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高経年化設備更新ガイドラインの策定について

2021年12月17日

電力広域的運営推進機関目次

2(1) ガイドライン策定の背景・目的(2) ガイドラインの検討経過(3) ガイドラインの概要① 全体像② リスク量の算定方法③ ガイドラインの試行結果(4) 今後の課題への対応

目次

3(1) ガイドライン策定の背景・目的(2) ガイドラインの検討経過(3) ガイドラインの概要① 全体像② リスク量の算定方法③ ガイドラインの試行結果(4) 今後の課題への対応

(1) ガイドライン策定の背景・目的（膨大な高経年化設備への対応）

4◼ 高度成長期に大量に施設された送配電設備が本格的に経年対策を要する時期を迎えつつあるため、安定供給の観点からも、計画的に設備を更新する必要がある。

◼ 設備更新の考え方や手法の統一されていない中で、設備更新の必要性に対するアカウンタビリティの向上が求められる。

◼ したがって、今後、大量の送配電設備の高経年化が進むため、国民負担の抑制やレジリエンスを確保する観点から、適切かつ合理的に設備更新を進めていくことが重要である。

第39回料金審査専門会合 資料5-1抜粋（2020年1月）

(1) ガイドライン策定の背景・目的（高経年化設備更新の目指すべき方向性） 5◼ これまでは、故障後に対応する事後保全（BM）や設備の施設年数に基づく定期計画保全（TBM）から、設備の状態に基づく状態監視保全（CBM）へ移行してきたが、各一般送配電事業者では、それぞれの経験や知見を踏まえて個別に設備更新の必要性を判断してきた。

◼ 今後は、膨大な高経年化設備に対して、10社共通の指標（リスク量）を用いて適切かつ合理的に設備更新を判断するリスクベースメンテナンス（RBM）へ高度化していく必要がある。

概要

現状

今後事後保全（BM）や定期計画保全（TBM）、状態監視保全（CBM）により、巡視・点検結果や寿命を踏まえて、各社個別に設備更新を判断。

実用化の進む革新的技術を積極的に活用し、10社共通の指標（リスク量）を用いた定量評価（RBM）により、設備更新を判断。

現状保全の概念

今後

リスクベースメンテナンス（RBM）
Risk Based Maintenance

状態監視保全（CBM)
Condition-Based Maintenance

高度化

定期計画保全（TBM)AI
5G等

Time-Based Maintenance

事後保全（BM）
Breakdown Maintenance

部分放電解析
マッピング等

技術革新
イメージ

経験

油分析
温度・振動センサー等

タブレット
画像解析
ドローン等

（参考）新たな託送料金制度

6◼ 再生可能エネルギーの主力電源化やレジリエンス強化に対応するため、「必要なネットワーク投資の確保」と「国民負担抑制」の両立を目指した新たな託送料金制度が導入される。
◼ 国は一定期間内に一般送配電事業者が達成すべきアウトプットを設定し、託送料金の審査方針（指針）として提示することとなっている。また、広域機関は設備の更新計画を策定するための基本的な考え方を示したガイドラインを策定し、そのガイドライン等を踏まえて、一般送配電事業者は国の指針に基づき事業計画を策定することとなっている。

＜新たな託送料金制度イメージ＞

高経年化
設備更新ガイドラインを策定

持続可能な電力システム構築小委員会 中間取りまとめ（2020年2月）

（参考）新託送料金制度におけるガイドラインの位置付け（全体像）

7◼ 新託送料金制度において、一般送配電事業者により届け出される事業計画は、高経年化設備更新ガイドライン等の内容と整合的になるよう策定されることで、設備保全計画における投資等の適切性を担保することとなっている。
＜事業計画の全体構成＞

第4回料金制度専門会合 資料3抜粋（2020年11月）

（参考）新託送料金制度におけるガイドラインの位置付け（更新投資）

8◼ 設備保全計画の設備更新投資における査定では、高経年化設備更新ガイドラインに基づくリスク量を踏まえ、投資量が確保されていることを確認することとなっている。

＜設備更新投資における査定の全体像＞

第1回料金制度WG 資料3抜粋（2021年1月）

目次

9(1) ガイドライン策定の背景・目的(2) ガイドラインの検討経過(3) ガイドラインの概要① 全体像② リスク量の算定方法③ ガイドラインの試行結果(4) 今後の課題への対応

(2) ガイドラインの検討経過①

10◼ 国のエネルギー基本計画等の方向性を踏まえ、広域機関では現在、マスタープラン検討委員会にて、マスタープラン（広域系統長期方針）の検討を進めている。
◼ 広域機関は、広域系統長期方針の取組みとして「高経年化設備更新の在り方」について検討しており、計画的かつ効率的に設備を更新していくための「高経年化設備更新ガイドライン」を作成してきた。
＜マスタープラン検討委員会の検討スコープ＞

高経年化
設備更新
ガイドライン

(2) ガイドラインの検討経過②

11◼ これまで、広域機関において昨年8月から約1年間、マスタープラン検討委員会にて計6回、リスク評価方法等について詳細議論し、一般送配電事業者等による試行を踏まえてガイドラインを作成した。
＜マスタープラン検討委員会での検討状況＞
2020年度
8月

9月

10月

11月

12月

2021年度
1月

2月

3月

4月

5月

6月

7月

8月

9月

10月

【マスタープラン検討委員会への付議】
第一回

第三回

第九回

第七回

第五回

ガイドライン（取組み背景・課題）（リスク量・工事物量算定 （リスク量算定方法等） 試行版
取組み位置付けガイドライン全体概要

ガイドライン詳細の基本的な考え方）

第十三回

ガイドライン
試行方法

ガイドライン
試行結果

試行結果報告ガイドライン公表案作成【ガイドライン検討】＜全体工程＞
検討開始

ガイドライン
方向性決定

検討進め方や方向性議論

ガイドライン作成

ガイドライン
試行版完成

詳細議論 ガイドライン作成

試行方法
決定

試行方法検討試行（有識者による専門的な視点での確認等）

試行（有識者、一般送配電事業者）

目次

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(1) ガイドライン策定の背景・目的(2) ガイドラインの検討経過(3) ガイドラインの概要① 全体像② リスク量の算定方法③ ガイドラインの試行結果(4) 今後の課題への対応

(3)-① ガイドラインの概要（全体像）

13◼ 広域機関は、一般送配電事業者10社共通の標準的な設備リスク評価方法を示した「高経年化設備更新ガイドライン」を策定。

◼ 各一般送配電事業者は、高経年化設備更新ガイドラインを用いることで、各設備のリスク量（設備の故障確率×故障影響度）を評価した上で、そのリスク量や施工力等を踏まえて工事物量を算定し、設備更新計画に反映する。

＜設備保全から設備更新計画策定までの流れ＞
送配電設備の巡視・点検

ドローン
タブレット

C設備

設備管理
データベース（A、B、C設備）

設
備
故
障時の影
響度

現状

一般送配電事業者が巡視・点検を実施し、データベース化：設備更新量将来：投資時期や施工力等を考慮した設備更新量

リスク量
更新物
量

設備故障確率SM
監視システム

設備更新計画の策定

リスク評価（定量評価方法）

データ蓄積

A設備

B設備

高経年化設備更新ガイドラインを策定

設備リスク量＝設備故障時の影響度×設備故障確率

広域機関が標準的な定量評価方法を整理

一般送配電事業者が設備更新計画を策定

年度

設備更新計画(全国)

ネットワーク全体で計画的な更新を達成

(3)-② リスク量の算定方法

14◼ 設備が有するリスク量は、故障確率と故障影響度の積として定義し、そのリスク量を設備毎（鉄塔1基や変圧器1台ずつ）に算定。
◼ リスク量は、一般送配電事業者が高経年化対応に係る設備保全計画を策定するにあたって各設備の状態把握や更新の優先度を検討するための指標（目安値）として取り扱う。
＜設備リスク量の算定式＞[横軸：故障確率イメージ]

リスク量＝各設備の故障確率×故障影響度
本ガイドラインでの定義
設備劣化により機能不全となる状態

故障確率

故障が発生する確率（％/年）

故障影響度

故障が発生した場合の影響（円※）※各影響度を金額換算（定量化）した値であり、 実際の更新費用とは異なる

劣化大カーブ
劣化大カーブ（塩害地域、設備異常、etc）（塩害や設備異常等）
標準劣化
標準劣化
カーブ
カーブ
経年により経年により故障率上昇
故障確率が上昇）年）

設備異常
点検・測定により発見
設備異常発見

停電影響額

故障
影響度

＝安全・環境性
災害影響額
経済性
事業運営影響額

経年

経年[縦軸：故障影響度の概念]
信頼性

点検、測定結果等により劣化大/用語
故障

故
障
設
備
確
故率
障率
（（％％

経年等によるリスク上昇

×

故障による停電発生確率×

故障による災害発生確率×

故障による事業運営への影響
事象の発生確率故障影響度（円）

将来

現状

設備リスク量

設備リスク量故障確率（％）

停電リスク
災害リスク
事業運営リスク（参考）リスク量の取扱い

15◼ 設備が有するリスク量は、設備の故障の起きる確率（故障確率）とその故障が起きた場合の影響（故障影響度）の積としており、故障影響度については、設備故障による停電の影響、災害の影響、 事業運営への影響を金額換算し、これら3つを合算したものと、ガイドラインで定義している。
◼ そのため、リスク量は金額換算されるが、金額そのものを直接、対策費等に換算・評価するものではなく、各設備の状態把握や更新の優先度を検討するための指標（目安値）として取り扱う。

(3)-② リスク量算定対象設備

16◼ 安定供給の観点で影響の大きい9設備（現行の事後評価対象5品目＋4品目）とする。
設備区分

工務設備
※1

配電設備
※1

安定供給
経年対策設備
リスク量算定対象設備
事後評価対象への影響※2 （資産単位物品） （現行の料金制度） （第一規制期間の対象）
鉄塔〇〇
影響大電線〇〇
ケーブル
〇〇
変圧器
〇〇
遮断器
〇
キュービクル
がいし・架線金具類
断路器
管路
第二規制期間に向けてリスクスコア
リレー・TC類化を検討
リアクトル
コンデンサ
変流器
影響小整流器・蓄電池
電柱
〇〇
影響大電線
〇
ケーブル
〇
柱上変圧器
〇
柱上開閉器
第二規制期間に地中変圧器
向けてリスクスコア
地中開閉器化を検討
影響小
SVR、引込線
カバー率※340～80％※460～90％※4[参考] 品目数
5品目
9品目

[参考]
イギリス※5〇〇〇〇〇〇〇※1 設備区分

工務設備：主に66kV以上設備
配電設備：主に6.6kV以下設備※2 安定供給への影響
停電に直結する、もしくは設備物量の大小を表すものである。ただし、あくまでも相対的なイメージを表したもので、各経年対策設備を影響の大小の順番で並べたものではない。
※3 カバー率の定義
全設備の経年対策設備工事に対するリスク量算定対象設備の経年対策工事の費用割合※4 日本のカバー率

一般送配電事業者の2018年度実績より算出（四捨五入値）〇〇〇
60～70％
10品目※5 イギリス[リスク量算定対象設備]
・イギリスのガイドライン(CNAIM)で規定されている設備であり、イギリスDNOが保有する設備の内、日本国内に存在する設備のみ抽出[カバー率]
・カバー率については※3と同義であり、イギリスDNOへの聞き取りによるもの。またイギリスDNO独自に保有する設備も含んだ値

（参考）一般送配電事業者における設備保全計画策定の考え方

17◼ 一般送配電事業者は、このガイドラインを基に、リスク量を現状の水準以下に維持することを目標（基本）に高経年化対策工事等の設備保全計画を策定する。
◼ その際には、施工力の確保および工事物量平準化を踏まえた中長期工事計画等も併せて考慮する（※右下図）。
設備保全計画策定の基本的な考え方※ 設備保全計画策定における考慮事項例

・ 工事に必要な施工力の確保や中長期における工事物量平準化
・ 工事や設備保全の効率化 等＜中長期における施工力を踏まえた工事物量平準化イメージ＞

設備保全計画（高経年化対策工事等によりリスク量を低減）

将来
リスク量

リスク目標

現在
リスク量
現在

将来

（原価算定 （原価算定期間期初） 期間期末）

(3)-③ ガイドラインの試行について

18

第一規制期間開始に向けて、ガイドライン試行版に対し、以下の2点について確認。
① 一般送配電事業者における確認◼ ガイドラインに基づき算定されるリスク量（故障確率、故障影響度）が一般送配電事業者における設備実態を捉えており、一般送配電事業者において適用できるものとなっているか確認。
② 有識者による確認◼ ガイドラインのリスク量の算定（故障確率や故障影響度の算出）方法について、設備の劣化データをはじめとした工学的な根拠等、各種係数が専門的な観点から一定の知見に基づき設定されており、設備が有するリスクを客観的に評価できるものとなっているか確認。

(3)-③ ガイドラインの試行結果（一般送配電事業者における確認）19◼ ガイドラインに基づき、各一般送配電事業者における実設備の劣化データ等を用いて、全設備（9品目）の故障確率や故障影響度等を算出できること、また一般的に考えられる経年劣化等の傾向を捉えたものとなっていることを確認した。
◼ 10社共通の各種係数値の設定が可能であり、リスク量を用いた新たな仕組みが一般送配電事業者において適用できるものと考えている。
項目

一般的に考えられる傾向① 経年小設備の故障確率 ＜ 経年大設備の故障確率② 現在の故障確率＜ 将来の故障確率③ 郊外・山間部設備の影響度 ＜ 都市部設備の影響度(1) 停電影響度 (2) 災害影響度④ 電圧階級低の設備の停電影響度 ＜ 電圧階級高の設備の停電影響度(1)(2)工務設備と配電設備（停電発生確率考慮なし・あり）(3)同一設備種別

故障確率の算出

故障影響度の算出＜確認内容例＞③：1事業者における地域別の停電影響度の算出①：1事業者における故障確率の算出
全設備（9品目）の故障確率を推計してグラフにプロットし、経年により故障確率が高くなる傾向を確認
0.006%

鉄塔0.005%鉄塔（約3万基）

0.004%

故障 0.003%
確 0.002%
率0.001%0.000%
02040

経年

6080

100120

全設備（9品目）の停電影響度を算出し、都市部の方が郊外・山間部より停電影響度が大きい傾向を確認

(3)-③ ガイドラインの試行結果（有識者による確認）

20◼ 一般送配電事業者における試行を踏まえ、ガイドラインのリスク量の算定方法について、専門的な視点で有識者に確認した結果、各種係数が一定の知見に基づき設定されており、日本の実態に則した形で設備が有するリスクを客観的に評価できるものとなっていることを確認できた。
＜ガイドラインの確認内容および各有識者＞
確認の切り口有識者／確認に必要な知見

確認結果

IEC TC123※
国内委員会

・アセットマネジメント
・国際標準化等、海外における取組状況〇リスク量の考え方も含め算定方法全般について、アセットマネジメントにおける用語の使い方や定義等、国際標準化や海外動向と整合が図れている。

[個別]
故障確率の算出（各係数値等）

電力中央研究所

国内外の送配電設備実態〇故障確率の算出方法や各係数について、一定の知見に基づき日本の実態を反映できている。

[個別]
故障影響度の算出（各係数値等）

損保関連保険会社およびコンサルティング会社

一般的な災害影響（損害額等）〇国の統計データ等、一定の確からしさ（客観性）のあるデータ等を用いている。

[全体]
リスク量の算定※ IECの技術専門委員会として2016年に設置（日本が幹事国）され、電力流通設備のアセットマネジメントの標準化等について活動。
国内委員会は東大 横山先生が委員長。

目次

21

(1) ガイドライン策定の背景・目的(2) ガイドラインの検討経過(3) ガイドラインの概要① 全体像② リスク量の算定方法③ ガイドラインの試行結果(4) 今後の課題への対応

(4) 今後の課題への対応

22◼ 故障確率・影響度の各種係数値の更新等、今後の課題については、第二規制期間に向けて順次検討を進め、規制期間毎を目途にガイドラインのブラッシュアップを図る。
＜第二規制期間に向けたスケジュール＞
年度

2019

2020

2021

20222023第一規制期間開始
託送料金制度

申請
準備検討開始ガイドライン（広域機関）

ガイドライン
試行版

リスク量の算定方法
考案、適用・ 主要設備を対象に、故障確率、故障影響度の算出式を作成
・ 試行による確認、適用

2024

2025

2026

第一規制期間

審査

2027

2028

第二規制期間開始予定

申請
準備審査

ガイドライン更新（ブラッシュアップ）ガイドライン
策定・公表

リスク量算定対象設備の追加
停電コスト単価ほか、各種係数の更新反映

リスク量算定の高度化検討
・ リスク量算定対象設備の拡大（故障確率・影響度の係数設定）検討
・ 故障確率・影響度の各種係数値の更新検討等（故障実績データおよび技術知見の取得・蓄積および停電コスト調査等）

（参考）第二規制期間に向けた今後の主な検討課題

23

項目

検討課題※

検討内容

リスク量算定全般

リスク量算定対象設備の拡大

9品目以外の資産単位物品における故障確率および故障影響度の各種係数検討・設定

故障確率の精緻化

係数値の詳細検討（K値、C値等）

係数値の更新方法の検討（故障実績等のデータ取得・蓄積、係数への反映等）

故障影響度の精緻化

停電コスト単価の見直し

最新の停電コスト把握に向けた需要家等への再調査（前回調査2013年）※マスタープラン検討委員会での議論・意見や有識者からの意見に基づくもの

（参考）リスク量算定対象設備の拡大

第3回 広域連系系統のマスタープラン及び系統利用ルールの在り方等に関する検討委員会（2020/10）資料2 一部加工24◼ 9品目以外の資産単位物品についても、リスク量算定（故障確率および故障影響度算出）に係る各種係数について検討し、順次リスクスコア化を図る。
設備区分

工務設備
※1

配電設備
※1

安定供給
経年対策設備
リスク量算定対象設備
事後評価対象への影響※2 （資産単位物品） （現行の料金制度） （第一規制期間の対象）
鉄塔
〇
〇
影響大電線
〇
〇
ケーブル〇
〇
変圧器
〇
〇
遮断器
〇
キュービクル
がいし・架線金具類
断路器
管路
第二規制期間に向けてリレー・TC類
リスクスコア化を検討
リアクトル
コンデンサ
変流器
影響小整流器・蓄電池
電柱〇〇影響大電線〇ケーブル
〇
柱上変圧器
〇
柱上開閉器
地中変圧器
第二規制期間に向けて地中開閉器
リスクスコア化を検討
影響小SVR、引込線カバー率※340～80％※460～90％※4[参考] 品目数
5品目
9品目

[参考]
イギリス※5〇〇〇〇〇〇〇※1 設備区分
工務設備：主に66kV以上設備
配電設備：主に6.6kV以下設備※2 安定供給への影響
停電に直結する、もしくは設備物量の大小を表すものである。ただし、あくまでも相対的なイメージを表したもので、各経年対策設備を影響の大小の順番で並べたものではない。
※3 カバー率の定義
全設備の経年対策設備工事に対するリスク量算定対象設備の経年対策工事の費用割合※4 日本のカバー率
一般送配電事業者の2018年度実績より算出（四捨五入値）〇〇〇
60～70％
10品目※5 イギリス[リスク量算定対象設備]
・イギリスのガイドライン(CNAIM)で規定されている設備であり、イギリスDNOが保有する設備の内、日本国内に存在する設備のみ抽出[カバー率]
・カバー率については※3と同義であり、イギリスDNOへの聞き取りによるもの。またイギリスDNO独自に保有する設備も含んだ値

（参考）故障確率の精緻化（K値・C値等の係数値更新）

25◼ ガイドラインにより算出される故障確率の精緻化を図るべく、K値・C値等の各係数値についてより設備実態に則した最新の値に順次更新していく必要がある。そのため、各設備の故障実績データ（年間）を蓄積、管理し、これらの実績データを基に各係数値の更新検討を行う。
（各設備の故障実績データを順次取得・蓄積していく必要があるため、 故障の定義の変更要否についても検討）＜K値・C値の更新イメージ＞
故障実績（年間）データを蓄積、管理[ 故障実績（年間）データ ]ヘルススコア（および経年）毎の・ 設備劣化要因※による年間故障数
・ 設備施設数※ 故障要因も含めて管理故障確率（％）

実績データを踏まえた故障確率カーブを故障確率の算出式により近似作成し、より設備実態に則した最新値のK値・C値へ更新
𝐶×𝐻
𝐶×𝐻 2
𝐶×𝐻 3
故障確率
= 𝐾 × [1＋++]
（％）
1!
2!
3!

（実績） ヘルススコア毎の故障確率（％）＝
・・・ ヘルススコア毎の設備劣化要因による年間故障数／設備施設数

K値：0.05%
C値：1.124
更新
K値：0.03%
C値：1.087

ヘルススコア（設備の劣化状態）