「冬の電力ひっ迫」とは？再生可能エネルギーの役割を徹底解説 - CO2可視化削減プラットフォーム「EcoNiPass」情報サイト
  1. HOME
  2. ブログ
  3. 再生可能エネルギー
  4. 「冬の電力ひっ迫」とは？再生可能エネルギーの役割を徹底解説

「冬の電力ひっ迫」とは？再生可能エネルギーの役割を徹底解説

再生可能エネルギー

EcoNiPassへのお問い合わせ

■AIによる記事の要約

　本記事は、冬季に発生しやすい電力需給ひっ迫の要因と対策を体系的に解説しています。暖房需要の増加や寒波による需要ピーク、燃料調達制約などが重なり、供給余力が低下する構造を整理した上で、再生可能エネルギーの季節特性や調整力不足の課題を提示しています。あわせて、蓄電池やデマンドレスポンス、VPPなどの安定化技術、企業が取るべきBCP・省エネ・再エネ活用策、国の制度支援、2030年に向けたリスクシナリオまでを示し、脱炭素経営と電力安定確保を両立する実務的視点を提供しています。

はじめに

　2022年3月、東日本で電力需給ひっ迫警報が発令され、需要家や事業者に節電要請が出された実例があります。警報発令に至ったプロセスや情報共有の課題は、当時の検証報告で示されています。冬季は暖房需要の急増、短い日照時間、寒波による突発的な需要ピークが重なり、供給側の調整力不足を露呈しやすい状況です。企業と自治体は冬季の電力リスクを事業継続や脱炭素目標の観点から同時に管理する必要があります。本稿は企業のサステナビリティ担当者、経営層、自治体職員を対象に、冬の電力需給構造の解説、再生可能エネルギーの冬季特性、安定化技術、具体的な企業施策、国の支援制度、2030年に向けたリスクと展望までを一次情報に基づいて整理します。

冬の電力ひっ迫はなぜ起こるのか

　冬季に需要が増える主な要因は次のとおりです。第1に暖房需要の増加が挙げられます。エアコンや電気暖房の普及により住宅・業務部門での電力消費が高まります。第2に日照時間の短縮による照明・室内設備の使用増があります。第3に寒波到来時の急激な気温低下に伴う短時間での需要ピーク発生で、特に17〜19時の夕方帯に最大需要が集中するメカニズムがあります。夕方は家庭での帰宅・暖房・照明の同時使用と産業の稼働が重なるため需要が尖鋭化します。

　供給面では火力発電の調整力に依存している構造があります。火力の運転停止や燃料(LNG、石炭、石油)の調達制約は、供給力の低下を招きます。燃料価格高騰や国際供給不安は調達コストの上昇および安定供給のリスクを高めます。電力広域的運営推進機関(OCCTO)は需給バランスを監視し、広域予備率が3%未満になると「電力需給ひっ迫警報」を発令する運用ルールを運用しています。　　前日や前々日から段階的に準備情報や注意報を出すことで、需要側の事前対応を促す仕組みが整備されていますが、供給力が逼迫すると計画停電の可能性まで想定されます。企業は夕方ピークの削減(ピークシフト)や備蓄燃料の確認、代替供給ルートの確保を検討することが考えられます。

電力需給ひっ迫における過去の事例から学ぶリスク管理

　過去の代表的な事例を整理します。2022年3月の東日本における需給ひっ迫では、警報発令プロセスや情報発信に課題が残り、検証報告で改善点が指摘されました。2021年1月には断続的な寒波とLNG調達の逼迫が重なり、市場価格が急騰、電力需給が厳しくなった事例がありました。さらに、東日本大震災後の計画停電は供給停止リスクの典型であり、供給中断が長期化した場合のBCPの重要性を示しました。

　「電力ひっ迫警報」は、電力広域的運営推進機関と資源エネルギー庁の基準に沿って発令されます。広域予備率が3%未満で警報、5%未満で注意報という基準により、段階的に需要家へ情報が供給される仕組みが確立されています。逼迫の予兆は需給予想の上振れ、燃料調達の不確実性、火力プラントの保守状況など複合的です。でんき予報やOCCTO/資源エネルギー庁の公表データを日常的に監視することで、前々日・前日の「準備情報」「注意報」を活用し、事業継続計画(BCP)とリンクした節電計画や代替供給手段の発動トリガーを整理しておくことが有効とされています。

冬季における再生可能エネルギーの季節特性と課題

　太陽光発電は冬季に発電量が低下しやすい特性があります。理由は日射角度の低下と日照時間の短縮、さらに雪によるパネル被覆です。北日本や豪雪地帯では雪落としや傾斜・架台設計で改善できますが、冬季の期待値は夏季より低くなる点を前提に需給計画を立てる必要があります。一方で風力発電は地域によって冬季風況が良好なケースがあり、冬に出力が強まる地域的利点があります。水力発電や地熱、バイオマスは比較的安定したベース電源になり得ますが、導入ポテンシャルと環境配慮の兼ね合いがあります。

　再エネの課題は出力変動と調整力の確保です。大量の太陽光・風力導入は調整力(需給バランスをとるためのバックアップ)を必要とし、火力や蓄電池、需要側の調整(DR)が不可欠になります。電力ひっ迫時に再エネだけに頼ることはリスクがあり、再エネ比率拡大は蓄電池や送配電網の強化、系統運用ルールのアップデートとセットで実行することが求められます。政策面でも再エネの主力電源化を進める一方で、変動対応のためのインセンティブ設計が進展している点が注目されます。

電力供給の安定化技術(蓄電池・デマンドレスポンス・スマートグリッド)

蓄電池(BESS)の導入

　蓄電池は需要ピークでの放電や再エネ出力の平滑化に有効で、事業用大規模BESSの導入事例が増加しています。企業はオンサイト蓄電や共同利用型の蓄電の採用で、ピークカットや高額市場価格の回避が可能になります。技術革新でコスト低下と寿命向上が進んでおり、経済性の見直しが検討されています。

VPP(バーチャルパワープラント)活用

　分散型エネルギー資源(太陽光+蓄電池+需要側制御)を統合し、集中管理で需給調整力を提供するVPPは、系統制約下での選択肢の一つです。企業設備をVPPに組み込み、収益化とリスク低減を図るモデルが普及しています。

デマンドレスポンス(DR)

　ネガワット取引市場やDRプログラムを通じて、企業・施設が需要を削減・シフトして報酬を得る仕組みが整備されつつあります。DRは短期的な需給ひっ迫回避に即効性があるため、事業継続計画(BCP)と連動した参加計画を事前に作ることが有効とされています。

スマートグリッド

　リアルタイム制御、エネルギー管理システム(EMS)、IoTによる需要家制御で需給最適化を図ります。送配電網のデジタル化で系統運用の柔軟性が向上し、再エネ統合に伴う瞬時の需給調整が容易になります。これらの技術は単独ではなく、蓄電池やDRと組み合わせることで効果が最大化するとされています。

火力発電依存からの脱却

　日本の電源構成では東日本大震災以降、火力発電の比率が高まり、最近の公表値では火力比率は約69%前後で推移しています。火力は調整力として有用ですが、脱炭素目標(2030年の中期目標、2050年カーボンニュートラル)との整合性が課題です。原子力再稼働は供給安定化に寄与する一方で、社会的受容や安全性の課題が残ります。再エネ主力電源化を進めるには、系統拡張、調整力(蓄電池・需給調整市場)、需給予備力の確保が不可欠です。

　将来的な選択肢として、低炭素燃料を活用した火力(アンモニア・水素混焼)やCCUS(CCS含む)付き化石燃料利用、そして大規模蓄電・洋上風力の導入が論点となっています。政策誘導と市場メカニズムの整備により、火力依存を段階的に低下させつつ、短期的な供給安定性を担保するロードマップが検討されています。

企業が実践すべき冬季電力ひっ迫対策｜脱炭素経営との統合

消費削減と設備投資

　ピークシフト・ピークカットを優先し、シフト可能な工程や時間帯の見直し、照明・空調の運用最適化を実施します。高効率空調、インバータ制御、LED化、断熱改善などの省エネ設備投資はROI計算を踏まえ短期回収が見込める案件を優先することが考えられます。

自家発電と自家消費型再エネ

　屋上・カーポート太陽光と蓄電池を組み合わせる自家消費モデルは、ピーク対応と脱炭素の両面で効果があります。PPAやオフサイトPPAで初期投資を抑えつつ再エネ電力を確保する選択肢も有効です。事業所単位でのRE100やSBTの要件に合わせた電力調達ポートフォリオを設計することが検討されます。

BCPと契約面の整備

　電力供給リスクを踏まえたBCPには、代替電源手配、重要設備のUPS/蓄電池による保護、契約エスカレーション手順の整備を含めることが考えられます。需給逼迫時のDR参加やネガワットへの事前登録も収益性とリスク低減を両立する可能性があります。

データと報告

　サステナビリティ報告や投資家向け開示では、冬季リスクに対する対応策とKPI(ピーク削減量、蓄電池容量、PPA割合など)を明確に示すことが求められます。実施計画は短期(次の冬)、中期(3年)、長期(10年)のタイムラインで示すことが有効とされています。

国の電力政策と支援制度｜補助金・インセンティブの最新動向

　経済産業省/資源エネルギー庁は第6次エネルギー基本計画や関連政策で、再エネ拡大と需給調整力確保を両立する方針を示しています。容量市場や需給調整市場の創設、FITからFIPへの移行など市場制度の見直しが進行中で、再エネ導入・調整力提供を促す仕組みが整備されつつあります。広域予備率に基づく警報・注意報の運用も資源エネルギー庁のガイダンスにより公開されています。

　企業向けの主な補助・支援は次のとおりです(例示):

  • 省エネ設備導入支援:高効率空調・蓄電池導入に対する補助
  • 再エネ導入支援:PPAや自家消費型太陽光、蓄電池の導入補助
  • DR参加支援:参加準備や情報整備に対する助成や技術支援

固定価格買取制度(FIT)から市場連動型のFIPへ段階的移行が進んでいる点に注意が必要です。カーボンプライシングや排出削減インセンティブの動向も事業計画に影響するため、最新の公表資料を定期的に確認することが求められます。自治体レベルでも地域エネルギー助成や特区制度が存在するため、地方自治体の窓口と早期に接点を持つことが推奨されます。参考として資源エネルギー庁や電力広域的運営推進機関の公表資料を確認すると具体的な基準・スケジュールが把握できます。

EcoNiPassへのお問い合わせ

今後の展望とリスクシナリオ

　2030年に向けて再生可能エネルギー比率拡大の方針が明確化されている一方で、調整力不足や送電網の整備遅れがリスクとして残ります。再エネの大量導入に伴い、系統側の強化(送電網の増強、系統運用の高度化)と分散資源の統合が不可欠です。調整力の不足は冬季のピーク時に顕在化しやすく、次世代蓄電池や洋上風力の商用化・量産化が進むことが期待されます。

　気候変動による極端気象(寒波・豪雪・強風)の頻度増加や、EV普及による長期的な電力需要増も留意点です。国際的にはLNG価格・地政学リスクが燃料調達コストを変動させる可能性があるため、燃料依存型リスクは短期でも中期でも残ります。シナリオとしては「早期再エネ拡大+系統強化が進むケース」「再エネ導入が進むが調整力不足で断続的な逼迫が続くケース」「化石依存が残り価格ショックで需給不安定化するケース」の三分類が考えられます。

　企業・自治体としては、短期的対策(DR参画、蓄電池導入、ピーク管理)と長期的戦略(PPA、送配電網投資連携、再エネポートフォリオの多様化)を並行して進めることが検討されます。技術進展の速度と政策支援を注視し、柔軟に戦略を更新する体制が重要です。

EcoNiPassの資料請求

参考・一次情報(リンク先)

関連記事

ガイド集

実データを用いたCFP算定完全ガイド 
By.EcoNiPass
資料ダウンロード

CO2排出量算出の法改正と影響ガイド 
By.EcoNiPass
資料ダウンロード

初心者でも失敗しない！CO2排出量管理システムの選び方 
資料ダウンロード

CFP算定までの基本ガイド
資料ダウンロード

2025年12月
月 火 水 木 金 土 日
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
293031  
NEW POST