Silviase/jgov_v1.4_full_ann huggingface dataset:
## (3) 林業の生産性の向上に向けた取組

## (ア)施業の集約化

## (生産性の向上には施業の集約化が必要)

我が国の私有林の零細な所有規模では、個々の森林所有者が単独で効率的な施業を実施することが難しい場合が多い。このため、隣接する複数の所有者の森林を取りまとめて、路網整備や間伐等の森林施業を一体的に実施する「施業の集約化」が進められている(事例Ⅲ－3)。

施業の集約化により、作業箇所がまとまり、路網の合理的な配置や高性能林業機械による作業が可能となることから、素材生産コストの縮減が期待できる。また、一つの施業地から供給される木材のロットが大きくなることから、径級や質の揃った木材をまとめて供給することが容易となり、市場のニーズに応えるとともに、価格面でも有利に販売することが期待できる。

施業の集約化の推進に当たっては、森林所有者等から施業を依頼されるのを待つのではなく、林業事業体から森林所有者に対して、施業の方針や事業を実施した場合の収支を明らかにした「施業提案書」を提示して、森林所有者へ施業の実施を働きかける「提案型集約化施業」が行われている $ ^{*41} $ 。

## （施業集約化を推進する「森林施業プランナー」を育成）

林野庁では、提案型集約化施業を担う人材を育成するため、平成19(2007)年度から、林業事業体の職員を対象として、「森林施業プランナー研修」を実施している。平成27(2015)年度までは、組織としての体制強化を目的とする「ステップアップ研修 $ ^{*42} $ 」等を実施してきたが、平成28(2016)年度からは、地域ごとの特性を踏まえたより実践力のあるプランナーの育成を図るため、「プランナー研

## 事例Ⅲ－3 施業集約化の推進により素材生産量が増加

鳥取県東部に位置する八頭中央森林組合は、素材生産量を増加させるための取組の一つとして、施業の集約化を進めている。

同森林組合は、集約化に向けた合意形成を図るため、鳥取県や管内の市町村と連携して森林所有者等を対象に施業集約化に関する説明会や座談会の開催に取り組んできた。平成27（2015）年度には延べ63か所にわたって説明会等を開催し、延べ687名の森林所有者等が参加した。集約化に向けた取組の中心となっているのが、森林組合に所属する7名の森林施業プランナーであり、森林所有者等との意見調整や、森林経営計画等の作成を行っている。

このように繰り返し集約化の必要性を訴え続け、丁寧に地区ごとの課題の解決に取り組んだ結果、施業の集約化が成果を上げるようになり、同森林組合の管内では118団地の「森林経営計画」(約1.1万ha)が作成されることとなった。この結果、同森林組合の搬出量は増加しており、平成19(2007)年度に600㎡であった搬出量は、平成27(2015)年度には約5.5万㎡となった。

同森林組合は、平成32(2020)年度には10万 $ m^{3} $ の素材生産を行うことを目標としており、今後も施業の集約化に積極的に取り組むこととしている。

説明会・座談会の様子

間伐面積と搬出量の推移
修 $ ^{*43} $ 」等を新たに実施しており、平成28(2016)年度までに、958名が当該研修を修了している。さらに、平成21(2009)年度から、「ステップアップ研修」を修了又はそれと同等レベルに達している事業体に対して、外部審査機関が評価を行う実践体制評価 $ ^{*44} $ を実施しており、平成28(2016)年度までに、12の事業体が同評価に基づく認定を受けている。

また、都道府県等においても地域の実情を踏まえた森林施業プランナーの育成を目的とする研修を実施している。

一方、これらの研修修了者は、技能、知識、実践力のレベルが様々であることから、平成24(2012)年10月から、「森林施業プランナー協会」が、森林施業プランナーの能力や実績を客観的に評価して認

## （「森林経営計画」により施業の集約化を推進）

平成24(2012)年度から導入された「森林法」に基づく森林経営計画制度では、森林の経営を自ら行う意欲のある森林所有者又は森林の経営の委託を受けた者が、林班 $ ^{*46} $ 又は隣接する複数林班の面積の2分の1以上の森林を対象とする場合(林班計画)や、所有する森林の面積が100ha以上の場合(属人計画)に、自ら経営する森林について森林の施業及

## 資料Ⅲ－23 森林経営計画制度の概要

森林経営計画

定を行う森林施業プランナー認定制度を開始した。同制度では、森林施業プランナー認定試験に合格した者、実践体制評価の認定を受けた事業体に所属し、提案型集約化施業の取組実績を有する者等を「認定森林施業プランナー」として認定しており、平成29(2017)年3月までに、1,725名が認定を受けている $ ^{*45} $ 。

・地形界で括られた面的なまとまりのある森林を単位とした森林経営計画の作成により、持続的な森林経営を推進

意欲ある者による施業集約化

搬出間伐の推進

効率的な路網整備

効率的かつ継続的な施業による安定的な木材供給の実現

高効率な作業システム

目的

一体的なまとまりを持った森林における計画的・効率的な森林の施業等を通じた、森林の有する多面的機能の十全な発揮

資料：林野庁計画課作成。

作者

森林所有者又は森林所有者から森林の経営の委託を受けた者

作成要件

（林班計画）林班等の面積の2分の1以上の森林

（区域計画）市町村が定める一定の区域内で30ha以上の森林

（属人計画）自ら所有している100ha以上の森林

計画內容

森林経営の長期方針、森林の現況と伐採・造林計画、森林の保護、路網の整備等

認定基準

主伐（収穫の保続、標準伐期齢、伐採規模等）、間伐（間伐率、間伐間隔等）、適正な植栽その他市町村森林整備計画との適合

計画期間

認定者

市町村長等

メリット

所得税・相続税の特例措置、日本政策金融公庫等における融資条件の優遇、各種補助金等の支援対象
び保護の実施に関する事項等を内容とする「森林経営計画」を作成できることとされている。「森林経営計画」を作成して市町村長等から認定を受けた者は、税制上の特例措置や融資条件の優遇に加え、計画に基づく造林や間伐等の施業に対する「森林環境保全直接支援事業」による支援等を受けることができる。

同制度については、導入以降も現場の状況に応じた運用改善を行っている。平成26(2014)年度からは、市町村が地域の実態に即して、森林施業が一体として効率的に行われ得る区域の範囲を「市町村森林整備計画」において定め、その区域内で30ha以上の森林を取りまとめた場合(区域計画)にも計画が作成できるよう制度を見直し、運用を開始した。この「区域計画」は、小規模な森林所有者が多く合意形成に多大な時間を要することや、人工林率が低いこと等により、林班単位での集約化になじまない地域においても計画の作成を可能とするものである。これにより、まずは地域の実態に即して計画を作成しやすいところから始め、計画の対象となる森林の面積を徐々に拡大していくことで、将来的には区域を単位とした面的なまとまりの確保を目指すこととしている(資料Ⅲ－23)。

しかし、森林所有者の高齢化や相続による世代交代等が進んでおり、森林所有者の特定や森林境界の明確化に多大な労力を要していることから、平成28(2016)年3月末現在の全国の森林経営計画作成面積は518万ha、民有林面積の30%となっている $ ^{*47} $ 。

## (施業の集約化を推進するための取組)

「森林経営計画」の作成や施業の集約化に向けた取組を進めるためには、森林所有者等の情報を整備していくことが不可欠である。林野庁では、「森林整備地域活動支援交付金」により、「森林経営計画」の作成、施業の集約化に必要な調査、合意形成活動、境界の確認や既存路網の簡易な改良に対して支援している。平成28(2016)年度からは多くの労力を必要とする現地での境界確認の効率化に向けて、GISの地図データが反映された空中写真を立体視することにより、現地に行くことなく境界を明らかにする取組を進めている。

また、平成28(2016)年5月の「森林法」の改正において、森林組合や林業事業体等が施業集約化に取り組む際に所有者の所在の把握を行いやすくするため、所有者に関する情報や境界情報等を掲載した林地台帳を市町村が作成する制度を導入したほか、共有林 $ ^{*48} $ について、一部の共有者の所在が不明な場合であっても、立木の持分を他の共有者へ移転等できる制度が導入されたことで、所在が不明なため共有者全員の合意が得られない場合でも、伐採や造林ができることとされた。併せて、「森林組合法」の改正において、森林組合が自ら森林を保有・経営する「森林経営事業」の要件を見直すことにより、経営意欲の低下した森林所有者の森林等について、森林組合が代わって森林経営を行いやすくした。

このほか、民有林と国有林との連携による森林施業団地の取組を推進しており、平成27(2015)年度末現在で、164か所において設定されている $ ^{*49} $ 。(イ)低コストで効率的な作業システムの普及

## (路網の整備が課題)

路網は、木材を安定的に供給し、森林の有する多面的機能を持続的に発揮していくために必要な造林、保育、素材生産等の施業を効率的に行うためのネットワークであり、林業の最も重要な生産基盤である。また、路網を整備することにより、作業現場へのアクセスの改善、機械の導入による安全性の向上、労働災害時の搬送時間の短縮等が期待できることから、林業の労働条件の改善等にも寄与するものである。さらに、地震等の自然災害により一般公道が不通となった際に、林内に整備された路網が迂回路として活用された事例もみられる $ ^{*50} $ 。

林業者モニターを対象に路網整備の状況と意向を
聞いたところ、現在の路網の整備状況は50m/ha 以下の路網密度であると回答した者が約6割であったのに対し、今後の路網整備の意向は50m/ha以上の路網密度を目指したいと回答した者が約6割となっている(資料Ⅲ−24)。

しかしながら、我が国においては、地形が急峻なこと、多種多様な地質が分布していることなどにより、路網の整備が十分には進んでおらず、平成27(2015)年度末現在、林内路網密度 $ ^{*51} $ は21m/ha $ ^{*52} $ となっている。

「森林・林業基本計画」では、森林施業の効率的な実施のために路網の整備を進めることとしており、林道等の望ましい延長の目安を現状の19万kmに対し33万km程度としている。特に、自然条件等の良い持続的な林業の経営に適した育成単層林を主体に整備を加速化させることとしており、林道等については平成37(2025)年に24万km程度とすることを目安としている。また、「全国森林計画」では、路網整備の目標とする水準を、緩傾斜地（0°～15°）の車両系作業システムでは100m/ha以上、急傾斜地（30°～35°）の架線系作業システムでは15m/ha以上等としている(資料Ⅲ－25)。

## (丈夫で簡易な路網の作設を推進)

林野庁では、平成22(2010)年度に、路網を構成する道を、一般車両の走行を想定した幹線となる「林道」、大型の林業用車両の走行を想定した「林業専用道」及びフォワーダ等の林業機械の走行を想定した「森林作業道」の3区分に整理して、これらを適切に組み合わせた路網の整備を進めることとしている。

指針 $ ^{*53} $ を策定し、林業専用道については、管理、規格・構造、調査設計、施工等に関する基本的事項を、森林作業道については、路線計画、施工、周辺環境等について考慮すべき基本的な事項 $ ^{*54} $ を目安として示している。

現在、各都道府県では、林野庁が示した作設指針を基本としつつ、地域の特性を踏まえた独自の路網作設指針を策定して、路網の整備を進めている $ ^{*55} $ 。平成27(2015)年度には、全国で林道(林業専用道を含む。)413km、作業道15,727kmが開設された。(路網整備を担う人材を育成)

路網の作設に当たっては、現地の地形や地質、林

資料Ⅲ－24 路網整備の状況と意向

丈夫で簡易な路網の作設を推進するため、林業専用道と森林作業道の作設

注1：林業者モニターを対象とした調査結果。

２：計の不一致は四捨五入による。

資料：農林水産省「森林資源の循環利用に関する意識・意向調査」(平成27(2015)年10月)

資料Ⅲ－25 路網整備の目標とする水準

区分	作業システム	路網密度
緩傾斜地(0°～15°)	車両系作業システム	100m/ha以上
中傾斜地(15°～30°)	車両系作業システム	75m/ha以上
架線系作業システム	25m/ha以上
急傾斜地(30°～35°)	車両系作業システム	60m/ha以上
架線系作業システム	15m/ha以上
急峻地(35°～ )	架線系作業システム	5m/ha以上
資料：「全国森林計画」(平成28(2016)年5月)
況等を踏まえた路網ルートの設定と設計・施工が重要であり、高度な知識・技能が必要である。このため、林野庁では、林業専用道等の路網作設に必要な線形計画や設計、作設及び維持管理を担う技術者の育成を目的として、国有林フィールドを活用するなどして、平成23(2011)年度から「林業専用道技術者研修」に取り組んでおり、これまで2,107人が修了し、地域の路網整備の推進に取り組んでいる。

また、森林作業道を作設するオペレーターとその指導者の育成を目的として、平成22(2010)年度から研修を実施しており、平成27(2015)年度までに、これから森林作業道づくりに取り組む初級者を対象とした研修で2,101人、高い技術力を身に付け地域で指導者的な役割を果たすオペレーターを育成することを目的とした、中級者等を対象とした研修で1,345人を育成した。

これらの研修の受講者等は、各地域で伝達研修等に積極的に取り組んでおり、平成27(2015)年度は全国で99回の「現地検討会」を開催し、2,736名が参加した。このように、現場での路網整備を進める上で指導的な役割を果たす人材の育成にも取り組んでいる。

## (機械化による生産性の向上)

素材生産の生産性向上には、立木の伐倒（伐木）、木寄せ、枝払い及び玉切り（造材）、林道沿いの土場への運搬（集材）、椪積の各工程に応じて、林業機械を有効に活用することが鍵となる。

作業システムには、林内の路網を林業用の車両が移動して、伐倒した木を引き寄せ、枝を除去して用途に応じた長さに切断し、集積する場所まで運搬するといった作業を行う車両系作業システムや、伐倒した木を林内に張った架線で吊り上げ、集積する場所まで運搬する架線系作業システムがある（資料Ⅲ−26）。車両系作業システムは、比較的傾斜が緩やかな地形に向いており、路網が整備されていることが必要である。架線系作業システムは、高い密度で路網を開設できない傾斜が急な地形でも導入が可能である。

資料Ⅲ－26 我が国の高性能林業機械を使用した作業システムの例
*57 木材をつかんで持ち上げ、荷台に搭載して運搬する機能を備えた車両。

林野庁では、高性能林業機械の導入を推進しているとともに、急傾斜地等における高度な索張り技術等を備えた技能者の育成に取り組んでいる。

## (林業機械導入の状況)

我が国における高性能林業機械 $ ^{*56} $ の導入は、昭和60年代に始まり、近年では、路網を前提とする車両系のフォワーダ $ ^{*57} $ 、プロセッサ $ ^{*58} $ 、ハーベスタ $ ^{*59} $ 等を中心に増加しており、平成27(2015)年度は、合計で前年比8%増の7,686台が保有されている。保有台数の内訳をみると、フォワーダが2,171台で3割弱を占めているほか、プロセッサが1,802台、プロセッサと同様に造材作業に使用されること

資料Ⅲ－27 高性能林業機械の保有台数の推移

の多いハーベスタは1,521台となっており、両者を合わせて4割強を占めている。このほか、スイングヤーダ $ ^{*60} $ が959台で1割強を占めている（資料Ⅲ－27）。平成27（2015）年度において、素材生産量全体のうち、高性能林業機械を活用した作業システムによる素材生産量の割合は7割弱となっている $ ^{*61} $ 。

また、我が国の森林は急峻な山間部に多く分布することから、林野庁では、急傾斜地等における効率的な作業システムに対応した次世代の架線系林業機械の開発・導入を推進しているとともに $ ^{*62} $ 、急傾斜地等における高度な索張り技術等を備えた技能者の育成に取り組んでいる。

注1：林業事業体が自己で使用するために、当該年度中に保有した機械の台数を集計したものであり、保有の形態（所有、他からの借入、リース、レンタル等）、保有期間の長短は問わない。

２：平成10(1998)年度以前はタワーヤーダの台数にスイングヤーダの台数を含む。

3：平成12(2000)年度から「その他高性能林業機械」の台数調査を開始した。

４：国有林野事業で所有する林業機械を除く。

資料：林野庁「森林・林業統計要覧」、林野庁ホームページ「高性能林業機械の保有状況」

$ ^{*} $ 58 木材の枝を除去し、長さを測定して切断し、切断した木材を集積する作業を連続して行う機能を備えた車両。

$ ^{*} $ 59 立木を伐倒し、枝を除去し、長さを測定して切断し、切断した木材を集積する作業を連続して行う機能を備えた車両。
## コラム 東京都内で初めて高性能林業機械が実演

平成28(2016)年10月、東京都江東区木場で第36回「木と暮しのふれあい展」(東京都、東京都木材団体連合会主催)が開催され、都内で初となる高性能林業機械の展示と実演が行われた。

「木と暮しのふれあい展」は、都民が木と触れ合う機会をつくることや、木材の需要を拡大することを目的とし

て、木材流通の中心地として知られる木場で毎年開催されており、今回は、2日間で約65,000人が訪れた。

展示された高性能林業機械は、林野庁の補助を受けて日本の地形に合うよう開発されたもので、全国に広く普及している小型ハイパワーエンジンを搭載したプロセッサと、最新のホイール式の8輪フォワーダである。これらの機械が木材を一定の長さで玉切りする様子や、玉切りした木材を荷台に搭載し運搬する様子等が披露された。その迫力ある作業の様子は、訪れた人々の注目を集め、高性能林業機械や林業に対する関心を高めることに貢献した。

高性能林業機械による作業の様子

## コラム 吉野林業とその「中興の祖」土倉庄三郎

吉野林業は、奈良県の主に吉野川上流を中心とした地域で行われている林業であり、密植や繰り返し行われる間伐等の森林施業による、年輪幅が均一で狭く、幹は通直・完満で節の無い材の生産が特徴となっている。この地域では、長年にわたり林業が営まれ、借地林業 $ ^{注1} $ や村外地主の森林所有者による経営、これに伴う山守制度 $ ^{注2} $ と呼ばれる森林管理制度など、独自のシステムが構築されてきた。

土倉庄三郎は、吉野林業の「中興の祖」と呼ばれており、吉野林業で古くから行われてきた苗木の密植と丁寧な育成により多くの優れた木材を生産できる方法をまとめ「土倉式造林法」として、その技術を全国へ広めたとされている。さらに、道路整備や吉野川改修の推進、教育等の社会貢献にも意欲的で、林業以外の分野でも功績を残した。

严和のゆら

平成28(2016)年6月には、土倉庄三郎の没後100年を記念して、奈良県吉野郡川上村で記念式典が行われ、多くの関係者が出席した。

また、吉野林業は、平成28(2016)年に日本遺産に認定されており、その歴史的魅力や特色を広く発信することで、地域の活性化等に資することが期待されている。

注1：土地を借り受けて植林保育を行う分収造林の一種。現在の吉野林業ではほとんど行われていない。

2：一般に村外の森林所有者等が、山林の所在する地域の有力者を山守として選び、保護管理を委託する制度のこと。

川上村下多古にある樹齢約400年の村有林
## (4) 林業労働力の動向

## （林業従事者数は近年下げ止まり傾向）

森林の施業は、主に、山村で林業に就業して森林内の現場作業等に従事する林業労働者が担っている。林業労働者の確保は、山村の活性化や雇用の拡大のためにも重要である。

林業労働力の動向を、現場業務に従事する者である「林業従事者 $ ^{*63} $ 」の数でみると、長期的に減少傾向で推移した後、平成22(2010)年は51,200人、平成27(2015)年には47,600人となっており、近年は減少のペースが緩み、下げ止まりの傾向がうかがえるものの、減少は続いている。林業従事者の内訳をみると、育林従事者は減少しているが、伐木・造材・集材従事者は近年増加している $ ^{*64} $ 。

林業従事者の高齢化率 (65歳以上の従事者の割合) は、全産業の平均10％と比べると高い水準にあるが、平成12 (2000) 年以降は減少し、平成22

資料Ⅲ－28 林業従事者数の推移

注１：高齢化率とは、65歳以上の従事者の割合。

２：若年者率とは、３５歳未満の従事者の割合。

3：平成27(2015)年の値は抽出速報集計より(高齢化率、若年者率の算出の根拠となるデータは平成29(2017)年3月時点では未公表)。

資料：総務省「国勢調査」

資料Ⅲ－29 現場技能者として林業へ新規に就業した者(新規就業者)の推移

注：「緑の雇用」は、「緑の雇用」現場技能者育成対策事業による1年目の研修を修了した者を集計した値。資料：林野庁ホームページ「林業労働力の動向」
(2010) 年の時点で21％となっている。一方、若年者率 (35歳未満の若年者の割合) は、全産業平均27％と比べると低い水準にあるが、平成2 (1990) 年以降は上昇し、平成22 (2010) 年の時点で18％となっている (資料Ⅲ－28)。林業従事者の平均年齢をみると、全産業の平均年齢45.8歳よりは高い水準にあるが、平成12 (2000) 年には56.0歳であったものが、若者の新規就業の増加等により、平成22 (2010) 年には52.1歳となっており、若返り傾向にある。

一方、日本標準産業分類 $ ^{*65} $ に基づき「林業」に分類される事業所に就業している「林業就業者 $ ^{*66} $ 」には、造林や素材生産など現場での業務に従事する者のほか、事務的な業務に従事する者、管理的な業務に従事している者等が含まれており、平成27(2015)年には、全体で63,800人となっている $ ^{*67} $ 。

## (「緑の雇用」により新規就業者が増加)

森林資源が充実し、間伐や主伐・再造林等の事業量の増大が見込まれる中、若者を中心とする新規就業者の確保及び育成が喫緊の課題となっている。このため林野庁では、平成15(2003)年度から、林業への就業に意欲を有する若者を対象に、林業に必要な基本的技術の習得を支援する「「緑の雇用」事業」を実施している。同事業では、林業事業体に新規採用された者を対象として、各事業体による実地研修や研修実施機関による集合研修の実施を支援している。平成27(2015)年度までに、同事業を活用して新たに林業に就業した者は約1万6千人となっている。

林業事業体に採用された新規就業者数は、「「緑の雇用」事業」の開始前は年間約2,000人程度であったが、同事業の開始後は平均で年間約3,300人程度に増加している。この新規就業者の増加は、「「緑の雇用」事業」による効果と考えることができる。これらの新規就業者の大半は、他産業からの転職者が占めており、なかでも建設業からが多くなっている $ ^{*68} $ 。

平成27(2015)年度における新規就業者数は、前年度から6％増加し3,204人となっており、平成23(2011)年度以降、3千人前後で推移している(資料Ⅲ−29)。

また、新規就業者の定着状況については、「「緑の雇用」事業」における新規就業者に対する研修修了者のうち、3年後も就業している者は7割を超えている $ ^{*69} $ 。

## (林業における雇用の現状)

林業労働者の雇用は、林業作業の季節性や事業主の経営基盤の脆弱性等により、必ずしも安定していないことが多い。また、雇用が臨時的、間断的であることなどから、社会保险等が適用にならない場合

資料Ⅲ－30 森林組合の雇用労働者の年間就業日数別割合の推移

注：計の不一致は四捨五入による。

資料：林野庁「森林組合統計」
もある。

しかしながら、近年は、全国的に把握が可能な森林組合についてみると、通年で働く専業的な雇用労働者の占める割合が上昇傾向にある。森林組合の雇用労働者の年間就業日数をみると、年間210日以上の者の割合は、昭和60（1985）年度には全体の1割に満たなかったが、平成26（2014）年度には6割近くになっている（資料Ⅲ－30）。これに伴い、社会保险が適用される者の割合も上昇している（資料Ⅲ－31）。この傾向は、森林施業のうち、特定の季節に多くの労働者を必要とする植栽や下刈り等の保育の事業量が減少する一方で、通年で作業可能な素材生産の事業量が増加していることによるものと考えられる。

また、林業は悪天候の場合に作業を中止せざるを

資料Ⅲ－31 森林組合の雇用労働者の 社会保险等への加入割合

注：昭和60（1985）年度は作業班の数値、平成26（2014）年度は雇用労働者の数値である。

資料：林野庁「森林組合統計」

資料Ⅲ-32

森林組合の雇用労働者の 賃金支払形態割合の推移

注1：「月給制」には、月給・出来高併用を、「日給制又は出来高制」には、日給・出来高併用を含む。

2：昭和60（1985）年度は作業班の数値、平成26（2014）年度は雇用労働者の数値である。

3：計の不一致は四捨五入による。

資料：林野庁「森林組合統計」

得ないことが多く、事業日数が天候に大きく影響を受けることから、依然として日給制が大勢を占めているが、近年は、月給制の割合も増えている (資料Ⅲ−32)。

なお、森林組合が支払う標準的賃金(日額)についてみると、支払われる賃金の水準は全体的に上昇している(資料Ⅲ−33)。

## （労働災害発生率は依然として高水準）

林業労働における死傷者数は、長期的に減少傾向にあり、平成27(2015)年の死傷者数は1,619人となっており、10年前の平成17(2005)年の2,365人と比べて3割以上減少している(資料Ⅲ－34)。その要因としては、ハーベスタ、プロセッサ、フォワーダ等の高性能林業機械の導入や作業道等の路網整備が進展したことにより、かつてに比べて林業労

資料Ⅲ－33 標準的賃金(日額)水準別の森林組合数の割合

注：昭和60（1985）年度は作業班に支払う森林組合数の割合、平成26（2014）年度は雇用労働者に支払う森林組合数の割合である。

資料：林野庁「森林組合統計」

資料Ⅲ－34 林業における労働災害発生の推移

資料：厚生労働省「労働者死傷病報告」、「死亡災害報告」
働の負荷が軽減していることや、チェーンソー防護衣の普及等の効果が考えられる。

しかしながら、林業における労働災害発生率は、平成27(2015)年の死傷年千人率 $ ^{*70} $ でみると27.0となっており、全産業平均の2.2と比較すると12.3倍という高い水準となっている。

平成25 (2013) 年から平成27 (2015) 年までの林業労働者の死亡災害についてみると、発生した119件のうち、年齢別では50歳以上が71％となっており、作業別では伐木作業中の災害が62％となっている(資料Ⅲ−35)。

## （安全な労働環境の整備）

このような労働災害を防止し、健康で安全な職場づくりを進めることは、林業労働力を継続的に確保するためにも不可欠である。このため、林野庁では、厚生労働省や関係団体等との連携により、林業事業体に対して安全巡回指導、労働安全衛生改善対策セミナー等を実施するとともに、「「緑の雇用」事業」において、新規就業者を対象とした伐木作業技術等の研修の強化、安全に作業を行う器具等の開発や改良、最新鋭のチェーンソー防護衣等の導入等を支援している。また、林業事業体の自主的な安全活動を推進するため、林業事業体の指導等を担える労働安

向上に向けた競技大会も開催されている $ ^{*72} $ 。

## (林業活性化に向けた女性の取組)

戦後の伐採と造林の時代には、林家の女性たちの多くが造林や保育作業を担っていたが、これらの作業の減少とともに女性の林業従事者は減少した。平成27(2015)年の林業従事者47,600人のうち、女性は3,000人と6％に留まっている(資料Ⅲ−28)。

一方、1970年代から、女性の森林所有者や林業従事者等を会員とする「女性林業研究グループ」が各地で設立されるようになり、平成9（1997）年には「全国林業研究グループ連絡協議会女性会議」が設置され、森林づくりの技術や経営改善等の研究活動を実施してきた（事例Ⅲ－4）。また、平成5（1993）年には、都道府県の女性林業技術職員による「豊かな森林づくりのためのレディースネットワーク・21」が設立され、女性フォーラムの開催、女性用作業着の開発等の活動を実施してきた。これらの林業を職業とする女性に加えて、近年では、学生や様々な職業の女性たちが林業に関する様々な活動や情報発信を行う「林業女子会」の活動が各地に広がっている $ ^{*73} $ 。また、女性による狩猟者の組織も各地で設立されている $ ^{*74} $ 。

全の専門家の養成等に対して支援している。

資料Ⅲ－35 林業における死亡災害の発生状況（平成25(2013)年から平成27(2015)年まで）

また、林業と木材製造業の事業主及び団体等を構成員とする林業・木材製造業労働災害防止協会 $ ^{*71} $ では、今後の取り組むべき方向と対策を示した「林材業労働災害防止計画」（平成25（2013）年度～平成29（2017）年度）を策定するなど、林材業の安全衛生水準の向上に努めている。

このほか、民間の取組として、伐木作業に必要な技術及び安全意識の

資料：林野庁経営課調べ。
## 事例Ⅲ－4「つまもの」生産で女性が活躍

おかさきし

愛知県岡崎市にある額田林業クラブ女性部では、「つまもの」の生産や出荷を行っている。「つまもの」とは、旅館や料亭、料理店等で出される料理に添えられる葉や花のことであり、扱う対象が軽量であることから、女性や高齢者も取り組めるといった特徴がある。

同クラブのメンバーは、各自の所有林において出荷対象となる樹木等を植栽し、収穫している。四季により様々な「つまもの」を出荷するため、年間の出荷品目は80種を超える。

同クラブでは、出荷する「つまもの」の品質を保つため、季節ごとに「目揃え会」と呼ばれる出荷物の点検を行っているほか、安定して生産するため、植栽場所の配慮、施肥、剪定、シカ被害防止のための網の設置など、工夫して管理を行っている。また、出荷先の市場の担当者を招き、求められる品質や、品物を細かく把握することに努めている。さらに、生産する「つまもの」の品質向上等のため、「つまもの」の生産を行っている他の地域を視察するなど、他団体との交流を深めるとともに、情報交換を行っている。

このような取組により、現在では市場のニーズを踏まえた商品を安定した量・質で出荷しており、出荷先からの信頼を得ている。

同クラブでは、今後もメンバーで協力し合い、「つまもの」生産に取り組むこととしている。

額田林業クラブ女性部のメンバー

箱詰めの様子
課題名 1F-1201 再生可能エネルギー需給区連携による『もたせ型』分散エネルギー・システムの開発

課題代表者名 小林 久 （茨城大学 農学部 教授）

研究实施期间 平成24～26年度

累計予算額 109,430 千円（うち 26 年度 34,556 千円）

予算額は、間接経費を含む。

本研究のキーワード再生可能エネルギー、小水力、エネルギー融通、デマンドレスポンス、最適化、分散型電力系統、地域主体形成

## 研究体制

(1)再生可能エネルギー需給区（「セル」）のモデル化と分類（茨城大学）

(2)需給システムとエネルギー相互融通システムの開発（東京農工大学）

(3) 分散型電力系統・融通システムの開発 （芝浦工業大学）

(4)開発・運営主体の形成と評価（特定非営利活動法人協同総合研究所）

## 研究概要

### 1. はじめに（研究背景等）

再生可能エネルギーは安定供給等に問題があり、一種類では電力系統、石油流通システム等の基幹システムに付随しなければ限定的な需要にしか対応できない。一方、多くの再生可能エネルギーは薄く分散し、変化することを特徴とするため、大量に利用する場合は広大面積あるいは多数の設備を必要とし、各資源の特性に応じた分散型供給が不可避となる。そのようなエネルギーの需給体系は、生産地点周辺の需要を満たして余剰を供出し、不足したら近隣から補完するというボトムアップ型の需給調整で成り立つ図1のような分散複合型が適している。このようなしくみを成立させるためには、エネルギー需給オプションの多様化、需要に応じたエネルギー種の選択的利用や上位システムからの影響の最小化が求められる。技術的な方策としては、送電拠点の分散、エネルギー蓄積・調整による需給双方からのエネルギーフローのICT制御、非同期連繋する自立的エネルギー需給単位からなる分散型

エネルギーシステムなどが提案されている。また、需要側制御などによる社会制度的な接近やエコ・コミュニティ、Post Carbon 社会など、社会のあり方に関する研究も盛んになりつつある。

一方、再生可能エネルギー資源に対する社会の関心は、太陽光・風力発電などの再生可能電源に集中する傾向が強い。しかし、電力はエネルギー消費の1／4を占めるに過ぎないので、輸送性に問題のある熱の需給を含めない拙速な取組みは、将来社会のエネルギーシステムの見立てを見誤る可能性がある。

このような状況を考慮すると、再生可能エネルギーを効率的かつより多く利用するためには、ボトムアップ型の分散複合型エ

常に供給が需要より大きい「需要く供給」の需給区（湧出セル）は，セル内の需要を満たした余剰エネルギーを「調整池」に流出させる。

需要と供給が均衡する「需要＝供給」の需給区（融通セル）は，不足時（需＞給）には，不足を満たすように近接「融通セル」または「調整池」からエネルギーが流入する。過剰時（需＜給）には近隣の「融通セル」や「調整池」の過不足レベルと当該セルのレベルを比較してエネルギーが流出入する。

『もたせ型』分散エネルギーシステム

「湧出セル」群,「調整池」と「融通クラスタ」を連結するエネルギーシステム。

図1 研究構想のフレーム
ネルギーシステムに関する研究の重要性が浮かび上がる。なかでも、分散型エネルギーシステムの基礎単位の需給マッチングや成立条件などに関する研究は、このようなシステムをデザインするうえで、最優先の研究課題といえる。

### 2. 研究開発目的

本研究は、分散型エネルギーシステムの基本形の一つとして、再生可能エネルギーが豊富で、エネルギー需要が比較的少ないため自立的なエネルギー需給単位が実現できると考えられる領域を対象に供給側をすべて再生エネルギーでまかなうことを想定した需給の基礎単位（「セル」）を構想し、「セル」が独立または複合連携する形態のエネルギーシステム開発を目指す。「セル」としては、たとえば数10戸からなる農山村集落を想定する。

そのために、本研究はケーススタディを通して、再生可能エネルギーを基幹とするエネルギー需給システムのモデル化（サブテーマ1）、エネルギー相互融通システムの最適化（サブテーマ2）と分散型電力システム開発（サブテーマ3）を行い、システムの運用主体および波及に関する考察（サブテーマ4）を行って、自立的エネルギー需給単位（「セル」）のモデルを提案するとともに、自律分散的な制御機構を開発して「セル」群がエネルギーを相互融通・自給する『もたせ型』分散エネルギーシステムを技術工学的・社会経済的観点からデザインすることを目的とする。

### 3. 研究開発の方法

## （１）再生可能エネルギー需給区（「セル」）のモデル化と分類

合理的な再生可能エネルギー生産・供給と需要のマッチングを検討するために、第一に①ケーススタディ地区として選定した山梨県都留市大幡地区と静岡県伊豆市船原地区における資源別開発可能量の推計を通して実用的な開発資源を特定し、開発シナリオを検討・設定した。第二に②電力消費量の計測や熱需要（暖房、給湯、厨房）に関する実態調査により用途別期別のエネルギー時間需要モデルを作成し、③群としての電力の時間需要変動を検討することで技術工学的に妥当な「セル」サイズを検討した。さらに、④任意の「セル」（コミニュティ）の期別時間需要を求めるために、作成したモデルを搭載したコミュニティ・エネルギー設計支援ツールを開発した。第三に、⑤再生可能エネルギー供給可能量とエネルギー需要量のバランスを分布として表す手法を開発し、エネルギー需給充足分布図を作成することで、エネルギー自立が成り立つ条件・範囲を明らかにした。最後に、⑥デマンドレスポンス（DR）に関するアンケート調査に基づき、分散型電力グリッドの容量削減およびシステム安定化へ寄与できるDRの導入可能性を定量的に分析した。

## （２）需給システムとエネルギー相互融通システムの開発

もたせ型分散エネルギーシステムのコンセプトを表現するため、再生可能エネルギー資源が豊富な「湧出セル」、エネルギー融通を仲介する「調整池」、主にエネルギーを融通される「融通セル」から構成され、湧出セルからの余剩エネルギーを調整池が仲介して融通セルに供給する最適化型モデルを作成し、シミュレーションにより最適技術選択、最適運用形態を導出して、電力、熱の融通効果の検証を行った。

モデルは、湧出セルが太陽光発電や小水力発電、木質バイオマスボイラなどの再生可能エネルギー技術と系統電力買電、蓄電池、石油給湯器、エアコンなどの技術を、融通セルは従来技術、蓄電池、ヒートポンプを有すものとし、調整池は湧出セルからの電力を融通セルに受け渡す機能のみとした。最適化は、調整池が提示する売買価格に基づいて、調整池の収益を最大化し、各「セル」がエネルギー技術運用を最適化する場合（個別最適）と社会的に受け入れ可能な解と考えられるシステム全体の利益を最大化して、コストを最小化する場合（全体最適）について分析した。

さらに、サブテーマ1で作成したケーススタディ対象のコミュニティに関する推計データを使用し、需要、生産設備容量、資源量（日射量）を変化させた感度分析を行い、最適化に影響を及ぼす因子を分析するとともに、全体最適と個別最適の結果を比較した。

また、システム最適化の実用的運用のために、電力の余剰状態を仮想的な温度として表現し、温度差に応じて電力が融通される伝熱アナロジーモデルを作成し、年間を通じた逐次的なシミュレーションにより適用性を検討した。

## （３）分散型電力系統・融通システムの開発

ディーゼル発電機（DG）、太陽光発電（PV）、蓄電池（BT）、小水力発電設備（SHP）を用いた独立型マイクログリッドの自律分散制御による電力需給システムのシミュレーションモデルを作成し
て各発電機容量の決定を行うとともに、瞬時値系統解析シミュレーションなどを通して、独立グリッドとグリッド群の配電系統、電力融通手法、基幹系統との連系に関する技術工学的課題の洗い出しを行い、通信設備を利用せずに各機器が自端で得られる周波数の情報だけで出力制御を行い、電力需給バランスや電力品質の維持が可能なシステムを開発した。さらに、MATLABによる実効値解析モデル・瞬時値解析モデルを作成し、自律制御や電力融通に必要なパワーエレクトロニクス機器の基本機能・構成を明らかにするとともに、誘導発電機の大量導入などによる電圧変動の発生、無効電力の偏在に対処する方法や機器を検討した。

また、電気事業法と小水力発電の2点に着目し現行法規を参照しながらクリアすべき課題を抽出し、条件を整理し、実装時の条件を確認した。

## （４）開発・運営主体の形成と評価

社会学的（地域社会学・協同組合論）および経済学的（環境経済学）アプローチで、地域主導の分散エネルギーシステムに適した主体・組織・しくみや地域への波及効果を分析した。

社会学的アプローチとしては、第一に①事業組織要件を先行研究から導出し、②その要件の妥当性等を国内外の事業主体の事例、先行研究や地域社会の関心醸成や合意にむけたワークショップ等から確認した。第二に、③想定しうる再生可能エネルギー事業の開発組織について類型化を行って、類型別の利点・課題を分析し、④地域社会との親和性の高い組織が望ましいという前提で、事業担い手の地域社会における役割・機能を整理し、⑤優位性がより効率的な形で発揮されるための社会条件整備についての考察を通して支援の必要事項を検討した。最後に、⑥海外（イタリア・ドイツ）における地域のイニシアティヴ発揮に対する支援政策を把握し、支援策展開における課題を整理した。

経済学的アプローチとしては、第一に①ケーススタディ地域を選定して、地域におけるエネルギー取引の実態を、資料収集、聞き取り・アンケート調査により量・金額について把握し、地域のエネルギー需要構造とエネルギー経済を定量的に分析した。第二に、②導入可能な地域内の再生可能エネルギーによる化石型エネルギーの代替シナリオを設定して、エネルギーフローの変化と経済的効果（正負）を試算した。

### 4. 結果及び考察

## （１）再生可能エネルギー需給区（「セル」）のモデル化と分類

## 1 ）需給シナリオ作成と需要計算ツール開発

ケーススタディを通して再生可能エネルギーによるエネルギー自立が可能な領域の需給シナリオを作成するために、開発資源を選定して開発量推計し、用途別需要モデルを作成した。開発資源は、電源として太陽光と小水力、熱源として太陽熱と木質バイオマスが実用的であるとし、期別時間別に供給量を求めるための条件整理とモデル作成を行った。とくに、小水力に関しては流量観測等により、水田が分布する農山村の集落で数10kW出力の開発が可能であることを明らかにした。

用途別需要モデルは、期別の分単位の消費電力計測、使用機器の所有・使用状況調査などにより把握したエネルギー需要に基づき、家族数、建物面積、生活様式、平日・休日などを考慮して作成した。戸当たり日平均エネルギー消費量は、通年で都留149MJ、伊豆地116MJ、冬期で都留302MJ、伊豆178MJとなり、より寒冷な都留地区の消費が大きく、気候による大きな相違が認められた。電力需要モデルは、計測データと家族数、建物面積などとの関係を分析し、床面積当たり需要量として作成することとし、平日の在宅／不在別に平日／休日に分け、期別30分ごとの日需要モデルとした。熱需要モデルは、機器等のカタログ出力に使用時間・状況等から設定した使用率と出力割合（消費率）を乗じて期別時別に推計した日需要と家族数、建物面積、生活様式等との関係を分析して、給湯と暖房は平日の在宅／不在を区分し、さらに平日／休日に分けて一人当たりの期別時別の日需要モデルとし、厨房は地区も生活様式等も区別しない一人当たり期別時別の日需要モデルとした。

作成した建物別期別用途別の日時間需要モデルは、1日～1年の任意の日単位の期間で時別需給を簡易に計算できるGIS連携型のGUIアプリケーションを開発し、時間日射量データとともに搭載することで、コミュニティレベルのエネルギー需給検討に使えるようにした。開発したアプリケーションは、サブテーマ2のシステム最適化およびサブテーマ3の電力需給シミュレーションで使用するケーススタディ地区の期別時別の需要データを生成・提供するために使用した。

また、瞬時瞬時の需給マッチングが不可欠な電力システムの規模について考察し、群としての「日需要の最大と最小の差」、「ピーク需要の変動幅」が充分に予測可能な範囲に収まる大きさを20～30戸以上（ピーク需要が25kW～50kW以上）とし、サブテーマ3の電源容量とサブテーマ4の主体・体制の検討に対し、「セル」の最小「工学的サイズ」として提示した。
## 2 ）再生可能エネルギーによるエネルギー自立領域

再生可能エネルギーの供給可能量とエネルギー需要量のバランス分布を分析することで、再生可能エネルギーによるエネルギー自立需給区の成立可能性と成立領域を明らかにした。開発対象の再生可能エネルギーは、建物設置の太陽熱集熱と木質バイオマスの熱源、建物設置の太陽光発電と小水力発電の電源とし、開発可能量はGISを活用し期別に推計する手法をそれぞれの資源について開発して求めた。エネルギー需要量は、作成した建物別の用途別の期別時別エネルギー需要モデルを利用して建物面積当たりの期別の日電力および日熱需要として設定し、GISを活用して建物別に求めた。

再生可能エネルギーによるエネルギー自給の可能性は、100メッシュ交点を中心とする半径300m円内の開発可能量、需要量を集計し、可能量から需要量を引いて各交点の「需要充足量」を求めることで評価した。求めた充足量は各交点の座標とともにGISデータとし、分布図を作成することで自立領域を抽出できるようにした。

開発した分布図作成手法をケーススタディ対象地の都留市全域に適用し、需給充足量分布図を作成した。需給充足量を求めたすべての円（中心点）の数（5,506）に対する電力需要充足量が正（供給が需要より多く自給可能）となる地点数の割合は、建物面積に対するパネル設置率50%、代表月の中央値日射量のとき、夏期23%、冬期21%で、円内の建物総面積が4,000～5,000 m²以下（20～30戸以下）のところが多かった。一方、熱需要の正の充足量の地点数割合は、冬期で60%程度、夏期で80%を越え、建物密度が小さい集落部を中心に4,000戸（総世帯数の約40%）以上で給湯・暖房の熱エネルギーを通年にわたって自給できると判断された。

## 3 ）需給協調によるエネルギー利用方策の提案

需要側が求める電力品質を低下させることで、過大装備を避け、電力システム安定化が見込めるという認識に基づいて、DRによる電力需給協調の可能性を全国規模のアンケート調査を実施して分析した。調査によると、30分・年1～4回と1時間・年1回の停電を電力料金削減なしで過半数が受け入れられると回答した。停電の受入率は、女性の方が男性より、省エネ意識が高い人の方が低い人より明瞭に高かった。電気代削減による受入率の変化を検討したところ、年電気代削減額を増加させると受入率は増加し、受け入れられないとする回答の割合は減少した。そこで、削減額の選好が正規分布に従うと仮定して、削減額に対する受入率の累積選択確率を求めると、過半数が受け入れる削減額は1時間・年2回が12千円、3回が25千円と推計された。

また、東京電力の年間の電力需要量別時間と供給時間別電力コストを使用して、DRコストと給電コストを比較し、予期しない年間6時間の停電を起こさない設備容量を装備するよりDRを導入してピークカットをする方が経済的に妥当であることを示した。

さらに、時間帯別の部分停電の受入に関するアンケート調査を行い、ピーク需要時の需要削減の可能性を検討したところ、夏の午後6～9時に2時間のエアコン停電を4回まで許容する割合は、1万円の年電気代削減で50%、2万円で63%と推計された。アンケート調査結果の分析からこの時間帯のエアコンの電力消費率は44%と推計できたので、分散型マイクログリッドが対象とするコミュニティレベルの夏期の電力ピーク需要は年電気代1万円削減で約22%、2万円削減で約28%カットできる可能性があると考えられた。このような分析により、分散型グリッドの計画設計（設備容量・予備力の削減等）においてDRによる需給協調は重要な検討オプションになること、さらにエネルギー起源の温室効果ガス排出削減に関するインセンティブ付与と環境価値取引などの経済的削減方策の活用によりDR導入が効果的な温暖化防止対策になることを示した。

## （２）需給システムとエネルギー相互融通システムの開発

## 1 ）最適化モデルによるもたせ型システムの解析

個別最適化モデルを用いてもたせ型分散エネルギーシステムを解析した。2つの湧出セルを仮定したが、一方は住宅系が主で、もう一方は業務系が主となる建物構成を与えた。太陽光発電は住宅設置を前提に、設置できる規模に上限を設けた。湧出セルにおける太陽光発電の導入は電力融通を仲介する「調整池」が提示する余剰電力買取価格の影響を受け、価格が高くなるほど余剰電力が増加する傾向が表れ、蓄電池の導入量も合わせて増加した。太陽光発電の導入は、買取価格が系統電力価格の0.8倍の時に上限に達し、それ以上の買取価格では余剰電力がほぼ一定で調整池の費用負担が増加した。一方、融通セルに対する電力価格を系統電力の価格よりもわずかに低く設定したため、価格差が小さくなることから収益は低下した。この結果、調整池の収益は0.8倍の買取価格で最大となり、このとき湧出セル、融通セルのどちらも従来に比べてコストが削減され、湧出セルは余剰電力を発生させて融通セルに送る合理的な行動をとると解釈でき、経済性を指標とした判断に基づき、地域内のセル間で余剰電力を融通し合うシステム（もたせ型分散エネルギーシステム）が形成できると考えられた。
また、地域全体での総コスト削減率は個別最適化で7%、全体最適化で9%と差はそれほど大きくはない結果となった。個別最適化では設備投資がわずかに抑えられ、その分ランニングコストの削減がやや小さくなった。再生可能エネルギーの導入状況でみると、太陽光発電、薪ボイラはどちらも上限まで導入された。小水力発電は個別最適化の導入量が全体最適化よりも小さくなった。これは設定した小水力発電のコストが高いことに起因すると考えられた。

サブテーマ1で作成したコミュニティ単位の需要データを使用して、感度分析を行った結果、建物構成を変化させた場合、調整池の利益が最大になるのはいずれも買取価格が0.8倍の時であった。住宅が少ないケースでは余剰電力が減少するため、調整池利益は小さくなるが、利益最大の発生点は変わらなかった。屋根面積を2倍とし太陽光発電の導入量を拡大するケースでは、利益曲線のピークがより急峻となりピーク値は高くなった。これは、余剰電力の発生量が2倍に増えることから最適買取価格を超えると急激に収益が悪化することを表しているといえた。ただし、ピークの買取価格は同様に0.8倍であった。環境条件である日射量を変えた感度分析では、日射量が相対的に少ない山梨の条件と多い伊豆の条件（山梨の2倍）およびその中間の3ケースを与えた。同じ太陽光発電の面積を導入しても日射量によって発電量に差が生じるため、余剰電力の発生状況に大きな違いが表れた。日射量が多いケースでは買取価格が低いレベル（系統電力の0.4倍弱）で導入上限に達した。日射量が中間のケースでは0.5倍の買取価格で上限となった。また、日射量の違いは蓄電池の導入形態にも変化をもたらした。日射量が多いケースでは買取価格が上昇しても太陽光発電の発電量は頭うちとなり、蓄電池は増やせなくなった。そのため、蓄電池の導入量が徐々に低下し、湧出セルはセル内で太陽光発電による電力を消費するのではなく、余剰として融通に回す行動に移行した。調整池利益の観点からみると、日射量が少ないケースでは0.8倍でピークとなり、日射量が多いケースでは0.35倍でピークが発生した。そこで、最適な余剰電力買取価格と年間積算日射量の関係をプロットすると、3つのケースで線形の関係があることが見いだされた。

以上より、もたせ型分散エネルギーシステムでは調整池が仲介役を果たすことによって余剰電力の融通を実現し、最適な価格設定は太陽光発電による電力生産量を左右する日射量によって決定づけられることが示された。言い換えれば、日射量を与えると買取価格が推定されるので、日射量を指針として調整池の行動を決め、その価格に基づいてセルの行動を予想することが可能といえた。

## 2 ）伝熱アナロジーモデルによるもたせ型システムの解析

伝熱アナロジーモデルでは湧出セル、調整池、融通セルのそれぞれに電力余剰の状況を表す“温度”を定義した。“温度”は、余剰が増えれば高くなり、減れば低くなるとし、セルと調整池間の温度差が広がればその間の電力融通量が温度差に比例して増えるものとした。モデルのパラメータは、本モデルで求められた調整池から融通セルへの電力融通量と個別最適化による電力融通量が同等になるように調整した。その結果、温度は余剰電力量の一次関数で与えるのが適当であり、その係数は年間を通じて同じ値でよいことがわかった。それ以外のパラメータは月別にチューニングした。

時間ごとに伝熱アナロジーモデルと個別最適化モデルによる結果を比較すると、融通電力の発生パターンは概ね似ているものの、時間ごとの数値の相関は高いとはいえなかった。しかし、月ごとの融通電力の発生量の合計値をみると、伝熱アナロジーモデルと個別最適化モデルの結果はよく適合し、地域内における電力融通量を月別に予測する上では伝熱アナロジーモデルは有効であると考えられた。最適化モデルは全条件がわかっていることを前提に最適化するので、システム運用を実際に最適化することは困難である。逐次の情報をモニタリングしながら余剰電力の融通を決めることが実際的であるとすれば、伝熱アナロジーモデルはそれをよく模擬していると解釈された。

## （３）分散型電力系統・融通システムの開発

## 1 ）「セル」導入に伴う配電系統システムの課題の抽出

独立マイクログリッドとグリッド連系システム開発の前提として、従来の電力系統や一般的なICTを活用するスマートグリッドのコンセプトとは異なる配電系統システムの導入可能性を、複数の発電設備等を有す「セル」がBTB（交流系統直流変換連系装置）を介して異なる電力品質の交流で連系し、地域内の需給バランスにより変動する周波数を用いて自律的に起動停止や出力調整を行うことができるかを検討した。その結果、多様な電源をもつ各セルが供給グループを形成して、近隣のセルとの電力融通やDR制御によって需給バランスを調整する配電系統システムが構築できることを明らかにした。これにより、基幹系統（電力会社からの電力）からの送電に極力頼らず、住民が地域性のある多様な発電方式を選んで分散型電源を設置する電力の地産地消システムが想定できることを示した。

システムの運用では、まず各発電機は各セル内の電力需要量の増減に対して、自動的に供給量を調節する必要がある。そのために、本研究では発電機同士は通信を利用しないで、システムの動作は周