2050年カーボンニュートラルに向けて～ 電力ネットワークの次世代化へのロードマップ ～2050年カーボンニュートラルに向けて2➢ 宣言
2050年カーボンニュートラルを実現するための基盤となる電力ネットワークの次世代化を積極的に推進します。

➢ 基本的な考え方⚫ 2050年カーボンニュートラルの実現に向けて、安全性(Safety)の確保を大前提に、安定供給(Energy Security)・経済性(Economic Efficiency)・環境保全(Environment)（S＋３E）の同時達成を追求するとともに、電源の脱炭素化(再生可能エネルギー（以下、再エネ）の主力電源化など）に向けた環境整備と、産業・運輸・家庭部門の非電化領域における電化の推進が不可欠です。

⚫ そのためには、私たちは、一般送配電事業者として、これまでの知見を最大限活用し、安定供給確保のためのレジリエンス強化とともに、脱炭素電源の円滑な系統アクセス・系統利用を可能とし、さらに電化の推進をサポートするために、各エリアの状況を踏まえつつ、国や電力広域的運営推進機関、関係団体などとも連携して、電力ネットワークの次世代化を積極的に推進してまいります。
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2050年カーボンニュートラルに向けて

3➢取組みの方向性⚫ 国の中長期的エネルギー政策と整合し、再エネ等の電源のポテンシャルを考慮した計画的な系統整備への転換を進めます。

⚫ 電力系統に連系する再エネ等インバータ電源(非同期電源)の割合が高まることに伴い生じる様々な技術的課題への対応・検討を進めます。
⚫ 既存リソースの最大限の活用、新たなリソースの適用・活用による調整力の確保、および、再エネ出力の最大利用を目指します。

➢必要となる政策等⚫ 多様な分散型リソースの活用拡大を実現させるためのエネルギーマネジメントシステムやIoT・AI技術の開発促進に向けた支援。
⚫ 次世代型ネットワーク構築に必要となる設備投資や研究開発投資などの促進・支援に向けた環境整備。

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4（余白）©Transmission & Distribution Grid Council

2050年カーボンニュートラルを実現する
次世代型電力ネットワークの絵姿
2020年代半ば～

系統混雑への対応

需要版ウェルカムゾーンの設定（既存系統の有効活用）
2022年

発電維持

再給電方式の導入

5

2022年

再エネ主力電源化に向けた
系統整備

マスタープラン策定（広域機関マスタープラン検討への参画）

出力減

2030年代長距離直流送電（HVDC）

2020年代後半～

市場主導型への移行
他エリア
送電ネットワーク

洋上風力適地

メリットオーダーに基づく
混雑解消

既存系統の活用

系統整備

交直変換
設備

交直変換
設備

～2027年度、2030年代

連系線等の増強

遠隔分散型グリッドにおける再エネ比率向上
ローカル系統のスリム化
送電ロスの削減

他エリア
送電ネットワーク

送電ネットワーク
2040年代後半～

分散型リソース
統合制御技術の確立

2020年代後半～
2020年代半ば

慣性力確保のためのグリッドコード化/市場開設等

再エネ予測精度の向上
更なる課題への対応（同期発電機以外の活用）

遠隔地（山間部等）
2020年代半ば～

配電ネットワーク必要な技術開発等

2020年代半ば～

離島調整力の確保

2030年代

本格運用開始分散型リソース（EV・蓄電池等）の活用等
2020年代半ば～

2040年代他離島へ適用

次世代スマートメーター等の導入・活用

DERフレキシビリティの普及促進・活用
系統運用の高度化

2040年代～水電解装置の調整力としての活用

需給調整・系統安定化
技術の高度化©Transmission & Distribution Grid Council2050年カーボンニュートラルを実現する
次世代型電力ネットワークの構築に向けたロードマップ~2030年
カー
ボン
ニ
ュ
ートラル
を
実
現する
次世
代
型
電力
ネット
ワー
クの構
築

再エネkWh比率20%

再エネ主力
電源化に向けた系統整備

系統混雑への対応(既存系統の有効活用)

需給調整・
高系度統化安定化技術の再エネ
出力の最大利用・
リソース活用現状の検討の実現に向けた取組み

2022年

連系線等の増強~2050年

実現に向けた検討を深堀りする取組み

再エネkWh
比率50%超更なる連系線等の増強

マスタープラン等の検討結果を踏まえプッシュ型で増強

2030年代洋上風力の進捗状況

長距離直流送電(HVDC) に合わせて検討

洋上風力案件形成

洋上風力案件形成

再エGWへの対応
GWへの対応市場主導型への移行に向けた再給電方式導入 制度設計・システム開発等
ネ
2020年代後半～
2020年代半ば～
電
市場主導型への移行
需要版ウェルカムゾーンの設定
源
既存リソースの最大限の活用による地消の促進
比2020年代半ば～
2020年代半ば～
分散型リソース（EV・蓄電池等）の活用等
率
制約緩和・運用改善
水電解装置の調整力としての活用
DERフレキシビリティの普及促進・活用の連系線容量拡大・予測精度向上
系統運用の高度化
分散型リソース統合制御技術の確立
達
非同期電源
2040年代最大kW比率
最大kW比率成
更なる課題への対応
費用対便益が見込まれる系統は系統増強へ

10

2022年

30～45

60%超

40%超

評価・対策検討

遠隔分散型
グリッドにおける再エネ比率向上

北海道本州間、東北東京間、東京中部間

広域機関マスタープラン検討への参画~2040年
2030年代

2027年度まで

マスタープラン策定2020年代半ば～

電力品質の維持

再エネkWh
比率30%程度

6

2020年代後半～

への対応

対策導入

詳細Sim環境の構築、電圧/短絡容量/高調波などその他課題の評価
発電側対策(疑似慣性力等)、系統側対策（同期調相機等）の評価
2020年代半ば～

慣性力確保のためのグリッドコード化／市場開設等

次世代スマートメーター等の導入・活用
スマメを活用した再エネ導入拡大時の配電系統の電圧適正管理

2020年代半ば～

実証試験等

最大kW比率※90%超

開発した技術を本土へフィードバック

離島の電力供給のゼロエミッション化に必要な技術の開発
指定区域供給制度による供給の推進

系統状況を踏まえた更なる課題の抽出および対策検討（同期発電機以外による調整力確保等）

20３0年代2040年代

本格運用開始他離島へ適用

2030年代離島の電力供給のゼロエミッション化に必要なベース電源の実証試験等 選定・開発（他団体等とも協調、実証などへの参入も考慮）

注：本ロードマップは、公表時点の関係審議会等の審議状況・とりまとめを参考に作成しており、その内容が大幅に変更される場合や技術開発の進捗状況に応じて適宜見直します※グリーン成長戦略において、2050年には発電量の約50～60％を再エネ電源で賄うことが参考値として示されており、それを実現するための低需要期に想定される全電源に対する非同期電源の割合を記載©Transmission & Distribution Grid Council

アクションプラン（設備形成・系統利用）
現状と課題
再エネ
主系力統電整源
備化に向けた(系

既存統系混統の雑有へ効の活用対)

応

基
幹系
統

ロー
カル系
統

（現状）
電力システム改革の目的達成には、その基盤となる電力ネットワークの次世代化への転換が必要。その一環として、エネルギー供給強靭化法(2020年6月成立)において、広域機関がマスタープランを策定することが法制化（課題）
電力ネットワークの次世代化への転換には、レジリエンス強化の観点も踏まえつつ、再エネ導入拡大のための系統整備や発電コストとネットワークコストのトータルコストの抑制といった課題等について包括的な取組みが必要（現状）
現状の電力系統は、再エネ電源の立地ポテンシャルのある地域とは必ずしも一致せず、再エネ導入量増加に伴い、系統制約が顕在化（課題）
・一定の条件下で系統接続を認めるといった、既存系統を効率的に活用できる仕組
みの整備
・再エネ増加に伴う軽負荷時の系統制約への対応として需要面の対策が重要

7
今後の取組み◇国の中長期的なエネルギー政策（再エネ主力電源化等）と整合した系統整備、及びマスタープラン策定に向けた協力◇発電コストとネットワークコストのトータルコストの抑制に向けた検討
・2027年度までに、北海道本州間、東北東京間、東京中部間の連系線を増強し、再エネ導入拡大時に貢献
・2040年代に洋上風力導入目標量およびカーボンニュートラルに対応した連系線および基幹系統の整備（マスタープラン検討委員会の検討結果等を踏まえ、必要性の高い連系線、および基幹系統整備を実施（高圧直流送電（HVDC）の導入を含む））◇再エネ接続量拡大に向けたノンファーム型接続の導入と系統増強の考え方の見直し◇「日本版コネクト&マネージ」の仕組みの具体化による再エネ等電源の系統アクセスの容易化
・N-1電制（先行適用済）、基幹系統のノンファーム接続（導入済）、ローカル系統のノンファーム接続（検討中）◇混雑管理手法の適用による再エネ等電源の系統利用の促進
・混雑系統の増加を見据えた対応（再給電方式の適用）
・市場主導型への移行◇需要面の対策検討
・需要版ウェルカムゾーンの設定や、電化や需要応動を後押しする料金面の施策等©Transmission & Distribution Grid Council

アクションプラン（再エネ出力の最大利用・電力品質維持）
現状と課題

8

今後の取組み◇運用対策の検討・導入（現状）
・連系線運用容量の更なる拡大、再エネ予測精度の更なる向上
・再エネの大量導入に伴い、需給バラ◇設備対策、制度面での対策の実施
ンスの確保や混雑処理が問題となっ・再エネ出力抑制のオンライン化促進、オンライン代理制御の導入ており、その解消手段は再エネの出◇分散型リソース（EV・蓄電池等）の活用等
力制御が主となっている
・DERフレキシビリティ（分散型リソースの電力調整能力）の普及促
・電圧管理へは、下位系統含め、運進・活用にかかる検討再エネ出力用対策も取りつつ設備対策を前提に ・系統運用の高度化にかかる検討（系統混雑・出力抑制の回避、潮の最大利用 対応している
流マネジメント等）
・・分散型リソースの統合制御技術の確立に向けた検討（課題）
・充放電のピークシフトによる設備の合理化に向けた料金面での対策
リソース活用 ・再エネ出力制御量を低減するため検討の新たな取組みの実施
・需給調整市場への調整力供出量拡大に向けた制度面 (機器個別・分散型・低圧リソース活用による電力計測等)での対策検討
システムの効率化や強靭化の実現
・EV・蓄電池等の一斉充電等による ◇EV等の増加に伴う配電系統への影響の評価
・充電負荷の大きい超急速充電器の接続に伴う配電系統への影響の順潮流側の系統混雑への対応
評価および接続ルールの整備

需給調
整・系
統
安定化
技術の高 電度 力化 品質の維
持周波数
・
電圧面
(慣性力、調整力、電圧調整能力の確保)（現状）
軽負荷期等、一部エリアにおいて課題が顕在化する場合、同期発電機のマストラン等により系統安定性・電力品質を維持している（課題）
将来的に同期発電機の代替機能が必要となり、非同期電源への機能・能力を追加するための技術開発等の実施◇再エネ比率の高い系統における電力品質維持の検討（制度化・グリッドコード化・市場開設）、研究開発、導入
・再エネ電源の疑似慣性力や、電圧調整機能の具備の検討、評価
・同期調相機、MGセット、Grid Forming Inverter、系統用蓄電池の検討/コスト評価
・同期化力低下への系統側対策の導入◇再エネ拡大に向けた次世代スマートメーターの導入・活用
・スマートメーター計測データ・分散型リソースを活用した配電系統運用の高度化（電圧適正管理等）©Transmission & Distribution Grid Council

アクションプラン（電力品質維持）

現状と課題

需給調 電
整 力・ 品系 質
統 の安 維定 持化 （技 つ術 づの き高 ）
度化

系統安定度
（同期化力の確保）（現状）系統安定度の課題が顕在化する
場合、運用容量の制約や電源制限等により運用その他（短絡容量、電圧フリッカ、高調波）（課題）
上記制約を解消する対策検討の実施（現状）
エリアごとのシミュレーションモデルにて
詳細検討実施

系統安定性・電力品質 （課題）
再エネ導入拡大を踏まえた広域ブ維持に
ロックでの詳細シミュレーションや、再エ係る評価
ネ電源による仮想同期発電機制御の模擬に向けた検討

9

今後の取組み◇再エネ導入拡大後の同期化力改善に資する系統増強、調相設備増強の評価
・系統の多ルート化、STATCOM等 無効電力制御の検討
・費用対便益のある対策案の導入◇再エネ導入拡大後の短絡容量、電圧フリッカ、高調波の課題に関する定量評価・各種対策の適用により、再エネ導入量拡大時の、慣性力・同期化力以外の課題の顕在化有無の確認◇再エネ導入拡大を踏まえた詳細シミュレーションモデルの構築
・上記モデルを活用した各種対策の効果把握、新たな対策検討◇再エネ導入拡大後の電力系統の安定運用を実現するための、慣性力等の把握に向けた評価指標の検討
・慣性力把握に向けた情報取得（グリッドコード化）©Transmission & Distribution Grid Council

アクションプラン（遠隔分散型グリッド）

現状と課題
（現状）
小規模・独立系統であり、需給バランスは島内の電源のみで調整している

離島
供給（課題）
系統容量が小さいことから、再エネを一定程度導入する場合、出力変動による周波数・需給調整および同期発電機運転減少に伴う課題が早期に発生

指定に区よ域る供供給給制
度

※

遠隔分
散型
グ
リ
ッドにおける
再エ
ネ
比率
向上

（現状）
山間地など主要系統から離れた地域に長距離の送配電線を用いて供給している（課題）
遠隔地へ供給する長距離の送配電線設備の故障時に供給支障が長期化

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今後の取組み◇離島の電力供給のゼロエミッション化に必要な技術開発を実証試験等を活用して実施・慣性力を具備したPCSの実現
・ｲﾝﾊﾞｰﾀを主電源とした際の系統保護技術の確立
・統合エネルギーマネジメントシステムの開発
・離島の電力供給のゼロエミッション化するためのベース電源の選定・開発（他団体等とも協調、実証などへの参入も考慮）◇上記で開発した技術を本土へフィードバック◇指定区域供給制度による供給を推進し、当該地域のレジリエンス強化・再エネ電源で賄うことによる再エネ比率向上や、不要となる配電線路除却による送配電ロス削減へ貢献※指定区域供給制度：一般送配電事業者の申請に基づき、国が「一般送配電事業の効率的な運営に資すること」 、「 当該区域内の電気の安定供給を阻害するおそれがないこと」の基準に適合すると認められるものを指定区域として指定し、平時から主要系統から独立して運用することが可能となる予定。
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