交通の確⽴する。(PVを
EV充電に積極的に利⽤することにより、再⽣可能エネルギーの変動吸収のための
社会投資コストの最⼩化を図る)
また都市問題の代表的なものである交通渋滞・駐⾞場不⾜の解消を図る
また、都市問題の代表的なものである交通渋滞・駐⾞場不⾜の解消を図る。
導⼊技術・ソリューション
EV;;
充電スタンド;
カーシェアシステム
μEMS
EMS
充電最適化システム
15台(三菱⾃動⾞製)
(
)
16台(プジョーシトロエン製)
普通充電x30台
急速充電(CHAdeMO)x3台
x1式(Transdev[仏]製)
x1式
1式
[配電会社であるERDFに対する充電可否問い合わせと気象情報に基づくPV発電量予測]
x1式
[PV利⽤率最⼤、EV回転率最⼤などの最適化⽬的に基づいた充電スケジュールの策定]
検証内容
①
②
③
④
PV利⽤率、カーシェア回転率
急速充電器利⽤の有効性評価
PV発電量予測の精度
PV発電規模に応じたEV適正台数評価など
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「リヨンスマートコミュニティプロジェクト」
12
Task2 実証システム構成
EV予約状況とPV発電量予測に基づきPV利⽤率が70%以上になる充電計画を⽴案
2013年10⽉15⽇から営業開始(フェーズ1)
Meteo
France
天気予報
ERDF
フェーズ2
(2014年7⽉以降)
充電最適化
エンジン
μEMS
充電可否問合せ
充電スケジュー
ール
発電情報
予約情報、EV状
状態
PV
オーナー
カーシェアシステム
(予約、課⾦など)
フェーズ1
充電
コントローラ
充電指令
使⽤許可
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「リヨンスマートコミュニティプロジェクト」
NO.
普通充電
急速充電
①
5台
1台
②
5台
0台
③
5台
0台
④
5台
1台
⑥
5台
0台
⑥
5台
1台
13
Task2 ⾛⾏時間に基づいた充電時間の削減
7:00 8:00
9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00
従来
必要充電量が分からない為、
常にフル充電が必要
EV1
EV2
EV充電時間
と
稼働時間
充電時間の短縮
適⽤後
必要充電量が分かれば、
より充電時間を短くできる
⇒EV稼働率向上
EV1
EV2
100%
EV
充電残量
50%
従来
EV2
0%
適後
適⽤後
EV2
：稼動時間
時間
：充電時間
必要充電量の予測
EVカーシェアリング
14
Task2 ユースケース(1)
【ケ
ス1】⽇中快晴時;残電池量が少ないEVに優先して充電
【ケース1】⽇中快晴時;残電池量が少ないEVに優先して充電
系統電⼒
(再⽣可能
エネルギー)
地区内PV
充電
コントロール
NC
NC
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「リヨンスマートコミュニティプロジェクト」
NC
QC
15
Task2 ユースケース(2)
【ケ
ス2a】夜間または曇天時;予約フルでなければEV充電しない
【ケース2a】夜間または曇天時;予約フルでなければEV充電しない
系統電⼒
(再⽣可能エネルギー
専⽤電⼒会社)
地区内PV
充電
コントロール
NC
NC
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「リヨンスマートコミュニティプロジェクト」
NC
QC
16
Task2 ユースケース(3)
【ケ
ス2b】夜間または曇天時;予約フルの場合、系統電⼒でEV充電
【ケース2b】夜間または曇天時;予約フルの場合、系統電⼒でEV充電
系統電⼒
(再⽣可能エネルギー
専⽤電⼒会社)
地区内PV
充電
コントロール
NC
NC
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「リヨンスマートコミュニティプロジェクト」
NC
QC
17
Task2 ユースケース(4)
【ケ
ス3a】EV返却時;次予約がなければ、普通充電スタンドに誘導
【ケース3a】EV返却時;次予約がなければ、普通充電スタンドに誘導
系統電⼒
(再⽣可能エネルギー
専⽤電⼒会社)
地区内PV
充電
コントロール
NC
NC
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「リヨンスマートコミュニティプロジェクト」
NC
QC
18
Task2 ユースケース(5)
【ケ
ス3b】EV返却時;次予約があれば、急速充電スタンドに誘導
【ケース3b】EV返却時;次予約があれば、急速充電スタンドに誘導
系統電⼒
(再⽣可能エネルギー
専⽤電⼒会社)
地区内PV
充電
コントロール
NC
NC
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「リヨンスマートコミュニティプロジェクト」
NC
QC
19
Task2 ユースケース(6)
【ケ
ス4】PV発電が余剰な場合は、急速充電スタンドに誘導し、返却後すぐに充電開始
【ケース4】PV発電が余剰な場合は、急速充電スタンドに誘導し、返却後すぐに充電開始
系統電⼒
(再⽣可能エネルギー
専⽤電⼒会社)
地区内PV
充電
コントロール
NC
NC
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「リヨンスマートコミュニティプロジェクト」
NC
QC
20
Task3 (既存住宅のスマート化)
2014年6⽉から実証開始
⽬的
既存公営住宅のエネルギー(電気・ガス・⽔道)を⾒える化とともにエネルギ
ーの利⽤に関するレコメンドを提供することで住⺠の⾏動変⾰が⽣じるか検
証する。
導⼊技術・ソリューション(注記なきは東芝製)
多回路電⼒レコーダ
アドオンデバイス
無線LAN通信環境
タブレット端末
⾒える化サーバ
x1式
x1式
x1式
x1式
x1式
[住居内の分電盤の各回路の電⼒量を計測]
[
[⽔道・ガスメータ⽤パルス伝送装置]
]
検証内容
① 既存ビルへのエネルギー（電⼒・ガス・⽔道）
⾒える化導⼊効果の評価
② 欧州で受け⼊れられる⾒える化システムの確⽴
③ 家電単位の電⼒詳細⾒える化とレコメンドによる
省エネ効果の評価
本エネルギーモニタリングシステムのターゲットユーザ
省エネ意識低
省エネ意識→低
導⼊普及のためには、住宅公社などとの連携が不可⽋
スマートコミュニティサミット2014
「リヨンスマートコミュニティプロジェクト」
富裕層
中流家庭
低所得者
21
Task3 Cite de Perrache全景と導⼊システム
275軒の全世帯中 70%以上が実証に参加
275軒の全世帯中、70%以上が実証に参加
CMS
<⾒える化画⾯例>
インターネット
インタ
ネット
Internet
router
分電盤
計測データ
電⼒消費量
データ
I/F
Sensors
エネルギーモニター
タブレットPC
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「リヨンスマートコミュニティプロジェクト」
⽔道メータ
ガスメータ
22
Task3 6⽉14⽇(⼟)の運⽤開始式
コロン・リヨン市⻑(左側)、
古川NEDO理事⻑(右側)
などによるシンボリックアクション
100名以上の市⺠が参加
スマートコミュニティサミット2014
「リヨンスマートコミュニティプロジェクト」
23
Task4 (地域エネルギー可視化)
2014年6⽉から実証開始
⽬的
Task1〜Task3の取得データ、さらには再開発地域内の他ビルのエネルギー
データ、PV発電データ、気象データなどのリアルタイムデータ、⼈⼝統計情
報や地図情報などを統合的に管理し、⾃治体(Grand Lyon)をターゲットユー
ザにした地区のエネルギーを中⼼とした⾒える化で、効果的・効率的な都市
計画推進の⽀援を図る。
導⼊技術・ソリューション(注記なきは東芝製)
CMS(Community Management System)x1式
各種サブシステムとの通信インタフェースx1式
検証内容(シナリオ)
検証項⽬(取得データ)
①
②
③
④
⑤
ユーザであるGrand Lyon職員に実際に運⽤してもらい
各種情報提⽰(シナリオ)の有効性を定期的に実施する
インタビューで導⼊効果を評価し、最終的には都市の
スマート化評価指標とともにビジネスモデル確⽴を⽬指す
ト化評価指標とともビネ
デ確⽴を⽬指す
ビルエネルギー性能の評価と規制値の有効性
既存住宅改修⼯事の有効性評価
住⺠に対する省エネ啓蒙活動の有効性評価
地域全体
地域全体のエネルギー需給状況提⽰の有効性
ネギ需給状況提
有効性
EV利⽤率評価
スマートコミュニティサミット2014
「リヨンスマートコミュニティプロジェクト」
24
Task4 CMSの位置づけ
■CMSの位置づけ：ダイナミックな都市エネルギ計画ツル
■CMSの位置づけ：ダイナミックな都市エネルギー計画ツール
エネルギーを中⼼とした様々な情報収集と分析で、
（１）動態化する都市エネルギー性能の⾒える化と、
（２）⾏動変⾰やコンセンサス形成を⽬的とした、事業者や市⺠への情報提供を⾏う。
⾏政
パートナー
パ
トナ
市⺠
③指標化し、リアルタイム分析/情報共有
CMS
+α
②地域電⼒使⽤量、
候や⽣活関す情報を付加
天候や⽣活に関する情報を付加
①各TASKからの都市エネルギー性能に関するデータ
TASK1
スマートコミュニティサミット2014
「リヨンスマートコミュニティプロジェクト」
TASK2
TASK3
25
36PJの経験を活かした取組み
エネルギーソリューションは獲得した知⾒を実装化へ
エネルギソリュションは獲得した知⾒を実装化へ
ライフサポートを組み合わせたFS・実証活動を加速中
インフラ
対象項目
エネルギー
ネルギ
要求事項
安心
12
17
利便
15
安全
住民視点
（QOL)
喜び
社会基盤整備
安⼼
1
1
3
3
1
2
3
1
3
7
5
系統安定化11
3
コスト削減
経済メリット
21
6
効率運営
27
10
27
6
産業活性化
地域活性化 19
低炭素化
2
地域特性
系統安定化
文化保全
省エネ
9
1
快適
３熱電供給モデル
10
防犯
1
経済メリット
11
地域活性化
未利⽤資源活⽤
地域環境
17
安⼼
地球温暖化防止
23
持続可能性
資源節約
13
（国視点）
生物多様性
1
貧困対策
2
省エネ
5
5
3
コスト削減
需給調整
1
1
1
コスト削減
6
6
3
商⽤展開に向けて実証
(実装化)
その他政策
スマートコミュニティサミット2014
「リヨンスマートコミュニティプロジェクト」
2
ヘルスケア
ルスケ
3
4
3
5
ライフサポート
2
1
世代循環
防災
統合
(SCMS)
3
4
エネルギー
２広域エネルギーマネジメントモデル
ブランディング戦略
22
6
4
発展・成長
（街視点）
情報
通信
水環境
水・環境
11
効率運用
ファシリ
テ
ティ
モビリテ
モビリティ
１エネルギー安定供給モデル
公平
10
4
快適
ライフサポートサービス
1
1
3
2
3
3
2
2
2
2
3
4
セキリテ
セキュリティ
商業物販
商業・物販
その他
ライフサポート
ライフサポ
ト
サービス
3
3
2
2
2
2
2
2
2
2
2
4
2
2
2
3
2
2
2
3
2
5
防災・
6
ｾｷｭﾘﾃｨ
2
3
3
3
3
5
3
4
3
3
3
2
7
2
2
2
2
2
3
4
3
3
3
3
2
1
1
3
1
医療・
ﾍﾙｽｹｱ
4
交通
ｺﾏｰｽ
・店舗
1
FS・実証活動(技術検証、事業性検証)
26

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