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北海道地震で大規模停電(ブラックアウト)が発生したメカニズムを考える

2018.10.30市場・情勢
ブラックアウト停電地震

平成30年北海道胆振東部地震によりお亡くなりになられた方に心より哀悼の意を表しますとともに、被災された方々に心からのお見舞いを申し上げます。

ブラックアウトはなぜ起こった?
集中型エネルギーの影と分散型エネルギーの未来

2018年9月6日に発生した「平成30年北海道胆振東部地震」では、道内全域が停電するいわゆる「ブラックアウト」が発生しました。
直接の被害は1つの発電所であったにもかかわらず、なぜこのような状態が引き起こされてしまったのでしょうか。
今回は、その原因について電力広域的運営推進機関(OCCTO)の検証結果などをもとにご紹介します。
また、今だからこそ注目を集めている「自家消費型太陽光発電」についてもご紹介します。

電力広域的運営推進機関(OCCTO)が大規模停電の原因と再発防止策を検討

電力広域的運営推進機関(OCCTO)は、委員会を設置。
北海道全域で発生した大規模停電について検証する会を2018年9月21日に開催しました。
この委員会は「責任追及」ではなく、あくまでもブラックアウトまでの一連の事象について追求し、再発防止策の検討を行うことを目的としています。

【理事会からの諮問事項】
(1) 北海道全域に及ぶ大規模停電の発生原因の分析(9月6日午前3時7分の地震発生後、午前3時25分の大規模停電発生まで)
(2) 大規模停電後、一定の供給力(約300万kW)確保に至るプロセス(9月6日及び7日)における技術的な検証(ブラックスタート電源の立ち上げ等)
(3) 北海道エリア等において講じられるべき再発防止策等(停電規模抑制策含む)の検討

(参考: 平成30年北海道胆振東部地震に伴う大規模停電に関する検証委員会の設置について)

大規模停電(ブラックアウト)に陥るまでの過程

地震発生時の電力需要は310万kWだったといわれており、この需要の半分以上を「苫東厚真火力発電所」が管轄していました。
苫東厚真火力発電所は、本地震で震度7を記録している厚真町にあり、地震発生時には全3基のうち2基の発電所が止まってしまいました。
この結果、130万キロワットが落ち、続いて残りの1基も停止。結果的にブラックアウトにつながっていったのです
いったいこのとき、何がおこっていたのでしょうか。OCCTOの資料を参考に、詳しく見ていきましょう

大規模停電(ブラックアウト)までのメカニズム

発電所を守る上で重要なのが、周波数です
調査資料によると、はじめの2基はタービン振動を検知して停止し、周波数が低下。
しかし負荷遮断(北本連系設備からの緊急融通や稀頻度事故の時にだけ動作)により、周波数は回復していました。
しかし、次の1基が停止したことで、周波数は再び低下。
自動動作による追加の負荷遮断で全設定量を遮断したものの、周波数の回復を見込めるだけの量は残っておらず、結果、火力や水力などが設備を保護するために停止に。
最終的に、北本連系設備が運転不能に陥ったとのことで、これがブラックアウトにつながった要因とされています。

一極集中型電力システムの弱さが浮き彫りに

今回の大規模停電は、住民の生活や物流などに大きなダメージを与えてしまいました。
牛乳やバターといった乳製品がスーパーの棚から姿を消してしまったことも記憶に新しいところではないでしょうか。
一極集中型の電力システムの弱さが浮き彫りとなり、再び停電が起こってしまうことへの恐怖は道内の方はもちろん、全国的にも広がっています。
そんななか注目を集めているのが、「分散型電源(分散型エネルギー)」です。

分散型電源とは?世界的に広がりを見せるモデル

分散型電源とは、地域で必要な電力を小規模装置で発電しようというものです。
分散型エネルギーでは、太陽光発電を始めとした再生可能エネルギーやコンジェネレーションなど多様なエネルギーを供給力として活用します。
需要家(電力を使う側)が自ら、エネルギー供給に参加することができるようになるため、エネルギーの需給構造に柔軟性を与えることができます。
特に新エネルギーを利用した分散型電源は、世界でも急速に広がりを見せています。

分散型エネルギー3つの利用形態

分散型エネルギーにはいくつかの利用形態があります。

1、自家消費型による施設内での利用
2、分散型エネルギーの近接地で面的に利用
3、固定価格買取制度(FIT)などによる系統ネットワークを通じた利用

注目度が高いのが、1の自家消費型。
いわゆる「地産地消型」のエネルギーシステムです。

自家消費型太陽光発電の魅力が見直されている

地産地消型は送電ロスが少ないのが特徴であり、その存在が見直されている発電システムの一つです。
中でも自家消費型太陽光発電と呼ばれる設備は、自分の施設に設置した太陽光発電システム発電した電力を同施設内で利用することが可能であり、中小企業をはじめとした多くの企業が導入を進めています
自家消費型太陽光発電の特徴は、導入の手軽さにあります。
FITによる太陽光発電設備の普及により、設備単価が下がってきており、自家消費型への応用も比較的スムーズであるため設備導入をしやすいのです。
もともと自家消費型太陽光発電は、経費削減(電気代削減)の面でメリットがあるといわれていましたが、それだけではなく今回のような大震災などが起こった際、日本が抱える電力供給事情を考慮するとそれ以外にも大きな価値があるとしてその存在が見直されています。

地震の多い日本だからこそ停電リスクの軽減対策が必要

OCCTOは、可能な限り早く北海道エリアなどにおいて講じられるべき再発防止策等を検討するとしています。
もちろん、同じことが繰り返されないよう道内の対策は急務です。
しかし、地震は日本全国どこでも起こり得るものです。
日本全体で一極集中型のあり方を再検討し、分散型電源を見直す時期が来ているといえるでしょう。
工場・倉庫・店舗に設置できる自家消費型太陽光発電に関しては、中小企業向けの税制優遇なども豊富です。
導入費は電気代の大幅カットによってペイできるケースがほとんどであり、導入費の回収後は電気代が丸々浮く形になるもの魅力です。
中小企業の社長様・経理ご担当者様は、社会貢献度も高く経費削減効果も高い自家消費型太陽光発電について、一度ご検討されてはいかがでしょうか。

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