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話題のご当地電力。電気の地産地消とは?

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電気の地産地消

最近よく耳にするご当地電力、地産地消の電力とはどのようなもので、どの地域にどんな会社があるのでしょうか。詳しく調べてみました。

  • 電気の地産地消とは、地域で生産された電気をその地域で消費することで、送電ロス、環境負荷の低減に貢献します。
  • 再生可能エネルギー源による発電を促進したり、地域経済活性化も期待できます。
  • 課題はインバランスリスクの制御です。

電気の地産地消とは?なぜ今話題なのか?

地産地消と聞くとまず農産物を思い浮かべますが、電気の地産地消とは、農産物の地域生産・地域消費とおなじく、地域で生産された電気をその地域で消費することです。

通常、電気は発電所から、実際に電気を使用される地域に送電するまでの間にロスが生じます。電線にも抵抗があるため、電流が電線を流れると、電気が熱となって逃げてしまうわけです。

せっかく作った電気も送電の間に電線を通る間に失われてしますわけです。距離が遠ければ、遠いほど、この送電ロスは高くなります。

一方、電気の地産地消は、地元で作った電気を使用ますので、送電の距離が短く、電送ロスが大幅に軽減できるため注目されています。

また、必然的に地元の企業が電気の小売り事業を行うことになりますので、地域経済の活性化も期待できるのも大きなポイントの1つです。

電気の地産地消とは?

  • 地域で生産された電気をその地域で消費すること。
  • 送電ロス、環境負荷の低減に貢献。
  • 地域経済活性化も期待可能。
  • 課題はインバランスリスクの制御

大量生産・広域送電型の強みと問題点

大手電力会社から供給されている電力は、電力会社が持っている大規模発電所で大量の電力をつくりだし、電力系統を通じて管轄区全域に送電される大量生産・広域送電型をとっています。

常時、相当量の電力が供給可能である点で安心のシステムですが、こと、省エネや環境負荷削減、再生可能エネルギーによる発電の普及に関しては、有効とは言いがたい面があります。

日本の発電・配電・送電

まず、発電所から遠い地域にまで電力を届ける場合、送電先が遠ければ遠いほど、送電線や配電線の抵抗によって送電ロスが生じます。日本の送電ロス率は5%程度と諸外国に比べて低い方ですが、それでも年間458億kWh、100万kwh級の原発にして6基分の発電力が失われている計算になります。これだけ大量の電気が送電・配電によってのみ失われるというのはやはり望ましくありません。

その上、電力が長旅できるために全国に張り巡らされた電力系統は、地震その他の大規模災害によって一部がダメージを受けた場合、送電の際に被災地を中継する必要がある地域にまで停電などの被害が及ぶ可能性をはらんでいます。

しかも、大量の電気を安定的につくりだすためには、どうしても原子力発電、火力発電がメインとなるため、化石燃料への依存度が高まります。

電力の大量生産・広域送電型モデルは、省エネ、環境負荷削減、再生可能エネルギーの普及に不利な点有り。

環境負荷を減らすこと、そして再生可能エネルギーの発展・普及を加速させることが急務となっている現在、ベース電源を維持しながらも、それと並行して他のエネルギー源への移行を促進していく必要があります。

電力の需要地域で電力が生産される地産地消の分散型電源が注目されている所以です。

地産地消の分散型電源モデル

買取制度がある太陽光発電は電力の地産地消に不可欠な再エネ。

地域内でつくった電気を地域内で消費する電力の地産地消のしくみを作るには、まずなによりも電力が消費される地域に地域で消費される電力に見合った規模の発電施設が必要になります。

したがって規模的には比較的小規模なものがメインとなり、どれだけ電気の需要量と供給量のインバランスリスクをどう制御できるかが成功のカギとなります。

電源となりうるのは一般家庭のソーラーパネルやエネファーム、コージェネレーションシステムから、地元企業の自家発電装置、地域のゴミ処理場、地域のメガソーラーまで、さまざまな可能性があります。

これらの電源から得られる電力を集めて地域の企業や公共機関、一般世帯などに売電するのが地産地消新電力の役割となります。

ゴミ焼却施設や太陽光発電設備などを有する地方自治体や、自家発電設備を有している地域に立地している企業は、自家発電による電力を主力として売ることになるでしょうし、自家発電設備を持たない新電力は、地域でつくられた電力を買い取って売る電気の売買業をメインに行うことになります。

地産地消型の電源は地域に分散している比較的小規模な発電施設がメイン。
需要量と供給量のインバランス制御能力が成功のカギ。

いずれの場合も、地域を管轄する大手電力会社が電力供給設備を保持します。違いは、電力の売買が大手電力会社と需要家ではなく、地産地消型新電力と需要家の間で交わされる点です。

地産地消型の新電力にはどんなものがあるの?

電力自由化によって大手電力10社以外に、新電力も電気を小売できることになったことで、地産地消の電力を専門に小売する会社も続々登場しています。地産地消新電力には大きく分けて3種類あります。

  1. 地方自治体主導の新電力。
  2. 地域内で生産された電力を買い取って小売する新電力。
  3. 自家発電施設で発電した電力を地域に小売する新電力。

地方自治体主導の新電力

地方自治体主導の新電力とは、地方自治体が主要出資者となって電力の地産地消を目指す電力会社です。地方自治体以外には、地元企業やエネルギー分野の企業が出資していることが多いことも特徴です。

このタイプの新電力としては、群馬県吾妻郡中之条町の中之条電力、福岡県みやま市のみやまスマートエネルギー、鳥取県鳥取市のとっとり市民電力、静岡県浜松市の浜松新電力など、2016年3月現在で13社を数えます。現在検討中の地方自治体も相当数あり、今後さらに増えることが予想されます。

地方自治体は電力の地産地消によって地域経済の活性化、雇用創出を期待。

地方自治体が電力の地産地消を推進する背景には、これによって地域に雇用を創出したいという狙いもあります。実際、地方自治体主導の新電力には過疎化に悩む市町村が多いことが特徴。関連事業やサービスを生み出されることで、雇用が生まれ、さらには安価な電力を武器に企業誘致につながれば、という希望が託された新電力と言えます。

地域内で生産された電力を買い取って小売する新電力

地域内で生産された電力を買い取り小売している新電力は、エネルギー関連企業から、地域出身者による新規立ち上げ企業まで、様々です。

太陽光発電パネルの販売などを手掛けるデンカシンキの子会社として誕生した愛媛県の坊っちゃん電力、和歌山県内の発電施設でつくられた電力を買い取り、関西電力の送配電網を使って県内の企業や一般家庭に電力を供給する和歌山電力、兵庫県姫路市で液化石油ガス(LPG)などを販売しているダイワが2015年5月に設立した、はりま電力などがこのタイプの新電力です。いずれも電気料金の安さをウリにしています。

自家発電施設で発電した電力を地域に小売する新電力

ゴミ処理施設では廃棄物を処理した際に生まれるエネルギーを利用してバイオマス発電が可能。

企業が事業として運営している施設を使って発電し、地域の需要家に販売するタイプの地産地消型新電力も、存在します。

長崎県で運営管理を受託しているゴミ焼却発電施設で、ゴミ焼却時に発電した電力を自社用として調達するとともに、公共施設や地元企業などに供給する地産地消モデルを提案している日立造船がその一例です。

日立造船は、電力の地産地消に意欲的ないくつかの地域をネットワーク化して、規模の最適化を図りたい意向で、需給管理システムを導入したり、国内60カ所にゴミ発電施設を建設するなど、地産地消新電力として本格的に事業を開始しています。

電力の地産地消の問題点と今後の課題

送電ロスが減って、再生可能エネルギー源による発電が促進できて、化石燃料使用の低減にも貢献。さらに料金も割安で、地域経済活性化にもつながる、といいコトだらけのような電気の地産地消ですが、乗り越えるべき壁もあります。

インバランスリスクをどう無くしていくか?

地産地消系新電力が抱える4大問題は、①30分同時同量の難しさ、②インバランスのリスク、③再生可能エネルギーの利用の難しさ、④価格競争、と言われています。

電力事業の規模が小規模なものである場合、需給管理、つまり需要量と供給量の同時同量の達成が難しいことが挙げられます。

天候などに左右される太陽光発電など再生可能エネルギー源による発電に重きを置いている地産地消型新電力は、その難易度がさらに上がるといえるでしょう。

経済産業省は新電力に対し、30分単位で需要量と供給の量の誤差を±3%以内に収めるよう求めています。このため、需給バランスを24時間監視して、必要に応じて発電所の出力を制御したり、不足分の電力を買い入れたりしなくてはなりません。

太陽光発電などの本来はベース電源とはなりえない再生可能エネルギー源による発電に重きを置く場合、蓄電システムを駆使してもどれだけ上手くインバランスが制御できるか、不確定要素はかなり残ります。

さらに、狭い地域内では需要傾向が類似してくるという傾向もあります。このため、ピーク時の需要が急上昇する事態もありえます。

消費電力量と発電電力量との差分というインバランスを無くすために、安定供給とピーク時をどう制御していくか、さらに余剰エネルギーを無駄にしないようどう管理していくか、が課題となります。

マイクログリッドの構築に期待

このような特定地域で電力の地産地消を目指す新電力が抱える問題の解決方法として、現在注目されているのがマイクログリッドです。

マイクログリッドとは?太陽光発電などの自然エネルギーを含む複数の発電・蓄電設備をネットワーク化して、必要に応じて電力を供給し合うことで需給バランスを調整し、安定的に電力を供給するシステムのことです。

天候や需要ピークなどによるインバランスリスク制御が上手く行える上、大手電力会社の既存の電力系統と協調しながら、より多くの再生可能エネルギー源による電力の導入を可能にするシステムであるため、電気の地産地消の問題を解消しうるシステムとして注目されています。

現在、沖縄電力が宮古島で離島向けマイクログリッドの実証事業を検証中で、再生可能エネルギーを大量に導入しても、蓄電池を上手に活用すれば電力供給系統の安定化が可能なことを、人口5万5000人規模で実際に運用している系統網で実証するなど、次々に世界初の成果を出しています。

電気の地産地消を実現するアクティブグリッドの概念。(出典: 福岡県みやま市)

福岡県みやま市では、大手電力会社の既存の電力系統と、電力の消費および発電量が一定していない需要家と分散電源との間に、能動的に電力の出し入れをする仮想電力網(アクティブグリッド)を挟み込んで、既存の電力系統と融合した仮想マイクログリッドを実現。

これによって需給インバランスの有効抑制を試験中です。

このように、マイクログリッドの構築によって電力の地産地消の難題は近い将来、克服できるかもしれません。電力をめぐる状況は急速に変化しています。電力の地産地消実現への進化は今後も注目度大といえます。

個人・自宅でできる電気の地産地消

ZEH(ゼッチ)という言葉を聞いたことがありますか?ZEH(ゼッチ)とはNet Zero Energy Houseの略で、日本でのみ使用されている単語なのですが、自分で消費するエネルギー量よりも自宅で作るエネルギー量の多い住宅」のことを差します。

ZEHは使用するエネルギー(電気など)を効率よく無駄なく使う、そして自宅でソーラーシステムで発電することで実現可能となる新しいタイプの住宅です。

お金はかかりますが、断熱の家にする、さらに家庭用蓄電を導入する等の個人的な投資によって、まさに自宅で電気を”地産地消”することもできる、これがZEHというわけです。

再生可能エネルギーをなるべく使いたいという意味で「電気の地産地消」に興味がある方にとっては、なんとも個人的な投資が必要になりますが、個人で完全に電気を地産地消することも今や夢ではないのです。

基本料金がゼロ円で話題になった新電力のLooop(るーぷ)でんきは、全国に電気を販売していますので地産地消の電力会社ではありませんが、Looopでんちという蓄電池や太陽光発電、また電気の使用量が30分ごとに簡単に分かる無料のアプリなどの提供を通して、個人レベルで可能な限り再生可能エネルギーの使用をサポートしています。

お住まいの地域で信頼できる地産地消の電力会社がまだない場合は、個人でできることも、ハードルは高いですが、選択肢としてあるのですね。

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