第70回 広域系統整備委員会
資料２

東地域および中西地域の広域連系系統に係る計画策定プロセス― 東地域作業会の検討状況ほか ―（報告）

2023年9月22日
広域系統整備委員会事務局

1

今回の報告事項

2◼ 東地域の計画プロセスでは、作業会において海底直流送電等に係る技術検討を進めている。
前議題のとおり、作業会に新たにメンバーを追加し、体制を強化して、年度内を目途とする基本要件の策定に向けて検討を加速していく。

◼ 今回は、今後の作業会で検討を進める課題の全体像を改めて確認するとともに、そのうちの以下の２項目について、具体的な検討状況や今後の進め方を報告する。
・海底直流送電（ルート・工法・ケーブル構造の一体的な検討）
・交流系統と直流系統の連系地点

東地域の計画策定プロセスにおける検討課題の全体像

3◼ 東地域の計画策定プロセスでは、北海道～東北～東京間の日本海ルート２GWを基本とする地域間連系線増強及びそれに伴う送電線等の整備を検討している。
＜整備概要と主な検討内容＞

洋上
風力①連系線ルート/方式（海底直流送電等）
・海底直流送電の実現性検討（海域実地調査）、ルート・工法・構造の一体検討、揚陸地点
・陸上の直流、架空交流による送電ルートとの比較

①②

洋上
風力北海道

④変換所
③②交直変換装置風力

技術動向調査、機器構成案の比較検討③交流系統と直流系統の連系地点

洋上
風力変換所

東北

地内の状況を踏まえた連系地点選定④地内系統
地内系統増強、再エネ大量導入の系統影響評価と対応⑤事業推進に資する検討
ファイナンス面からのリスク評価など

東京変換所※上図は検討内容の項目を整理するためのイメージであり、増強概要を示したものではない。

東地域の計画策定プロセスにおける検討課題の全体像

4◼ 対象海域における海底ケーブル敷設の実現性評価が最大の課題だが、交直変換装置や地内系統に関する検討も、並行して進めている。
◼ また、並行してファイナンス面からのリスク評価など事業の円滑な推進に資する検討も進めていく。

①連系線ルート/方式（海底直流送電の実現性、ルート・工法・ケーブル構造等）
・ 海域実地調査の結果を踏まえた海底直流送電の実現性評価（実地調査の情報が揃うのは11月予定）
ケーブルルート・敷設工法・ケーブル構造の一体的な検討（実地調査の状況を踏まえて取組中）
揚陸地点の検討（エネ庁委託による机上検討を今年度実施、実地調査は来年度）・ 陸上の直流、架空交流による送電ルートとの比較②交直変換装置（系統構成および機器構成）
双極多端子などの技術動向調査（変換器メーカーのヒアリングでは双極多端子も実現可能との情報）
直流系統に求める信頼性などを踏まえた機器構成案の比較検討（機器構成案の対案比較を実施中）③交流系統と直流系統の連系地点（連系地点の選定）
洋上風力の開発地点や地内系統の状況を踏まえた交直連系地点の検討④地内系統（地内増強、再エネ大量導入の系統影響対応）
電源等開発動向調査結果等の電源導入見込みを踏まえた地内系統増強
HVDC連系および再エネ大量導入による系統影響評価とその対応（北海道の周波数影響は北海道NWにて検討中）⑤事業推進に資する検討（ファイナンス面からのリスク評価など）
プロジェクトにおけるファイナンス面からのリスク評価
大規模インフラ整備工事の円滑な遂行に向けた不確実性の低減

①連系線ルート/方式（海底直流送電のルート・工法・ケーブル構造の一体的な検討）5◼ 海底ケーブル敷設の技術的な実現性を高めるために、「ルート選定」だけでなく、「工法」「ケーブル構造」も含めた一体的な検討により確認する必要がある。
◼ 海底ケーブルに係るリスクとしては以下のようなものがある。これらを回避できる最適なルート、工法、構造の組合せを適切に選定することが重要である。
[敷設工事中のリスク]
ケーブル損傷（張力管理）、敷設・工事の遅延・停滞、急な海象変化（台風、爆弾低気圧、高波など）[敷設後のリスク]
船舶の錨による外傷・漁具による損傷（走錨、底引き網など）、海底地形の変化（サンドウェーブ現象など）
露岩部でのケーブルブリッジ現象◼ ポイントとして、敷設・埋設の速度向上や、埋設・防護の必要性、リスク回避を勘案したケーブル構造などを考慮しながら検討を進めていく。
水深300m程度へケーブルを降ろしていくため、側圧で損傷しないように張力管理が必要。

露岩部でのケーブルブリッジによる損傷

岩質

錨や漁具による損傷

砂質

岩質

①連系線ルート/方式（海底直流送電の主な課題）

6◼ 海底ケーブル敷設等に関する主な課題の全体像を以下のとおり整理した。引き続き、作業会メンバーの衆知を結集し、各課題に対する具体的検討を加速していく。
分類

課題

方向性

・既設物との交差、接近の同意取得可否

既設物の所有者特定と同意取得可能性について事前相談、協議。

・揚陸候補地の調査、選定
・揚陸候補地から地内系統までの接続

エネ庁にて調査中。地内系統への接続も考慮した候補地を選定。

・海底谷の回避、露岩部の迂回・ケーブルブリッジの検討

実地調査結果、既存データ等を活用してルートを選定。

・防護工法（漁業情報、航路情報等反映）・防護、埋設の必要性

コスト・工期、外傷リスクを評価し、埋設・防護の必要性を検討。

・工法の検討（防護管取付、接続部の防護、埋設）NEDO事業により検討。

・敷設船、埋設船の開発

NEDO事業により検討。

・防護も考慮したケーブル構造、サイズの検討
・ケーブル/接続部の絶縁・構造設計・準拠規格、試験方法の検討

基底温度、防護方法（埋設深度）、土壌熱抵抗に加え、社会的要因を考慮した設計を検討。

追加調査

・ルートが確保できない箇所の追加調査

追加調査の実施タイミング・範囲を検討。

漁業協調

・実事業に向けた対応体制のあり方の検討他

今後検討。

保守・運用・点検方法、事故復旧の検討

敷設船の緊急傭船まで含めた復旧方法等の検討。

・全体工程の検討
・コスト、B/Cの評価

全体工程の最適化も踏まえたコストの検討、B/C評価を実施。

・各スパンのリスクの明確化

スパン毎のリスクの明確化。

許認可

技術

設計

その他

①連系線ルート/方式（海底直流送電のケーブルルート等の検討の進め方）

7◼ ケーブルルート等は、現在、国で進めている実地調査と並行し、その結果のデータをもとに以下のステップで検討を進めている。今後、検討状況や結果がまとまり次第、逐次報告する。
【ステップ1】防護方法の設定 ⇒ 水深・漁業操業・航路（投錨・走錨）など別：長期信頼性、損傷リスク ／ ケーブル構造検討①ケーブル2重鉄線のみ：水深、工事中の損傷リスク②埋設（敷設後埋設）③防護管取付け （敷設同時） ：速度遅い／工事中リスク：水深、海底作業の安全リスク／コスト④防護管取付け （敷設後）：水深、信頼度⑤砕石積み上げ（敷設後）【ステップ2】ルートの「仮」選定⇒調査未実施個所は洋上風力、漁場図などで補完（別途リスク検討）【ステップ3】全ルートにわたって（区間毎の）防護方法の「仮」選定⇒出来るだけ防護する／その区間に相応しい防護する【ステップ4】敷設手順/スパン割の「仮」設定⇒敷設専用船の輸送単長／洋上接続箇所/敷設の順番など【ステップ5】ケーブル仕様の見直し検討⇒水深毎の海水温度設定／ケーブル導体サイズの再設定⇒鉄線鎧装(二重)による防護方法の再検討(対候性、軽量化)【ステップ6】全体工程の設定⇒気象海象時期/ケーブル製造期間／許認可／先行利用者との調整

・更に合理的な防護方法がな
いか⇒【ステップ1】へ
・防護しやすいルートがないか⇒【ステップ2】へ
・工事中のリスクと防護方法を対比して、何を優先するか⇒【ステップ1,2】へ
・輸送単長を長くできないか⇒【ステップ4】へ
・気象、海象のよい時期に敷設工事ができないか⇒【ステップ4】へ・先行利用者(海事、漁業者)への影響を押さえられないか⇒【ステップ3】へ

（参考）第42回再生可能エネルギー大量導入・次世代電力ネットワーク小委員会資料(2022年6月7日)

8（参考）資源エネルギー庁 第6回 長距離海底直流送電の整備に向けた検討会 資料４（2022年4月22日）

9

（参考）第67回広域系統整備委員会資料（2023年3月29日）

10

③交流系統と直流系統の連系地点（北海道）11◼ 交流系統と直流系統の連系点について、電源開発動向や既設系統の構成・潮流状況を踏まえながら、適切な地点を検討中。
◼ 北海道においては、系統が比較的強靭な道央が優位と考える。また、道央では石狩と後志が候補となるが、後志はケーブルの亘長が短くでき、工事費や工期の面で優位と考える。
洋上風力

既設送電線

道 央

概要図

連系線

主な潮流方向道 南
既設送電線の潮流が増加

石狩
後志
北斗変換所
函館変換所

道南

北斗変換所
函館変換所

・既存系統がループ構成で比較的強靭なため、地内系・既設送電線の潮流が南向きの傾向であり、HVDCに期の短縮が図れる。

時停止のリスクが高くなる。

特 統の増強・新設が少なく他箇所と比較して有利。
より更に南向き潮流が増加。地内系統の増強・新設
徴 また、変換器の安定運転面でも有利である。
が必要となる見込み。
・北本・新北本を含めて、北海道の末端の道南に変換
な ・石狩と後志を比較すると、系統影響は同程度。
ど 後志は、ケーブル亘長は短くでき、工事費の低減や工 器が集中することから、交流系統事故時の変換器同※上図は、系統状況から接続先を検討したものであり、揚陸の候補地点等は別途検討中。

③交流系統と直流系統の連系地点（東北）12◼ 東北におけるHVDCの交流系統連系先は、管内の日本海側で500kV設備があり、周辺の電源ポテンシャル地域からの電力を効率的に送電できる秋田エリアが優位と考える。
洋上風力

既設送電線

連系線

主な潮流方向（東北で受電する場合）

秋田エリア（500kV）

津軽半島エリア（275kV）• 交流系統に接続する日本海側の洋上風力をHVDCへ効率的に送電することができる。
• また、HVDCから受電する場合，当該エリアは，東北北部エリアにおける募集プロセスにて，日本海500kVルートの一部（図中のピンク色個所）の整備を進めているため，地内の潮流ネックは比較的生じにくい。

• 接続点周囲に500kV系統が無く275kV連系となる
ため，HVDCに送電する場合およびHVDCから受電する場合のいずれも，地内の潮流ネックが生じやすい。
• 既設の直流設備である今別変換所と同一エリアの連系となるため，交流系統側の影響による同時脱落のリスクがある。

概要図

特徴
など

※HVDCの南向き潮流を東北で受電し東京に交流系統で送電する運用を行う際は、東北地内の運用容量限界(同期安定性)に留意が必要。
※上図は、系統状況から接続先を検討したものであり、揚陸の候補地点等は別途検討中。

③交流系統と直流系統の連系地点（東京）13◼ 東京におけるHVDCの交流系統連系先は、東京PG管内で日本海側に位置する500kV設備である南新潟幹線または新新潟幹線が有力候補と考える。
既設送電線

連系線

南新潟幹線
新新潟幹線

※上図は、系統状況から接続先を検討したものであり、揚陸の候補地点等は別途検討中。

主な潮流方向（参考）洋上風力の促進区域・有望区域・準備区域

14出所）資源エネルギー庁HP「再エネ海域利用法に基づく区域指定・事業者公募の流れ及び案件形成状況」

今後のスケジュール

15◼ 年度末の基本要件策定を目指して、次回以降、各課題について、順次ご議論いただく予定。
（出所）第52回 再生可能エネルギー大量導入・次世代電力ネットワーク小委員会 資料2■今後のスケジュール（案）
2023年度9

広域系統整備委員会
東地域作業会

10
★70回
▼上旬

▼9/6

2024年度

11

121

2

★71回

★72回

★73回

★74回

3
★75回

（開催時期は今後調整）

海域実地調査ほか
連系線ルート/方式（海底直流送電等）

ルート・工法・構造検討
陸上の直流、架空交流による送電ルートとの比較

交直変換装置設備構成案の整理

直流と交流の連系地点

方向性

地内系統増強ファイナンス等のリスク評価

対案比較

増強方策案
とりまとめ
（工期・工事費等）

連系方法検討各エリアの地内増強検討
周波数影響評価など
プロジェクトのリスクと対応方策

基本要件
（案）

事業実施
主体・実施
案の募集・評価・決定
整備計画の策定

費用便益
評価

２．整備計画具体化に向けた作業会の実施状況（報告）各作業会の主な議題を報告

第10回 東地域作業会（7/26）

第７回 中西地域作業会（7/21）

第11回 東地域作業会（9/6）

第８回
第８回 中西地域作業会（●/●）
中西地域作業会（８/2９）
・●●（西地域作業部会と合同開催）

・交流系統連系先の検討について
・海域実地調査の状況についてなど

16・●●・関門連系線増強（直流海底ケーブル連系案）の検など
討状況の共有について・中地域増強に関する検討状況の共有についてなど
第９回 中西地域作業会（９/１９）（西地域作業部会と合同開催）
・関門連系線増強（直流海底ケーブル連系案）の検討状況の共有についてなど