東日本大震災による電力危機
輪番停電は3月14日(月曜日)午後5時から、茨城県、静岡県、山梨県、千葉県の各一部地域で初めて行われた。3月15日以降も輪番停電は実施されていたが、3月28日以降は実施されておらず、4月8日、東京電力は定期検査で停止中であった火力発電所の稼動で電気の供給力が増したこと、また気温の上昇による暖房への需要が減ったことなどの理由から供給に対する不安が減ったとして、6月3日までの間は輪番停電を原則として実施しない旨を発表した。東京電力は今夏の電力供給力見通しを約5200万kWに上方修正すると発表したが、夏季のピーク需要は約5500万kWと想定されており、東京電力は夏季の輪番停電の回避に向けて供給の確保に全力を挙げるとしている。
震災直後の報道で、福島第一原子力発電所・福島第二原子力発電所・広野火力発電所・常陸那珂火力発電所は、津波によって復旧の見通しが立たないほど壊れており、計画停電は夏や冬にも再び実施される可能性があるとされた。常陸那珂火力発電所は5月に復旧したが、福島第一は廃炉方針。その他は復旧していない。
東京電力では、地震と津波で福島第一及び第二原子力発電所をはじめ、火力発電所、水力発電所および変電所、送電設備に大きな被害が発生したことにより、想定される電力不足に対応するため、3月12日(土曜日)に管轄地域内で輪番停電を実施する方針を示した。3月13日(日曜日)に日本国政府より、輪番停電の実施に了承を受けたことで、具体的な計画内容を発表した。2011年3月13日(日曜日)、海江田万里経済産業相は、今回の東北地方での地震に伴い『相当量の電力供給不足の事態を迎える可能性がある』として、日本経済団体連合会等に対して、大規模節電など電力需要の抑制を要請した。また同日、枝野幸男内閣官房長官は、節電啓発担当国務大臣に村田蓮舫行政刷新担当大臣を充てることや、電力供給不足対策本部を設置したことなどを記者会見で発表した。さらに13日夜の記者会見で、菅直人内閣総理大臣が国民向けメッセージを発表し、その中で東京電力による計画停電(各地域を5つのグループに分け1日1回3時間程度、電力需給状況によっては複数回)の実施を了承したことを発表した(今回の計画停電は戦後の混乱期以来の事例となる)。
東京電力は3月13日、輪番停電を14日(月曜日)から4月末まで需給状況に応じて実施すると発表した(東京都千代田区・中央区・港区、被災地、群馬県の水力発電所がある地域などの一部地域は対象外)。
過負荷運転や炭種変更、重油の専焼等による火力の増出力は、計画的または緊急時に対応している(あくまでも一時的である)。
東北電力東新潟火力発電所3号系列(109万→121万kW)、4号系列(161万→170万kW)は運用見直しを行い、必要な手続きを経て2011年3月17日より正式に増出力。仙台火力発電所4号機(44.6万→46.8万kW)も2017年4月に、新仙台火力発電所3号系列(98万→104.6万kW)も2017年7月に正式に増出力。
九州電力新大分発電所2号系列(87万→92万kW)は2016年10月3日に正式に増出力。
東京電力横浜火力発電所7号系列、8号系列(各140万→各150.8万kW)はガスタービン等を更新したうえで、2015年から3年かけて増出力する。また、富津火力発電所2号系列もガスタービンなどの取替が順次進み、高効率ユニットの運転台数が増加したことから、一層の発電設備の効率運用を推進するために定格出力を100万kWから112万kWに変更(総出力は504万kWから516万kWに増加)した。
以下の発電所の情報は、地震発生時に稼働中かつ地震により停止した発電所を記している。
定格出力に関しては、連続して発揮しうる機器の最大能力のことである。全ての時系列は日本時間を元にしている。
2012年夏現在も長期計画停止中設備の運転再開には、ボイラ、タービンの腐食や発錆、ボイラ過熱管の肉厚薄化などの対策に、材料手配から修理まで2〜3年以上必要。
節電要請は、企業活動や家庭生活に経済面も含めて負担を与え、特に契約電力500kW以上の大口需要家に対して強制力のある電気使用制限等規則(電力使用制限令)の根拠にもなる事から、信頼できる予測値を算出することが求められていた。
東京電力管内では、夏季に電力使用制限令を伴う節電要請を行っていたが、「需給逼迫警報」を出す事態には至らず、東北電力に一部の電力を融通する状態であった。これは節電による需要抑制、夏の最高気温が需給予測のベースとしていた2010年よりも低かったことなどが影響している。これに対し、節電要請を行う必要は無かったのではないかという意見も挙げられた。2012年春の段階でも、同様に関西電力管内において2012年夏季の需給予測が厳しいことが報じられた事から、この数字の信頼性を問う声が上がった。
火力以外の水力、地熱などの発電所でも最大限の活用が行われている。ただ、東北電力では2011年7月末の豪雨(平成23年7月新潟・福島豪雨)により水力発電所が被害を受け発電量が低下する事例が発生した。
冷房の使用などにより需要がピークに達する夏季の昼間の電力として、需要の少ない夜間に水のくみ上げを行っておき昼間に発電を行う、揚水発電の活用が実施された。ただし、揚水に伴い発電量の4割程度が損失となるため効率が悪いほか、少雨により水が確保できない可能性、フル稼働により設備の故障の可能性が高まるといったリスクもある。
一般電気事業者(各電力会社)以外の卸電気事業者や卸供給事業者、特定電気事業者、特定規模電気事業者、その他の自家発電設備を有する事業者についても、電力会社や政府から設備の最大限の活用を行うよう要請し、供給量の積み増しを図った。