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北海道のブラックアウト、なぜ起きた？
電力需要の半分を賄っていた苫東厚真発電所が落ちた 2018年9月8日
https://business.nikkeibp.co.jp/atcl/report/16/022700115/090700147/?P=1
［日経エネルギーNext2018年9月7日付の記事を転載］
まさか日本で「ブラックアウト」が起きるとは――。
9月6日午前3時8分頃、北海道胆振（いぶり）地方を震源とする地震が発生。北海道全域で全域停電、いわゆるブラックアウトが起きた。一時は、北海道内のほぼ全世帯に当たる295万戸で停電した。 北海道で震度７ 地震で停電したままの札幌市中心部＝６日午後６時３８分（出所：共同通信イメージズ）
ブラックアウトの発生は、9電力体制のスタート以来、初めてのことだ。東日本大震災によって東京電力・福島第1原子力発電所事故が発生し、津波で太平洋沿岸部の発電所が被災した時でさえ、ブラックアウトは起きなかった。
では、なぜ今回、ブラックアウトが起きたのか。原因を端的に言えば、北海道電力・苫東厚真火力発電所（厚真町）の一極集中だ。 苫東厚真は石炭火力発電所で、3機合計で定格出力が165万kW。道内最大規模を誇る。北海道電力によると、地震発生時、道内需要310万kWの約半分を苫東厚真が賄っていたという。 電気は貯めることができない。常に需要（電力の使用量）と供給（発電量）を一致させておく必要がある。今回のように、需要は変わらないのに供給が減ると、過負荷の状態となり、周波数が低下する。 周波数の低下は、停電発生を意味する。各変電所に設置してある周波数低下防止装置（URF）が、周波数が一定値以下になったことを検知すると、停電が他の地域に広がらないように系統を遮断する。停電しているところに電気が流れると通電事故が発生したり、設備が損傷してしまうためだ。一方、発電所も周波数の低下を検知すると、自動で停止し、系統から自らを切り離す（解列する）。 今回、震源地の近くに立地する苫東厚真火力発電所は、かなり揺れたはずだ。地震発生からほどなくして苫東厚真発電所は停止しただろう。その瞬間に、道内の供給は一気に半分に落ち込み、周波数が急激に低下した。 北海道は人口も少なく、電力需要自体が小さい。北電が発表した9月7日の最大需要予測は380万kW。例えば、東電の最大需要は4700万kW弱。北電エリアの10倍以上だ。仮に東電エリアで苫東厚真と同規模の発電所が停止したとしても、供給の急激な落ち込みにはならない。 地震発生が深夜で、電力需要が日中よりも小さく、他の発電機の稼働が少なかったことも、苫東厚真の脱落の影響度を大きくした。通常であれば、他の発電機が周波数の低下を検知して、出力を上げるなどの動きをする。だが、今回は苫東厚真の脱落分を回復させる手立てがなかった。 こうして苫東厚真発電所の周辺部から、周波数の低下は徐々に道内に広がった。いくら系統を遮断しても、需給のバランスは取れず、ドミノ倒しのように停電エリアが広がっていった。同時に、発電所も連鎖的に停止した。こうして、北海道はブラックアウトしたのだ。
なぜ苫東厚真発電所の一極集中は起きたのか
では、なぜ苫東厚真の一極集中は起きたのか。理由は、推測も含めて様々ありそうだ。
まず第1に、苫東厚真が高効率な石炭火力発電所であったことだ。発電所の効率性は規模に比例する。道内最大規模の苫東厚真は、発電コストが安価で、北電にとって競争力のある電源だったはずだ。 ある大手電力幹部は、「電力自由化が進む中、発電コストが安い発電所を稼働させたいと考えるのは普通のこと。苫東厚真発電所は北電エリアで最も大規模な石炭火力。これを動かしたいと思うのはよく分かる」という。 北海道の小規模な電力需要に対して、苫東厚真は規模が大きい。ただ、競争を勝ち抜いていくためには、大規模な設備が必要だというのは十分に理解できる話だ。 第2が、北電・泊原子力発電所が稼働していなかったこと。「泊原発が動いていれば、苫東厚真をフル稼働させる必要はなく、脱落による供給の急減は起きなかった」という声も聞こえてきた。ただ、泊原発も地震検知によって停止する可能性があり、これが根源的な解決法になるのかどうかは分からない。 第3が、本州との連系線の強化だろう。北海道と本州をつなぐ北本連系線の現在の容量は60万kW。東日本大震災後の議論を経て2019年には90万kWに拡張することが決まっている。 仮に、苫東厚真の脱落による影響が、北本連系線の容量以下であれば、本州からの送電によってブラックアウトを回避できた可能性がある。 そして第4が、電力網（系統）が大きすぎることだ。大規模集中の電力システムは、大規模で高効率な発電所から、広域に送電することを前提として作られている。だからこそ、苫東厚真のような大規模な発電所が脱落したときには、連鎖的に停電が広がる範囲が大きい。 近年、再生可能エネルギーの普及拡大は凄まじい勢いで進んでいる。配電網内に設置した分散電源を融通しながら利用する系統技術も開発が進んできた。例えば、大規模な発電所が脱落して送電ができなくなった時に、すべてを停電させるのではなく、分散電源を備えた配電網を一時的に送電網から切り離せば、完全な停電にならずに済む。 現在、太陽光発電などの分散電源は、周波数低下を検知すると、大型火力などと同様に自動で停止するようになっている。今回の地震の影響がなかった発電所が停止した中には、大規模な発電所だけでなく、再エネ発電所も含まれている。 少しでも停電の影響を軽微にするための方法には、様々な選択肢がある。長い時間をかけて構築してきた大規模集中型の電力システムの中での改善もあれば、分散型の電力システムを取り入れる方向での選択もあるだろう。
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まさか日本で「ブラックアウト」が起きるとは――。 9月6日午前3時8分頃、北海道胆振（いぶり）地方を震源とする地震が発生。北海道全域で全域停電、いわゆるブラックアウトが起きた。一時は、北海道内のほぼ全世帯に当たる295万戸で停電した。 北海道で震度７ 地震で停電したままの札幌市中心部＝６日午後６時３８分（出所：共同通信イメージズ）
ブラックアウトの発生は、9電力体制のスタート以来、初めてのことだ。東日本大震災によって東京電力・福島第1原子力発電所事故が発生し、津波で太平洋沿岸部の発電所が被災した時でさえ、ブラックアウトは起きなかった。
では、なぜ今回、ブラックアウトが起きたのか。原因を端的に言えば、北海道電力・苫東厚真火力発電所（厚真町）の一極集中だ。 苫東厚真は石炭火力発電所で、3機合計で定格出力が165万kW。道内最大規模を誇る。北海道電力によると、地震発生時、道内需要310万kWの約半分を苫東厚真が賄っていたという。 電気は貯めることができない。常に需要（電力の使用量）と供給（発電量）を一致させておく必要がある。今回のように、需要は変わらないのに供給が減ると、過負荷の状態となり、周波数が低下する。 周波数の低下は、停電発生を意味する。各変電所に設置してある周波数低下防止装置（URF）が、周波数が一定値以下になったことを検知すると、停電が他の地域に広がらないように系統を遮断する。停電しているところに電気が流れると通電事故が発生したり、設備が損傷してしまうためだ。一方、発電所も周波数の低下を検知すると、自動で停止し、系統から自らを切り離す（解列する）。 今回、震源地の近くに立地する苫東厚真火力発電所は、かなり揺れたはずだ。地震発生からほどなくして苫東厚真発電所は停止しただろう。その瞬間に、道内の供給は一気に半分に落ち込み、周波数が急激に低下した。 北海道は人口も少なく、電力需要自体が小さい。北電が発表した9月7日の最大需要予測は380万kW。例えば、東電の最大需要は4700万kW弱。北電エリアの10倍以上だ。仮に東電エリアで苫東厚真と同規模の発電所が停止したとしても、供給の急激な落ち込みにはならない。 地震発生が深夜で、電力需要が日中よりも小さく、他の発電機の稼働が少なかったことも、苫東厚真の脱落の影響度を大きくした。通常であれば、他の発電機が周波数の低下を検知して、出力を上げるなどの動きをする。だが、今回は苫東厚真の脱落分を回復させる手立てがなかった。 こうして苫東厚真発電所の周辺部から、周波数の低下は徐々に道内に広がった。いくら系統を遮断しても、需給のバランスは取れず、ドミノ倒しのように停電エリアが広がっていった。同時に、発電所も連鎖的に停止した。こうして、北海道はブラックアウトしたのだ。 とはいえ全面復旧には時間がかかる
復旧に向けた作業は急ピッチで進んでいる。まずは止まっていた水力発電を再稼働させ、その電気を使って、停止した発電所を動かし始めた。９月6日午後には、砂川発電所（砂川市）が稼働し、旭川エリアの一部で停電が解消した。その後も、複数の発電所を稼働させ、9月７日午前に約5割の停電が解消した。
ただ、完全復旧には時間がかかりそうだ。 北電が発表した9月7日の発電所の稼働予定を足し合わせ、北本連系線を使った本州からの送電分を足し合わせても、約310万kWにしかならず、最大需要380万kW （予測）には届かない。苫東厚真発電所を復旧させないことには、供給力不足が解消しないのだ。 ただ、苫東厚真は、1、2号機でボイラー配管の損傷が見つかっている。また、4号機はタービンで火災が発生。復旧には一定の時間を要すると見られる。 送電鉄塔など送配電設備の損傷もある。停電解消には、こうした設備の修復も必要だ。北電は「復旧には１週間程度はかかる」としている。 JEPXのスポット取引も中止
9月6日午後6時、日本卸電力取引所（JEPX）は「北海道エリアのスポット取引を北海道エリアの需給バランスが改善されるまでの間、中止」する旨を告知した。当面、北海道エリアの電力取引は中断されることが決まった。全面自由化後、市場閉鎖は初めてである。
「需要に対して供給力が決定的に不足している状況で市場閉鎖な当然」と小売電気事業者幹部は受け止める。ただ、新電力もブラックアウトは初めて経験だ。「復旧までの小売電気事業者の責任や負担が明確に分からず、対応に関連する情報収集を急いでいる」と話す。 JEPXが北海道エリアの取引再開の条件に挙げる「需給バランスの改善」は、「苫東厚真の復旧がカギ」（JEPX幹部）だ。 災害時の大手電力会社の対応は、かねて称賛に値するものだ。形式ばったルールなしに、他地域の電力会社が応援に駆けつける。今回も既に昨日の段階で、大手電力各社が電源車や応援人員を送っている。いまこの瞬間も、最大限の努力をもって復旧作業を進めていることだろう。 一刻も早い復旧を願うとともに、ブラックアウトの経験を今後に活かす議論を始めたい。
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