【インタビュー】「量的目標が視野に入った再エネを、いかに経済的に自立した主力電源にしていくか」ー山地憲治 氏(後編)

山地憲治 氏

エネルギーシステム工学が専門で、再生可能エネルギー大量導入・次世代ネットワーク小委員会(以下、大量導入小委)の委員長を務める山地憲治氏のインタビュー。前編「電力システム改革と再エネの大量導入の同時進行は、世界的にも類を見ない挑戦」に続き、後編では、再生可能エネルギー(再エネ)の調整力の問題、またトータルコスト削減などの課題についてうかがいます。

需要家も取り込んだ「調整力確保」の強化

ーインタビューの前編では、大量導入小委で、再エネの大量導入を実現するため、さまざまなルールづくりに関する論議をおこなっているというお話をうかがいました。そのひとつが系統制約を克服するためのルールづくりということでしたが、ほかにはどのようなものがありますか。

山地 前編でも少しお話ししましたが、太陽光や風力などの再エネは天候によって電力量が大きく変動するため、再エネ由来の電力を大量導入するとなれば、その変動を調整して電力需給バランスを取る「調整力」の確保が必要になります。

お話した通り、日本では、ネットワークを利用して全国規模で余剰電力を不足している場所へ融通することはまだ限定的です。現在主におこなわれているのは、火力発電などを使って再エネの変動を補うという調整ですが( 「再生可能エネルギー拡大に欠かせないのは『火力発電』!? 」 参照)、火力発電での調整にはコストがかかるほか、CO2の排出を伴います。また、調整力として使うと火力設備の利用率が低下するので、設備維持のための経済的インセンティブが必要になります。将来的には蓄電池による調整も目指されており、研究開発を促進する施策も求められます(「再エネの安定化に役立つ『電力系統用蓄電池』」 参照)。

需要家側に協力を求めることで、需要と供給のバランスをとる方法もあります。需給がひっ迫した時には需要側が使用量を減らすという契約をあらかじめ交わしておくことで、電力需給のバランスを調節するというものです。これは、いわゆる「ディマンドリスポンス(DR)」といわれるものです。

このDRでは、使用量を減らしてもらうこととは逆に、発電量が増大することが想定される時には電力需要を増やしてもらう契約をするという方法もあります。これを「上げDR」といいます。太陽光発電の導入量がさらに増えれば、昼間は需要以上の電力が発電される事態も想定できるため、そういう時にはむしろ電力を使ってもらうわけです。

これまで、上げDRでは、揚水発電に利用する水を汲み上げることで余剰電力を使うという手法が主に実施されてきましたが、再エネの大量導入が進んだ場合には、揚水発電だけではなく、工場の稼動を増やしてもらうなどの手法も想定されています。ただ、電力をさらに使う上げDRは、日本が進めている省エネの方針に一見反しているように見えるため、省エネ法において不利な評価を受ける恐れがあります。大量導入小委ではこの論点について、上げDRの行為を省エネ評価において適切に勘案するしくみについて検討を進める必要があると指摘しています。

上げDRは新しいコンセプトの調整力です。どのような技術が必要か、またどのようなルールの下で実施するのかといった検討を、再エネの調整力対策と同時進行で進める必要があります。

再エネのコスト削減の鍵を握る「ネットワークコスト」

ー大量導入小委では、再エネのコスト削減も大きな目標の一つです。前編では、固定価格買取制度(FIT)の改正によって、発電事業者間の競争を生じさせることでコスト減を促進する対策がすでに打たれているというお話でしたが、ほかにはどのような対策が審議されているのでしょうか?

山地憲治 氏

山地 再エネのコスト削減は大きな課題ですが、これまで主に考えられてきたのは、発電側のコスト削減ということでした。お話した入札制の導入はそのひとつですね。その一方で、もうひとつの課題として、電力の送配電部門のコスト、いわゆるネットワークコストをいかに抑えていくかという論点があります。

電力のネットワークについて考える時、わかりやすい例としてよく挙げるのは、皆さんのすぐ側にもある電柱についている変圧器です。1個の変圧器には、場所にもよりますが、およそ10軒ぐらいの家が引き込み線を通じてつながっています。皆さんが夜間に灯りや冷暖房をつける時、また昼間留守にしているような時、電柱とそれにつながる電線は、変化する需要に合わせて過不足のないよう電気の量を調節し、送電しています。新しく家が建って電柱につながったりすれば、電柱に取り付けられている変圧器の容量を上げるといったことも必要になります。

こうした電柱や電柱の変圧器は送配電ネットワークの末端にすぎませんが、変動する需要と供給のバランスを過不足ないように調整する、とても重要なものであることが想像できると思います。

−確かに、想像しやすいですね。それが各家々に対して整備されているとなると、手間もコストもかかっていそうです。

山地憲治 氏

山地 電力システム改革以前には、このようなネットワークの設置や維持にかかるコストは、従来の大手電力会社がもっぱら負担して、電気料金の中に含めて需要家から回収してきました。

しかし電力システム改革の結果、発電事業者と小売事業者、送配電事業者は別々に存在することになります。こうした変化によって、これまであまり意識されることのなかったネットワークコストが可視化されるようになりました。現在、このネットワークコストは、送配電網を利用するために必要な「託送料金」としてすべての小売事業者から徴収されており、小売事業者は託送料金をふまえて電気料金を決定しています。

しかし考えてみれば、発電事業者もネットワークがなければビジネスはできません。そこで、大量導入小委などで審議しているのは、既存の系統の維持や効率的活用を進めてネットワークコストを抑える努力をおこなった上で、コスト負担のルールを再考してはどうかということです。つまり、ネットワークコストの一部を発電側も負担するようにしてはどうかという議論です。発電側の負担は、送配電網に接続されるkWに応じたものにしましょうという方針で審議しています。

こうした、発電側からもネットワークコストを徴収するという方針には、発電設備のロケーションを最適化するという狙いもあります。太陽光や風力など再エネ発電所は多様な地域で導入が可能ではありますが、場所によっては、土地が安いなどの理由で発電コストは見合うけれども、送配電網につなぐためにかかるネットワークコストは高くなる可能性があります。そのような場合には、発電側に求めるネットワークコストの負担金を高めに設定するようにすれば、発電事業者は自然とそのような場所への設置を控えていくでしょう。そうやって、発電からネットワークまでトータルでかかるコストが安い発電施設の設置を誘導する手段にもなるというわけです。

また、ネットワークコストに関する議論としては、既存のネットワークから発電所までつなぐコストはどこが負担するのか、新たな発電所ができたことで変電所に影響が出る場合に変電所改修などのコストはどこが負担するのか、といった論点もあります。

ネットワークは発電側から需要家側まですべてが使うものですから、どうしたらバランスよく公平なルールになるのか、工夫が必要です。また、すでに発電事業を始めている事業者に対する公平性も考えなければなりません。結果として制度が複雑になることも避けられないかもしれませんが、経過措置を整えるなどの設計も忘れてはならない点でしょう。

経済的に自立した競争力のある再エネを主力電源化する

ー電力ネットワークの議論には、さまざまな問題やプレイヤーが複雑にからんでいるのですね。そうした複雑な状況の中で、再エネの大量導入、主力電源化を目指す時、キーワードになるものは何でしょうか。

山地 先日発表になった第5次エネルギー基本計画でも言及されているのは、単に再エネを主力電源化するということではなく、経済的に自立したコスト競争力のあるものにする、FITから自立したものにした上で、主力電源化するということです。

再エネの主力電源化という目標は結構なことですが、それ自体を目的にするのではなく、将来的なエネルギー政策を構築するということが本来の目的だと私は考えています。そこでは、エネルギー安全保障、経済性、環境対応、そして安全確保なども勘案されなければなりません。そうした課題の達成手段としての再エネという点を忘れてはならないのです。

2030年の「エネルギーミックス」では、総電力比率の全体の22%〜24%を再エネとすることが示されています。この目標が達成できるのかと心配する方もいらっしゃいますが、現在の進捗状況をみると、2030年にはそれを上回ると予想される方もいます。ということは、その段階で、再エネは主力電源といえるものになっているということです。

−再エネはそんなに増えているのですね。

山地 しかし問題は、そうやって量的な目標が達成されたとしても、非常に大きな国民負担をともなう恐れがあるということです。そうした恐れを無くすためにも、目標は「経済的に自立したコスト競争力のある再エネの主力電源化を目指す」ことだと言った方がいいかもしれません。

大量導入小委では、その実現のために必要な全体の方向性は出せたのではないかと考えています。しかし、繰り返しになりますが、具体的な制度設計はこれからです。

これらの制度設計は、白い画面にゼロから絵を描くのではなく、現在すでにできているルールを変更しつつ、より良い方向にもっていくことが求められる取り組みですので、かなりの難しさを伴います。また、前編でも述べましたが、電力システム改革が同時に動いていることが、制度設計をより難しくしています。電力の自由化はともかく、送配電部門の中立化などは、少し前まで予想もされていなかったことです。その渦中で、慣れていない事業者同士の齟齬が生じるということも起こっています。

電力システムは、まさに革命的変化の中にあると言えます。大量導入小委で審議していることも、これまで考えたこともないようなことです。しかし、高度な情報化が進んだ現在、人工知能(AI)やビッグデータ解析などの技術革新によって、瞬時瞬時のバランスを取ることなどが要求される電力の持つ難しさも、克服することができるのではないかと考えています。革命的変化の中での制度変更は非常に難しいものではあるけれども、それだけに、今後のエネルギー政策を左右するような大切なイノベーションが生まれ得るのではないでしょうか。

山地憲治 氏

ー無数のパーツを組み合わせる、非常に難しいパズルを行なっているようですね。それが完成された時、全容を拝見するのが楽しみです。今後の審議を見守っていきたいと思います。ありがとうございました。

プロフィール
山地憲治(やまじ けんじ)
1950年、香川県生まれ。東京大学工学部原子力工学科卒業、東京大学大学院工学系研究科博士課程修了、工学博士。専門はエネルギーシステム工学で、総合資源エネルギー調査会などの審議会委員などを歴任し、現在、再生可能エネルギー大量導入・次世代ネットワーク小委員会委員長。東京大学名誉教授。公益財団法人地球環境産業技術研究機構理事・研究所長。

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