Silviase/jgov_v1.4_full_ann huggingface dataset:
### 5. 本研究により得られた主な成果

## (1) 科学的意義

解析モデルの精緻化等により、これまで空間的、時間的に詳細な検討が行われてこなかった再生可能エネルギーの導入促進政策について、重点的に取り組むべき政策課題の発生場所と発生時期をある程度特定して、検討することが可能となった。具体的には太陽光発電や風力発電の出力は日照や風況という気象条件の変動に応じて不規則に変化してしまう問題があるが、この問題に対応するための方策として、電力貯蔵設備の大規模導入に加え、火力発電所や水力発電所の俊敏な負荷追従運転の実施や、太陽光発電や風力発電の出力抑制、そして地域間連系線を活用した電力系統の広域的運用などが考えられる。本研究で開発した東日本を対象とした電力需給モデルは、特に北海道や東北地域の風力発電の大規模導入に関して、これらの対策の全てを包括的に評価できる初めての定量モデルであるといえる。本研究で構築したモデルにより、風力発電や太陽光発電の大規模導入が電力系統に与える影響をより正確に評価できるようになったと言える。

さらに、火力発電の増設に伴う健康影響を電源構成のモデルと大気における移流拡散・生成モデルによって評価した研究はこれまでにない。またエネルギー経済モデルについては、これまでモデル化されていなかった消費者の損失回避性向に代表される限定合理性を考慮し、消費者の選択行動をより現実に近い形で再現することに成功した。

## (2) 環境政策への貢献

＜行政が既に活用した成果＞

特に記載すべき事項はない

## ＜行政が活用することが見込まれる成果＞

まず電源構成の移行プロセスにおける重要戦略項目として

1) 送電容量·送電線不足

2) Ramping 対応調整電源不足

3)変電設備事故時及び電源脱落時の周波数安定度劣化

の3つが優先的に意思決定を要する項目として挙げられる。これらの項目について最適電源需給モデルによる結果を参照すると、再生可能エネルギー比率が9%のベースシナリオでも、送電線建設問題について北本連系線がボトルネックとなる。Ramping対応調整電源確保問題については、複雑なRamp-up&down現象が発生し、これに対応する調整電源の確保が必要となる。事故時間波数安定問題については北海道では再生可能エネルギー比率が20%の最大シナリオになると、再生可能エネルギーの大規模な出力抑制が必要となる。以上を考慮した行政が活用できる示唆として以下が挙げられる。

● 太陽光発電と風力発電の導入促進政策においては、複数の空間的視点からの政策検討、技術開発支援、キャパシティ市場とアンシラリー・サービス市場の早急な検討と整備、事故時間波数問題に対応するための管理値と管理目標の検討などが必要である。

● 再生可能エネルギーの導入目標として、今回の結果に中小水力発電、地熱発電などを加味すると、日本全体の再生可能エネルギーのシェアは、最大シナリオで約27％に達すると推測される。

なおこれらの成果により、経済産業省による平成26年度地球温暖化問題等対策調査（我が国の今後の地球温暖化対策の推進に向けた調査事業）において、本研究で構築した最適電力需給モデルによる計算結果が調査対象となっている。

一方、電源構成の移行に伴う外部影響の評価として、アンケート調査に基づいて原子力発電の事故確率を減らすことに対する支払意思額を推計した結果、支払意思額の総額は年間3900億～8400億円となり、火力発電の増加に伴う化石燃料の輸入での費用等に充てることが正当化される。一方、大気濃度モデルによって火力発電の増設に伴うPM2.5等による健康被害増加が示されたが、10%程度の節電を行うことで急性死亡者数と肺がん被害者数を大きく削減できることが示唆された。また2030年までの日本のエネルギー政策と低炭素化政策について検討するため、日本を対象としたエネルギー経済モデルを開発し、電源構成の変化によるエネルギー起源CO₂排出量と国民経済への影響を考慮した比較分析をおこなった。その結果、電源構成の変化と低炭素化政策が家計の効用に与える影響を評価した。電源構成の変化とともに、家計の効用を向上させる選択肢としては、省エネ型の家電製品の普及が効果的である。

### 6. 研究成果の主な発表状況

(1) 主な誌上発表

く査読付き論文＞

特に記載すべき事項はない
く査読付論文に準ずる成果発表＞（対象：社会・政策研究の分野）

特に記載すべき事項はない

## (2) 主な口頭発表 (学会等)

1）間部秀規、杉山達彦、小宮山涼一、藤井康正：第29回エネルギーシステム・経済・環境コンファレンスプログラム（2013）

「送電ネットワークと再生可能エネルギー発電の大量導入を考慮した東日本の最適電源構成の評価」

2）中島穣、吉田好邦、松橋隆治、板岡健之：第29回エネルギーシステム・経済・環境コンファレンス（2013）

「発電のリスクに関する選好調査に基づいた外部費用の推計」

3）間部秀規、杉山達彦、小宮山涼一、藤井康正：平成25年電気学会全国大会(2013)

「送電ネットワークと風力発電の大量導入を考慮した東日本の最適電源構成の評価」

4) R. Komiyama and Y. Fujii: 2013 IEEE PES APPEEC, Hong Kong, China, 2013

"Analysis for Large-scale Integration of PV system in Japan with a High Time-Resolution Optimal Power Generation Mix Model"

5）平山智樹、吉田好邦、谷口武俊、東野晴行、岸本充生、井上和也:第30回エネルギーシステム・経済・環境コンファレンス講演論文集(2014)

「関東圏オゾン・PM2.5発生シミュレーションによる火力発電所の外部費用推計」

6）杉山達彦、小宮山涼一、藤井康正：平成26年電気学会全国大会(2014)

「再生可能エネルギー大量導入を考慮した東日本地域における最適電源構成の検討」

7）松澤宏務、小宮山涼一、藤井康正：平成26年電気学会全国大会(2014)

「電力・天然ガス輸送を考慮した最適電源構成モデルによる分散型電源導入の検討」

### 7. 研究者略壓

課題代表者:吉田 好邦

東京大学工学部卒業、博士（工学）、現在、東京大学大学院新領域創成科学研究科教授

## 研究分担者

## 1 ）城山 英明

東京大学法学部卒業、学士（法学）、現在、東京大学大学院公共政策学連携研究部教授

## 2 ）本部和彦

京都大学工学部卒業、修士（工学）、現在、東京大学大学院公共政策学連携研究部特任教授

## 3 ）加治木 紳哉

立命館大学経済学部卒業、博士（学術）、現在、東京大学大学院公共政策学連携研究部特任研究員

## 4 ）藤井 康正

東京大学工学部卒業、博士(工学)、現在、東京大学大学院工学系研究科教授

5) 小宫山 凉一

東京大学工学部卒業、博士(工学)、現在、東京大学大学院工学系研究科准教授

## 6 ）松橋 隆治

東京大学工学部卒業、工学博士、現在、東京大学大学院工学系研究科教授

## 7 ) 谷口 武俊

東京大学工学部卒業、電力中央研究所社会経済研究所長・研究参事を経て、現在東京大学政策ビジョン研究センター教授
## 1 ZF-1201 東日本大震災を踏まえた電源構成の転換を実現するためのシナリオと方策に関する研究

（１）再生可能エネルギー導入を中心とした電源構成の移行プロセス及び制度的課題に関する研究

東京大学

大学院公共政策学連携研究部 城山 英明・本部 和彦・加治木 紳哉

<研究協力者> 東京大学大学院公共政策学連携研究部 立花慶治

平成24～25年度累計予算額：21,643千円

（うち、平成25年度予算額：6,500千円）

予算額は、間接経費を含む。

[要旨]

東日本大震災後の電源構成の移行プロセスに関わることになる多くの利害関係者に対して、その懸念事項も踏まえた上で、円滑な移行を可能とする対応策を提示することを目的に、個々のエネルギーや技術が抱える技術的・制度的課題（電源構成や送配電の体制に内在する課題や個々のエネルギー技術利用に伴う制度的課題等）の明確化に重点を置いてヒアリングを実施した。その結果、移行プロセスを左右する可能性のある重要な要素として、1）太陽光発電、2）風力発電、3）グリッド、4）事業所・家庭の電力需要が特定された。これらの要素について、ディシジョン・アナリシスの手法を使い評価した結果、シナリオ分析を通じて評価すべき戦略レベルの重要な意志決定項目として、1）送電容量・送電線不足、2）Ramping対応調整電源不足、3）変電設備事故（落雷・着冰雪等）時及び電源脱落時の周波数安定度劣化、の3項目を抽出した。

これに加え、サブテーマ2との連携によって電力系統シミュレーションモデルの結果を分析することで、再生可能エネルギーが大量に導入された場合の社会への具体的な影響と、それに伴って必要となる政策対応の評価も行った。再生可能エネルギーの導入量のシナリオ別にみると、ベースシナリオでは、大きな問題が生じないが、中庸シナリオになると、北海道で上記3項目ともに問題が生じる。最大導入シナリオに達すると、問題は一層鮮明になり、風力と太陽光の双方に大量の出力抑制が必要となる。具体的には、送電線建設問題で北本連系線はベースシナリオでもボトルネックとなる。北海道に風力の立地を進める場合は、北本連系線と道南幹線の能力増強に着手する必要がある。Ramping対応調整電源確保問題では、冬場を中心に、複雑なRamp-up & Ramp-down現象が発生するため、これに対応する調整電源の確保が必要となる。事故時間波数安定問題においては、北海道では最大シナリオになるとSNSP比が50%を超える時間帯が約5000時間（約200日）になり、年間平均のSNSP比も40%に達する。この結果、大規模な出力抑制が必要となる。

[キーワード]

再生可能エネルギー、送電線建設、Ramping対応調整電源確保、事故時間波数安定対応
### 1. はじめに

わが国は、国土が急峻で平地に恵まれていない島国という地理的な条件に加え、石油や天然ガス等の化石燃料資源はもとより再生可能エネルギー資源についても十分に恵まれているとは言えない。このように厳しい条件にもかかわらず、狭隘な平地に1億を超える人口を有し、電気を必要とする産業が雇用の相当部分を支えているという社会・経済条件の下にある。また、前述の地理的条件を背景に送電網が他国と連結されておらず、さらに50Hzと60Hz地域に区分され、50Hz地域である東日本は北海道と本州が直流送電線によって連携されている。このため、停電等の供給リスクについては、自国内で全て対応しなければならないという、国際的にも極めて特異な状況にある。

このような状況に置かれてきたわが国は、東日本大震災と福島第一原子力発電所の事故によって、世界の如何なる国も経験したことがない電源構成の本格的な転換を如何にスムーズに行うかという大きな課題に直面することになった。この移行プロセスを成功に導くには、個々のエネルギーや技術が抱える技術的・制度的課題を明確化するとともに、再生可能エネルギーの導入スピードを考慮した複数のシナリオを対象に、その多様な影響と克服策を提示することが重要である。

## 2 ．研究開発目的

本研究は、東日本大震災後の電源構成の移行プロセスに関わることになる多くの利害関係者に対して、その懸念事項も踏まえた上で、円滑な移行を可能とする対応策を提示することを目的に、個々のエネルギーや技術が抱える技術的・制度的課題（電源構成や送配電の体制に内在する課題や個々のエネルギー技術利用に伴う制度的課題等）の明確化に重点を置いて実施した。これに加え、サブテーマ2との連携によって電力系統シミュレーションモデルの結果を分析することで、再生可能エネルギーが大量に導入された場合の社会への具体的な影響と、それに伴って必要となる政策対応の評価も行った。

## 3 ．研究開発方法

（１）国内外へのヒアリング及び文献調査とワークショップ等による課題の抽出（平成24年度）

Potential Problem AnalysisやDecision Analysis等の手法をベースに、次の4つのステップで電源構成の移行プロセスに関するシナリオの作成に取り組むことにした。

1）目指す未来像を共有し、これを実現する上で重要な要素を抽出する。

2）望ましい未来を構成する重要な要素について、専門家の意見を踏まえて、その実現を困難にする可能性のある障害（バリア）を選定する。

3）それぞれの障害（バリア）について、専門家の意見を踏まえて、これを克服するための技術的対応策の進展見通しや政策の選択肢を設定する。それぞれの対応策や選択肢の実現可能性を、専門家の意見を踏まえて決定する。

4）それぞれの障害（バリア）と対応策や選択肢の組み合わせで成立する複数のシナリオを発生確率の大きな順に並べ、検討の対象にする「主要なシナリオ」を選定する。

目指す未来像を「経済が活性化し、雇用が確保され、日本に求められるCO_{2}排出等の制約を満た
す中で、再生可能エネルギーを電源として最大限利用する社会」と仮置きし、国内外における先駆的な取り組みの状況をヒアリングや文献調査等によって確認し、専門家や実務家等の参加によるワークショップを通じて、その課題や対応策を詳細に検討した。次の表(1)-1と表(1)-2は、主なヒアリング先とワークショップや研究会の内容であるが、忌懼のない意見を伺うべく双方ともチャタムハウスルール¹を適用して開催したため、参加者の具体的な所属先は明示していない。

表(1)-1 国内外のヒアリング先

訪問先
国内	稚内市、北海道電力、横浜市、豊田市、関西電力、富山市、北九州市、宮古島市等
国外	ドイツの発電会社1社、ドイツの系統運用会社2社、ドイツの規制当局2箇所、ドイツの弁護士事務所1社、英国の風力発電事業者2社、英国の電力系統運用会社1社、英国の大学1校、英国のシンクタンク1団体、アイルランドの電力会社1社、アイルランドの系統運用会社1社

表(1)-2 ワークショップ等の開催内容と主な参加者の所属先

開催日	開催内容	主な参加者の所属
2012年9月26日
(ワークショップ)	新たなエネルギー基本計画に基づいた電源構成の転換のためのシナリオと必要な方策の検討	大学、民間シンクタンク、環境NGO
2012年12月13日
(研究会)	再生可能エネルギーの導入を中心とした電源構成の移行プロセスとこれに伴う制度的な課題	大学、民間シンクタンク、環境NGO
2013年2月18日
(研究会)	移行プロセスのマネジメント	大学、国立研究機関、広告代理店
2013年2月27日
(ワークショップ)	再生可能エネルギーの大量導入における制度的・技術的課題の確認と必要な方策の検討	大学、電力会社、国立研究機関、電子部品メーカー、ソーラーパネルメーカー、重電メーカー
2013年3月15日
(ワークショップ)	省エネルギーの推進における制度的・技術的課題の確認と必要な方策の検討	ゼネコン、ESCO企業、民間シンクタンク、環境NPO、環境NGO

## （２）ディシジョン・アナリシス手法による戦略シナリオの検討（平成25年度）

平成24年度の調査によって、再生可能エネルギーを最大限活用する電源構成への移行という目標達成を困難にする可能性のある障害（バリア）と、これらを克服するための技術的対応策ならびに政策の選択肢を整理し、移行プロセスを左右する可能性の大きな4つの要素（供給サイド：風力発電、太陽光発電、グリッド、需要サイド：事業所・家庭の需要）を特定した（「結果及び考察」部分で詳述）。

この成果をもとに、「ディシジョン・アナリシス手法」 $ ^{1)} $ を使って、それぞれの要素における意志決定項目を図(1)-1に示すように3つのレベル（ポリシー、戦略、戦術）分けし、ディシジョン・ヒエラルキーを作成した。さらにこの中から、戦略レベルの意志決定項目に係る選択肢を表(1)-3のようにストラテジー・テーブルとして整理し、これら選択肢の組み合わせで成立する複数のシ
ナリオの中から、検討の対象とするシナリオを抽出した。この平成25年度の流れを整理すると次のようになる。

## 1 ）ディシジョン・ヒエラルキーをつくる

明確化、共有化された問題意識をベースに、対象とする4つの要素に対応するために必要な意思決定項目を抽出し、これを更にポリシー、戦略、戦術の3つのレベルに分類する。2）ストラテジー・テーブルをつくる

ディシジョン・ヒエラルキーの中段にある戦略レベルの意思決定項目の中から、特に重要な意思決定項目を抽出し、当該項目に係る意志決定のオプションすなわち選択肢を案出する。

## 3 ）複数の戦略シナリオを選択する

ストラテジー・テーブルをベースに、上記選択肢を組み合わせることによって、一定の説得性を持って成立性主張できる目標達成に向けた複数のシナリオを導出する。

## 4 ）シナリオに沿って選択肢を検討する

これら複数のシナリオを比較検討することで、目標達成に向けたより効果的、合理的な選択肢（技術対応、政策）などを案出する。

図(1)−1 ディシジョン・ヒエラルキーの概念図

導入シナリオ(再エネ)
Max(最大)
Mid(中位)
Low(中庸)

表(1)-3 ストラテジー・テーブルの概念図

意思決定項目
項目1	項目2	項目3	項目4
選択肢1-1	選択肢2-1	選択肢3-1	選択肢4-1
選択肢1-2	選択肢2-2	選択肢3-2	選択肢4-2
選択肢1-3	選択肢2-3	選択肢3-3	選択肢4-3

今回の研究に関しては、検討すべき戦略レベルでの重要な意志決定項目として次の3つが抽出された。
1）送電容量・送電線不足への対応

2）Ramping $ ^{2} $ 対応調整電源不足への対応

3）送変電設備事故（落雷・着氷雪等）時及び電源脱落時の周波数安定度劣化への対応

これらの意志決定項目への対応策を検討するために、再生可能エネルギーの導入量等が異なる3つの戦略シナリオ（ベースシナリオ、中庸シナリオ、最大導入シナリオ）を作成し、サブテーマ2に提供した。その後、サブテーマ2から提供された電力系統シミュレーションモデルの結果（詳細は、サブテーマ2のページを参照）を分析・評価することにより、再生可能エネルギーが大量に導入される社会に向けて必要となる政策対応とそれに伴って生じる社会への具体的な影響を評価した。その結果については、ワークショップ（2014年1月17日開催）における専門家や実務家等との議論を通じ、妥当性も検討した。

## 4 ．結果及び考察

（１）国内外へのヒアリング等による電源構成の移行プロセスを左右する要素の抽出（平成２４年度）

## 1 ）文献調査・ワークショップによる情報収集

再生可能エネルギーの導入に関して先駆的な取り組みを行っている国内外の状況をヒアリングや文献調査 $ ^{2} $ ~ $ ^{13} $ 、ワークショップ等によって確認した結果、供給サイドの3要素（風力発電、太陽光発電、グリッド整備）と需要サイドの1要素（事業用・家庭用の電力需要動向）の計4つの要素が、電源構成の移行プロセスを左右すると判断した。そして、専門家に対するヒアリング調査などを通じ、これらの要素については、表(1)-4と表(1)-5に示すような障害（バリア）と対応策が考えられることが分かった。

このうち供給サイドについては、国による風力発電の明確な導入戦略が乏しいことや太陽光発電の大規模設置を促進するための制度が無い点等の制度的なバリアが明らかになった。同様に技術的なバリアについては、出力変動が大きい、慣性モーメントが無いという双方に共通する特性も浮上した。さらにグリッドについては、調整電源建設に対する投資インセンティブの低さや電源立地点と電力消費地等の距離的な隔たりが指摘された。一方、需要サイドについては、省エネポテンシャルを確認するためのデータの欠如や既築住宅への断熱導入の限界、自社ビルではなくテナントビルが多いことに伴う省エネに対するインセンティブの低さ等が、わが国固有の課題として示された。
表(1)-4 再生可能エネルギー導入における障害と対応策（供給サイド）

要素	障害(バリア)	対応や対策
供給サイド	I.風力発電(制度的バリア)	1. 国の明確な導入戦略が無い。特に設置が容易な太陽光発電との棲み分け戦略がない	・エネルギー基本計画やエネルギー需給見通しに、PVとの適切なバランスを考慮した導入目標を立てる・陸上・着床式・浮体式別、また地域・海域別の開発目標を設定する・制度整備の戦略を策定する
2. 洋上で風力発電する「開発権益」設定のルールが無い	・洋上風力を設置する海域の諸権利関係を定め、入札、漁業組合等ステークホルダーとの調整のための法制度を整備する・環境アセスメントの実施方法などを整備する
I.風力発電(技術的なバリア)	3. 慣性モーメントが無い、あるいは小さい	・慣性モーメントを有する風力発電機を開発する(油圧駆動方式、パワーエレクトロニクス)
4. 出力変動が大きい(特にRamp Up/Down³)	・風力発電出力の予測誤差を縮小する、特にRamp Up/Downの予測精度を高める
5. 立地点と消費地が遠隔	・長距離送電線を新設する
6. 消費地近くに設置できる浮体式は開発途上にある	・技術開発を加速する
II.太陽光発電(制度的バリア)	1. 大規模立地を促進する法的制度が無い	・例えば、耕作放棄地活用など農地転用の円滑化、相続制度の検討など
2. 住宅屋上設置インセンティブ付与が手詰まり	・例えば、災害対策として住宅の屋根への設置を推奨する、など
3. 新規参入者の長期供給に関する信頼度不足	・PV発電事業者への供給義務の賦課等による、計画の明確化
II.太陽光発電(技術的バリア)	4. 慣性モーメントが無い5. 出力変動が大きい(特にRamp Up/Down)	・慣性モーメントを有するインバータの開発・実証・導入
6. 局所的な電圧の上昇や低下、フリッカーをもたらす	・インバータに電圧制御機能を付加(既存技術で対応可能)
7. コストダウン、変換効率向上を目指す技術開発が順調でない	・Grid Parityを達成する第3世代太陽電池技術開発の現状分析と技術開発戦略の再検討
III.グリッド(制度的バリア)	1. 調整電源建設への投資インセンティブが無い	・投資回収できる電気料金制度の導入、又は、投資を回収できる市場設計
2. グリッド運用コストを分担するルールがない	・運用コストを回収できるような電気料金制度の導入、又は、コストを回収できる市場設計
ア)	3. 長距離送電線への投資インセンティブが無い4. 域内送電線への投資インセンティブが無い	• 投資を確実に回収できるようなメカニズムを設定
III.グリッド(技術的バリア)	1. 系統の慣性モーメントが一定の限度を下回ると電力系統安定度(過渡安定度、周波数安定度、電圧安定度)を保てなくなる	• 日本の限界値をシミュレーションで定める• 慣性モーメントを有する風力・PVの技術開発(既述)• フライホイールの技術開発、パワーエレクトロニクスによる全系統制御の技術開発
2. 出力変動(特にRamp Up/Down)に対応する調整電源が不足する	• 調整電源の確保• 分散型周波数調整技術の開発
3. 電源立地の適地と電力消費地とが遠く隔たる	• 長距離送電線の建設
4. 電源立地の適地と最寄りの変電所までが遠く隔たる	• 域内送電線の建設
表(1)-5 再生可能エネルギー導入における障害と対応策（需要サイド）

要素	障害(バリア)	対応や対策
需要サイド	事業所・家庭	1. 省エネポテンシャルの大きな家庭を容易に識別するデータがないため、対策が効果的に打てない(意識の高い家庭は、既に省エネに取り組んでいる)2. 電力消費量の多い家電の省エネ性能向上の一巡と今後の暖房需要の増加	·家庭の省エネを促進させる経済インセンティブ制度の導入·HEMSやBEMSの活用による、無駄な部分のさらなる掘り起し(特定の機器の効果のみに依存するのではなく、細かな対策を積み重ねることによる省エネ)
3. 新設戸建住宅の減少による家庭への断熱の導入の限界	·新築住宅への規制強化·家屋の断熱工事のCo-benefitを訴求し、普及させる施策の策定(遮音性向上によるプライバシーの改善等)
4. 事業者への指導に要するコスト(自治体による診断や指導は有効であるが、行政コストが大きい)5. 事業用のESCOは市場が一巡し、事業としては成立しにくい中小企業が残存しているため、案件の単位が小さく、ビジネスとしての魅力に乏しい	·自治体事業への支援を拡大する·事業用を対象に、規制強化を図る(例えば、省エネ規制対象を拡大するとか、東京都の排出権取引制度のような制度の拡大を図る)
6. ビルにおける日本固有の課題(自社ビルが少なく、テナントビルが圧倒的に多い)·建物の省エネ基準が義務化されていない(努力義務のみ)·他のビルとの差別化が困難·省エネに影響する仕様の意思決定が不動産業者によって行われる·オーナーVSテナントの伝統的関係·見える化とベンチマーキングに必要なツール(データ等)の決定的な不足	·機器対策の強化(業務用空調機器などまで対象としたトップランナー制度の徹底、見える化とベンチマーキングのためのツールの普及)·きめ細かなビルのラベリング制度の導入·設計・施工の一体化による最適な設備の導入·設計思想のパラダイムシフト(イニシャルコスト優先からランニングコスト優先へ)·BEMSの導入と活用
7. 機器に関する実電力消費量(実績値)と表示値(ラベルモード)の相違	·測定方法の統一、正確なデータの把握
## 2 ）国内調査の結果（供給サイドと需要サイドにおける現状と課題を確認）

国内外で先駆的な取り組みを行っている地域へのヒアリングや文献調査、ワークショップ等により、再生可能エネルギーの大量導入に際して影響を与える項目を抽出すると、供給サイド（太陽光発電、風力発電等）と需要サイド（ビルや住宅、機器等）に大別されることが分かった。その主な内容を次の表(1)-6に示す。これを見ると、太陽光発電については、都市部で積極的な導入が画策されているのに対し、地方部では、経済効果の低さ等を理由に導入への懸念が存在することが分かる。また、スマートメーターやHEMSについては、全国各地の実証実験で、その効果が確認されているが、既築住宅への導入プロセスの策定や標準化の問題等が出現している。
表(1)-6 供給サイドと需要サイドにおける現状と課題

項目	主な内容
供給サイド	太陽光発電	·都市部では、メガソーラーのような大規模導入と住宅の屋根への設置に積極的であり様々な計画が検討されている·これに対し地方では、設置に伴う経済効果があまり期待できない（固定資産税や地代等は入ってくるものの、建設時以外は基本的にメンテナンスが不要）、電源構成に対する影響への懸念（離島）等から大規模導入には慎重な姿勢·台風等による停電の多い地域では、再生可能エネルギーの大量導入ではなく、災害対策として住宅の屋根への設置を推奨する動きも存在·2012年7月のFIT導入以降、供給義務が課されていない企業が太陽光発電事業に大量に参入する動きがあり、自治体への提案も増えているが、一時的には電源構成に占める再生可能エネルギーの割合が上昇しても、FITの終了後や設備の耐用年数が過ぎた後の動向が掴めない（再度、同じ場所で発電事業を継続するかは不透明）という点に対して強い警戒感があるため、企業からの提案を拒否する地域もある·国産品の3分の1程度の価格の外国製太陽光パネル（主に中国製）が大量導入されることに対する懸念も存在（国内メーカーの存亡にかかわる）·FIT以前からメガソーラーを設置している地域では、太陽光パネルの規格が統一されていなかったため、故障時に他社の製品を導入しようとすると、修理コストが増大するという課題も表面化
風力発電	·現状で地元企業が果たす役割は、設置工事の下請け等に限られている。海外メーカーの製品の場合、修理やオーバーホールは、現地工場へ船舶で輸送して行うため、一度、停止させると5か月ほどの期間を要することになる
その他	·小水力発電（1900年前後から開始）や風力発電（1930年代後半から開始）については、長い歴史を有する地域もあり、生活に溶け込んでいるため住民等の理解が得やすい
需要サイド	スマートメーター	·導入を進めている電力会社もあるが、スマートメーターで得られる情報は限られており、導入推進者が指摘するような省エネルギーへの絶対的な効果があるものではない·地域の正確な需要の把握による過剰な設備投資の排除、料金未払い時の通電停止措置が容易等のように、スマートメーターの導入は、電力会社の方へのメリットが大きいとの指摘もある
HEMS	·経済産業省の次世代エネルギー社会システム実証では、新築住宅へHEMSを導入している地域における省エネ及びCO2削減効果が著しく、持続性の確保の点からもHEMSの有効性は確認されつつある。しかし、日本国内では、新規住宅着工件数が減少しており、既築住宅への対応が重要になる·現状では、住宅メーカー・家電メーカー等の間でHEMSの規格が異なっており、企業間で囲い込み競争が起きている状況にある。広く普及させるためには、これらを統一させることも重要·次世代エネルギー・社会システム実証以外の各自治体が取り組むHEMSの導入・運用実験では、地域によって応募者の世代間格差が大きい。HEMSでは、インターネットの接続環境等が求められる場合もあるため、若い世代が中心となってしまうこともあり、このような点への対策も必要
## 3 ）海外調査の結果

国内調査に加え、海外での供給サイドを中心とした現状と課題を確認するため、洋上風力発電やメガソーラーの導入が進んでいる欧州各国へのヒアリング調査により、次のような結果が得られた。日本ではドイツ・スペイン・デンマークなど欧州大陸の再生可能エネルギー導入事情が良く引き合いに出され $ ^{2),3),4} $ 、送電線混雑・電圧調整・調整電源確保・系統事故時応動（いわゆるFRT：Fault Ride Through）などの諸問題が参考にされてきたが、欧州大陸の系統は巨大であるため周波数が極めて安定であり、系統規模の小さな日本の参考とはならない側面もある。同じ島国である英国とアイルランドをもっと参考にすべきである $ ^{8)\sim^{12}} $ 。英国は本州の50Hz系統に、アイルランドは北海道の50Hz系統に酷似している。

図(1)-2 英国・アイルランドと日本の比較

a 再生可能エネルギー発電の中でも太陽光発電や風力発電の電力と直流連系設備を通じて流入する電力には慣性モーメント(Inertia)と呼ばれる系統全体の周波数を一定に保つ機能がない。欧州大陸では系統規模が巨大であり、その中に存在する太陽光発電や風力発電設備容量もさほど大きくないため、まだ問題が表面化していない（長期的課題として認識）。しかし、島国で直流送電によって連系され交流的には欧州大陸の系統からは切り離された英国と、英国よりさらに系統規模が小さく英国本土と直流送電で連系されているアイルランドでは、既に顕在化しており、両国でとられている対策を参考にすべきである。
図(1)-3 アイルランドにおける慣性モーメント不足の影響分析結果 $ ^{9)} $

b 欧州共通の課題として、現行の電力市場メカニズムでは、再生可能エネルギーの導入量が増加するにつれて厳しい運転が必要となるバックアップ電源への投資インセンティブを与えることが出来ないことが問題となっている $ ^{5} $ 。インセンティブを電力市場メカニズムの手直しにより与えることができるか、あるいはなんらかの行政的強制手段が必要なのか、検討中。キャパシティ市場やアンシラリー・サービス市場の案が浮上している。

c 同じく欧州共通の課題として、大規模送電線の新設の問題がある。新設の必要性が強い一方で送電線建設に反対する地域住民の声も強い。系統運用会社は情報公開を進め、再生可能エネルギーを増やすために送電線新設が必要なのだ、と理解してもらうべく努力している。

d 洋上風力はこれまで利益を生むことがなかった海域に新たな利権を生じさせる。このため、欧州では洋上風力の「鉱区」を海上に設定し入札する法的制度が確立している。日本でも、今後洋上風力のポテンシャルを生かし大規模な開発を進めるのであれば、漁業権との調整を含め同様の法的な制度整備が不可欠である。

e ドイツでは洋上風力の電気を直流海底ケーブルで陸上まで送電する際、風力発電機のインバータとこれを束ねて陸上に直流送電するためインバータとの間の協調制御が技術課題であったが、沖合い風力「鉱区」内のグリッドコード（系統接続要件）を適切に設定することで解決の見通しであることが判明。
図(1)-4 英国における洋上風力「鉱区」設定状況 $ ^{11)} $

## 4 ）考察

供給サイドでは、風力発電と太陽光発電が再生可能エネルギーの大量導入の中心となることが、ワークショップや研究会、ヒアリング調査を通じて明らかになった。このうち風力発電（特に洋上風力）の大規模導入を進めるためには、従来から指摘されてきた出力変動のような技術的課題に加え、制度的課題（導入目標、利害調整、コスト分担等）の解決が急がれることが判明した。これに対し、FIT法による補助制度を受けて全国各地で設置が進んでいる太陽光発電では、発電事業に取り組む上での制度的課題を指摘する声があるものの、局所的な電圧の上昇・下降や調整電源の不足等のような実際の運用における技術的課題の解決が求められている。このように風力発電と太陽光発電では、制度的課題と技術的課題への対応について、重要度や緊急度の様相が異なっている。

一方、需要サイドでは、事業所や家庭での省エネを推進するためには、HEMSやBEMSのようなシステム制御が大きな役割を果たすという点で一致しており、一部では規格の標準化に向けた動きも始まっている。しかし、住宅の新規着工件数の減少や、ビルの建設におけるわが国特有の課題（省エネ基準が義務化されていない、設計・施工の分離という業界秩序が崩れない、仕様の意思決定が不動産業者によって行われる、オーナーとテナントの伝統的関係）等もあり、標準化はもとより導入がスムーズに進展する状況にはない。省エネでは、技術的課題と制度的課題の同時解決が求められている。

## (2) ディシジョン・アナリシス手法による戦略シナリオの検討（平成25年度）

## 1 ）各要素の障害（バリア）と対応策の整理、選択肢の確認

平成24年度の研究では、移行プロセスを左右する可能性のある重要な要素として、a太陽光発電、b風力発電、cグリッド、d事業所・家庭の電力需要が特定された。これら4つの要素につ
いて、文献調査やヒアリングにより、次の表(1)-7 に示すような意思決定項目と対応する選択肢があることを確認した。

このうち、供給サイドの太陽光発電については、FIT法によるインセンティブをどの程度継続するのか、用地確保に向けて耕作放棄地の利用促進まで舵を切るのか、風力発電については、陸上風力の立地に際して大きな課題となっている環境影響評価をどこまで規制緩和できるか、洋上風力資源の開発にどこまで本気で取り組むか、グリッド整備については、送電線の建設促進策にどう取り組むか、バックアップ電源の確保策、送電線・変電所・発電所事故時に生じる周波数安定度問題への対応等を意志決定項目として、選択肢とともに抽出した。

次に需要サイドについては、資源エネルギー庁のデータをもとに、わが国の部門別の省エネルギーのポテンシャルを算出すると、2030年までの期間で効果が期待できるのは「業務等」「家庭」が中心であり、省エネを進めるには、「業務等」部門ではビル等の省エネ基準、設置する装置の省エネ性能が、「家庭」部門では住宅の断熱性能の向上と家電等の省エネ性能の向上が重要であることが明らかになった。これを踏まえ、対策を「建物」と「機器」の省エネの2つに分け、それぞれの意思決定項目と選択肢を抽出した。

表(1)-7 供給サイド（風力発電、太陽光発電、グリッド）と需要サイドの選択肢

重要要素	意志決定項目	選択肢
太陽光発電	投資インセンティブの付与(FIT)	·高額の支援を長期間維持する·現状程度の支援を行う·早い段階で収縮する
耕作放棄地の利用促進	·法律を整備し太陽光発電所への活用を図る·法的対応は行わない
コストダウン技術開発支援	·支援を大幅に拡大する·現状より支援を拡大する·現状程度の支援を継続する
風力発電	陸上風力環境影響評価の規制緩和	·大幅な規制緩和を行う·現状程度の規制緩和を継続
浮体式を含む洋上風力開発促進	·法制度を整備する·法的な対応は行わない
浮体式洋上風力技術開発	·支援を大幅に拡大する·現状より支援を拡大する·現状程度の支援を継続する
グリッド整備	送電線建設	送電線建設	【投資インセンティブ付与】·国家資金投入·投資優遇·適切な料金制度で対応
【地域住民合意形成に向けた行政の関与】·送電線建設に責任を持つ会社を指定·合意形成に向けた官民協力
Ramping対応調整電源	Ramping対応調整電源を確保	·電源投資を促進することに結び付く新たな市場を創設·一定量の発電余力を保持することを発電会社に義務付け
事故時の周波数安定	非同期電源の増加によって生じる系統惯性モーメント不足対策	【投資インセンティブ付与】· 慣性モーメント維持のための投資を促進することに結び付く新たな市場を創設
【非同期電源の出力抑制】· 慣性モーメント不足時に再生可能エネルギー発電を抑制
【慣性モーメント付与技術開発支援】· 支援を大幅に拡大する· 現状より支援を拡大する· 現状程度の支援を継続する
業務等·家庭の電力需要	建物	省エネ法に基づく規制（建物本体）：新築·増改築	· 現行の基準に基づいて、新築、一定規模以上の増改築時の届け出義務の適用規模を拡大する。
省エネ法に基づく規制（建物本体）：戸建新築	· 対象となる住宅事業建築主の規模を150戸/年未満にまで拡大し、従来の大手パワービルダーから中小規模の工務店までが幅広く取り組む。
省エネ性能の表示·情報提供（ラベリング）	· 性能表示のラベルを統一した上で活用方法を確立するとともに、対象となる建物の規模を戸建住宅から集合住宅、さらには非住宅にまで拡大する。
機器	機器の省エネ（省エネ法に基づく規制）：機器本体	· 現行制度に基づいて対象機器の達成水準を更新するとともに、性能表示（ラベリング）制度の信頼性を高める。
機器の省エネ：機器の運用	· スマートメーターの導入によって新築、既築の双方で節電意識の向上を図るとともに、HEMSの導入促進により、さらなる省エネを進める。

## 2 ）シナリオ分析を通じて評価すべき重要な戦略レベルの意思決定項目の抽出

これらの意志決定項目と選択肢をもとに、太陽光発電、風力発電、グリッド、建物の省エネ、機器の省エネのそれぞれについてディシジョン・ヒエラルキー（ポリシーレベル、戦略レベル、戦術レベルで構成）を作成すると、次に示す図(1)-5から図(1)-9のようになった。

まず、太陽光発電や風力発電を大量に導入することはポリシーレベルの与件であるとした。また、需要サイドの意志決定項目と選択肢は、規制とラベリングであるが、いずれも既に政策的には一定の進展が見込まれていることから、ともに戦術レベルの段階に位置させた。以上の前提で専門家の意見を踏まえた結果、シナリオ分析を通じて評価すべき重要な戦略レベルの意思決定項目（以下、「重要戦略項目」と呼ぶ）としては、次の表(1)-8に示すように、グリッド整備に関する3項目が抽出された。
W1. 陸上風力環境影響評価の規制緩和

W2. 洋上風力開発促進

W3. 浮体式洋上風力技術開発促進

エネルギー基本計画などにおける国による開発目標の設定、慣性モーメントを有する風力発電機の開発（油圧駆動方式、パワーエレクトロニクス）、風力発電出力の予測誤差の縮小、特にRamp Up/Downの予測精度向上など

図(1)-5 ディジョン・ヒエラルキー（風力発電）

PVを最大限設置する

P1. 投資インセンティブ付与(FIT法)

P2. 耕作放棄地の利用促進

P3. コストダウン技術開発への支援

慣性モーメントがないことへの対応

局所的な電圧上昇、フリッカーへの対応など

図(1)-6 ディジョン・ヒエラルキー（太陽光発電）

電力品質が確保される

(信頼度・周波数・電圧)

G1. 送電線建設

G2. Ramping 対応調整電源確保

G3. 事故時間波数安定度維持

事故時過渡安定度・電圧安定度、LFC容量不足、フリッカー、電圧制御、短絡電流不足、Ramping予測精度不足への対応など

図(1)-7 ディジョン・ヒエラルキー（グリッド）
建物の省エネ性能が向上する

消費者が省エネ建物を選べる

B1: 届出義務などの強化

B2: トップランナー制度の強化

B3: 強制ラベリング制度の導入

B4: 購買・賃貸意欲を高めるインセンティブ付与

建物毎のエネルギー消費データの把握と整備、ラベリング制度の認知と理解の向上、消費者（購入者、借り手等）側の意識及びライフスタイルの転換、賃貸時の料金体系（光熱費と共益費の関係等）の再考、オーナー対テナント等の伝統的な業界秩序の再考など

図(1)-8 ディシジョン・ヒエラルキー（建物の省エネ）

機器単体の省エネを進める

機器の効率的な運用により、

省エネを進める

E 1: トップランナー制度の強化

E 2: スマート化を進め効率的な運用を図る（ハードとソフト）

トップランナー制度に基づく達成基準の定期的な見直し

HEMSやBEMS等の導入支援

省エネ診断の支援

ライフスタイルのあり方等の検討など

図(1)-9 ディシジョン・ヒエラルキー（機器の省エネ）
表(1)-8 3つの重要戦略項目

課題	主な内容
送電容量・送電線不足	·資源量の豊富な北海道・東北北部に風力発電が大規模に立地した場合、需要地である首都圏へ電力を大量に送るには、既設基幹送電線の容量が不足する可能性がある。·今回のモデルの評価対象ではないが、風力の立地点から基幹送電線までの距離が長いことから、その建設にコストと時間を要する。
Ramping対応調整電源不足	·太陽光・風力の導入量が増え立地点が面的に拡大すると、局所的な気象変化に起因する発電出力の短時間変動分は相殺され平滑化されるが、低気圧通過のような広域の気象変化に起因する発電出力の長時間変動分（Ramping）は残される。·この変動に需要変動が重なり合うと、需要変動を大きく上回る需給調整能力が必要となる。一方で太陽光・風力が火力に徐々に置き換わる結果、既設火力設備の設備利用率は低下し採算性は悪化する。設置、維持、買電料金の設定などに特別の配慮が必要となる。
送変電設備事故（落雷・着水雪等）時及び電源脱落時の周波数安定度劣化	·系統に接続する際にDC-AC変換を行う太陽光、AC-DC-AC変換を行う風力は同期発電機のような慣性モーメント4を持たないため、導入量が増えるにつれ系統全体の慣性モーメントが低下する（慣性モーメント不足）。·このため、送変電設備落雷事故等に起因する瞬時電圧低下で太陽光・風力の出力が搖動する時（FRT特性5）、あるいは送電線事故や発電設備事故に起因する発電ユニット瞬時脱落により需給バランスが瞬時に崩れた時、周波数が急激に低下して制御不能となるリスクが高まる。

## 3 ）重要戦略項目を検討するための3つの移行シナリオ

先に抽出された供給サイドにおける戦略レベルの課題を精査するために、各選択肢組み合わせを考慮しながら、2030年を対象に、再生可能エネルギーの導入量に応じて、ベース、中庸、最大導入の3つのシナリオを作成することにした。電源構成の将来見通しともいえるこのシナリオを一から作成することは容易ではない。そこで、政府が策定するエネルギー基本計画や経済産業省が作成する長期エネルギー需給見通しの作成過程で示される、各種の予測数値をベースにすることが適切と判断した。

当初は、遅くとも25年度中にもまとまると予想されていた最新のエネルギー基本計画及びその根拠となるエネルギー需給見通しに基づいてこれらシナリオを作成することとしていたが、原子力発電所の長期利用を巡りエネルギー基本計画の策定が遅れたために、この方策をすることはできなかった。このため、これまでに公表されてきた以下の長期エネルギー需給見通しなどをベースに作業を行った（表(1)-9、表(1)-10、図(1)-10、図(1)-11参照）。

a 平成20年5月長期エネルギー需給見通し $ ^{14)} $

福田政権下で作成されたエネルギー需給見通しである。京都議定書改訂交渉が本格化していた段階で開催された洞爺湖サミット（平成20年7月開催）を念頭に策定されたもの。CO2の削減を進めるべく、ゼロエミッション電源（再生可能エネルギー、原
子など）の導入を大きく拡大している。

b 平成21年8月長期エネルギー需給見通し（再計算） $ ^{15)} $

麻生政権下で作成されたエネルギー需給見通しである。CO₂削減を拡大するために、更にゼロエミッション電源（再生可能エネルギー、原子など）の導入を強化している。

c 平成24年9月革新的エネルギー・環境戦略 $ ^{16)} $

東日本大震災と福島第一原子力発電所事故を踏まえ、CO_{2}の大幅削減と原子力発電の利用縮小を目指して、野田政権下で検討されたエネルギー戦略。鳩山政権下で作成された平成22年6月エネルギー基本計画 $ ^{17)} $ を越えて再生可能エネルギーの利用拡大を視野に入れたもの。複数の案が提示された段階で検討が中断された。

表(1)-9 長期エネルギー需給見通し、エネルギー基本計画等一覧（設備容量ベース）

(万kW)	2010年実績	2030年
平成20年長期工ネルギー需給見通し	平成21年長期工ネルギー需給見通し(再計算)	平成22年工ネルギー基本計画	平成24年革新的工ネルギー・環境戦略
努力継続	最大導入	努力継続	最大導入
太陽光計	362	1,588	3,087	2,797	5,437	5,300	10,800
風力計	244	577	639	1,016	1,125	1,000
地熱	53	52	52	55	122	165
水力計	4,811	4,853	4,853	4,933	5,077	5,560	記載無し
一般	2,130	2,158	2,158	2,302	2,785	2,400
揚水	2,678	2,695	2,775	2,775	2,775	記載無し
火力計	14,673	13,623	11,483	14,230	12,090	12,967	記載無し
LNG	6,161	5,577	4,277	6,181	4,881	記載無し
石炭	3,895	3,905	3,065	3,843	3,003	記載無し
石油等	4,617	4,141	4,141	4,206	4,206	4,300
原子力	4,885	6,150	6,150	6,315	6,315	6,806
発電設備容量	25,028	24,678	22,538	28,821	29,577	31,798
図(1)-10 長期エネルギー需給見通し、エネルギー基本計画等（設備容量ベース）

表(1)-10 長期エネルギー需給見通し、エネルギー基本計画等一覧（発電電力量ベース）

(億kWh)	2010年実績	平成20年長期エネルギー需給見通し	平成21年長期エネルギー需給見通し(再計算)	平成22年エネルギー基本計画	平成24年革新的エネルギー・環境戦略
努力継続	最大導入	努力継続	最大導入
太陽光計	16	167	324	294	572	572	1,900
風力計	40	61	67	107	118	176
廃棄物・バイオ	33	84	123	191	217	217
地熱	26	33	33	34	75	103
水力計	700	924	856	829	888	1,073	1,100
一般	628	781	781	775	834	1019	記載無し
揚水	72	143	75	54	54	54	記載無し
火力計	5,891	5,925	3,333	5,899	3,080	2,693	記載無し
LNG	2,808	2,824	1,463	2,766	1,371	1,357	記載無し
石炭	2,356	2,543	1,481	2,426	1,346	1,131	記載無し
石油等	727	558	389	707	363	205	記載無し
原子力	2785	4,374	4,374	4,695	4,695	5,366	記載無し
発電電力量	9,642	11,569	8,908	12,049	9,646	12,000	9,900
図(1)-11 長期エネルギー需給見通し、エネルギー基本計画等（発電電力量ベース）

こうした見通しに示されている様々な電源構成の予測の中から、再生可能エネルギーの導入レベルとその実現の難易度を考慮して、表(1)-11に示すような3つの2030年シナリオ（ベース、中庸、最大導入）を設定した。表(1)-12には、これら3つのシナリオで全国大の電源構成が現状から如何に変化するかを比較して示している。この際、2030年の原子力発電については、原子炉等規制法の改正を踏まえ40年を超えない原子炉のみが運転を継続するものとした。また、東日本大震災以降高まっている省電力への意識の高まりを考慮して、平成20年5月と平成21年8月の長期エネルギー需給見通しの段階では想定されていなかった電力需要の変化を合わせて盛り込むこととした。

ベースシナリオ：電源構成は平成20年5月長期エネルギー需給見通し「努力継続シナリオ」と同程度、電力需要は2010年比5%増。

b 中庸シナリオ：電源構成は平成21年8月長期エネルギー需給見通し（再計算）「努力継続シナリオ」と同程度、電力需要は2010年と同等。

c 最大導入シナリオ：電源構成は平成24年9月革新的エネルギー・環境戦略「慎重ケース」に近い究極、電力需要は2010年比10%減。
表(1)-113つのシナリオの概要

シナリオ	再生可能エネルギー導入量	電力需要	内容
ベース	太陽光発電:2,250万kW 風力発電:450万kW	2010年比5%増	太陽光が2010年の約6.2倍、風力発電が2010年の約1.8倍増加。
中庸	太陽光発電:4,120万kW 風力発電:890万kW	2010年相当	太陽光が2010年の約11.4倍、風力発電が2010年の約3.6倍増加。 ベースシナリオの約2倍の導入量
最大導入	太陽光発電:7,940万kW 風力発電:1,710万kW	2010年比10%減	太陽光が2010年の約21.9倍、風力発電が2010年の約7倍増加。 中庸シナリオの約2倍の導入量

表(1)-12 2010年の実績と3つのシナリオの詳細

(万kW)	2010年
実績	2030年
ベース
シナリオ	中庸
シナリオ	最大導入
シナリオ
太陽光計	362	2,250	4,120	7,940
屋上	362	1,590	2,800	5,300
メガ	0	660	1,320	2,640
風力計	244	450	890	1,710
陸上	244	290	580	1,100
洋上	0	160	310	610
地熱	53	60	120	170
水力計	4,811	4,940	5,080	5,570
一般
(内、中小等)	2,130	2,160	2,300	2,790
(30)	(170)	(660)
揚水	2,678	2,780	2,780	2,780
火力計	14,673	18,240	17,840	16,240
LNG	6,161	10,140	9,840	8,540
石炭	3,895	3,900	3,800	3,500
石油等	4,617	4,200	4,200	4,200
原子力	4,885	1,760	1,760	1,760
発電設備容量	25,028	27,700	29,810	33,390

図(1)-12には、現状と各シナリオの電源容量の変化を示した。老朽化している既設の石油等火力がどの程度維持される明確に見通せない中で、最大導入シナリオでは、設備容量的には再生可能エネルギーの設備容量が原子力＋石炭火力＋LNG火力の設備容量を上回る時代が到来していることが分かる。
図(1)-12 電源容量とその構成の変化

次にこのように全国大で想定した各シナリオについて、東日本地域を対象とした藤井・小宮山モデルに対応できるよう、以下の考え方で再生可能エネルギー源別の導入量を仮定し、さらにこれを東日本の各都道県に分けた。

## ➢ 太陽光ルーフトップ

♦ 最大導入：設置可能な屋根の全てに設置（平成22年6月エネルギー基本計画準拠）

中庸：そのおよそ半分（平成21年8月長期エネルギー需給見通し（再計算）準拠）

✿ ベース：さらにおよそ半分（平成20年5月長期エネルギー需給見通し準拠）

♦ 最大導入：FIT 導入以降申請分 2013.6 の 2 倍の設備量が追加される

中庸：FIT導入以降申請分2013.6と同じ設備量が追加される

✿ ベース：FIT 導入以降申請分 2013.6 の半分の設備量が追加される

## ➢ 陸上風力

☑ 最大導入: 系統制約の上限を設置 (平成 21 年 8 月長期エネルギー需給見通し (再計算)

準拠)

中庸：上限の約半分を設置（平成20年5月長期エネルギー需給見通し準拠）

☐ ベース：上限の約 1/4 を設置

## 洋上着床式風力

☐ 全シナリオで陸上風力の約 1/2 が洋上に設置
➢ 洋上浮体式風力

☐ 最大導入：福島沖に 50 万 kW

☐ 中庸：福島沖に 25 万 kW

♦ ベース：福島沖に 15 万 kW

➢ 県別・電力会社別の案分

☐ 太陽光ルーフトップ: 環境省「平成24年度 再生可能エネルギーに関するゾーニング基礎情報整備報告書」 $ ^{18} $ の図 3-2-10 シナリオ別導入可能量の都道府県別の分布状況（シナリオ3）で案分

✿ 太陽光メガソーラー：FIT 導入以降申請分 2013.6 実績で案分

☐ 陸上風力：FIT 導入以降申請分 2013.6 実績で案分

➢ 洋上着床式風力: 経産省「平成22年度 新エネルギー等導入促進機調査事業調査報告書」 $ ^{19)} $

ポテンシャル B 表で案分

その結果を表(1)-13に示す。
表(1)-13 各シナリオにおける太陽光と風力発電導入量の詳細

ベースシナリオ	中庸シナリオ	最大導入シナリオ
太陽光	風力	太陽光	風力	太陽光	風力
屋上	メガ	陸上	着床	浮体	屋上	メガ	陸上	着床	浮体	屋上	メガ	陸上	着床	浮体
北海道	54	92	38	145	96	184	76	288	181	368	148	554
青森	19	17	25	33	34	49	63	69	95	3
岩手	26	9	1	45	18	1	86	35	3
宮城	29	14	3	50	28	5	95	57	10
秋田	8	2	40	14	4	79	26	9	153	3
山形	22	1	8	38	2	15	72	5	29
福島	32	48	6	15	57	97	11	25	107	194	22	50
東京	44	41	6	78	83	11	148	166	22
神奈川	31	21	0	54	42	0	102	84	0
埼玉	30	9	0	53	19	0	101	37	0
千葉	52	4	0	91	7	0	173	14	0	4
茨城	48	28	0	85	56	0	161	111	0
栃木	73	0	0	129	1	0	244	2	0
群馬	46	3	0	81	6	0	154	12	0
山梨	15	5	8	27	10	16	52	20	31
新潟	9	1	1	17	3	1	31	6	3
東日本計	538	295	136	145	15	948	594	264	288	25	1796	1189	516	564	50
全国総計	1,588	659	290	145	15	2,799	1,319	577	289	25	5,300	2,637	1,125	563	50

なお、1年を10分間隔の52,560期間に区分して電力需給シミュレーションを行うに際し、電力需要は、東日本大震災前の2009年の時刻歴パターンで変動すると仮定した。また、太陽光発電と風力発電については、需要と同様、2009年の立地点近傍のアメダスデータに基づいて変化するとした。一方、中小水力発電、地熱発電、廃棄物・バイオ発電というその他の再生可能エネルギーについては、10分間隔でのシミュレーションに対応できるデータ（中小河川の水量変化や廃棄物・バイオ発電の立地場所など）が入手できないため、とりあえず今回のシミュレーションでは対象としなかった。

従って、これらのその他の再生可能エネルギー電源が再生可能エネルギー比率に及ぼす影響に