コラム：予備率

「予備率」とは、電力需要のピークに対し、供給力にどの程度の余裕があるかを示す数値です。供給力から電気量使用量を差し引いた値を、電気の使用量で割って算出します。簡単にいうと、予備率が高い数値であるほど供給力に余裕があり、反対にマイナスの場合には供給力が不足していることになります。

予備率の計算方法（小数点第2位を四捨五入）

大手電力会社のHP等では、その日の電気使用状況を「でんき予報」としてわかりやすく公表しています。電気の「使用率」が確認でき、予備率算出の目安になります。

では、どれくらいの「予備率」があれば、電力の安定供給のために安心なラインなのでしょうか。この最低ラインは、「3％」と言われています。その理由は、瞬間的な電力の需要変動に対応するためで、それには最低でも3％の予備率を確保することが必要だと言われています。「電力需給ひっ迫警報」発令の指標も同じ予備率3％です。他にも発電所のトラブルや予想外の気温変化などの不測の事態に対応する余裕を考えるとさらに5％の予備率が必要となり、これらを踏まえて7～8％以上が望ましいとされています。

予備率が変動する例としては…

・ 荒天や曇天で太陽光発電の出力が低下、河川水量の減少による水力発電の出力低下
・ 地震や設備不具合の影響で発電所が停止 　
・ 天気予報に反して急に気温が上昇もしくは低下した（予想外の積雪、季節外れの猛暑など）
・ くもりや雨で昼から照明をつける必要性が増える
・ 多くの人が高い関心のあるスポーツの決勝戦や好カードがある　etc.

以上のようなことをはじめ、様々な要因で予備率は変わります。たとえば、100万kWクラスの大規模発電所が停止すると予備率は2％程度低下するとも言われています。
2022年3月の福島沖地震による停電や需給ひっ迫警報は、地震により650万KW分の火力発電所の運転停止が原因であり、その大きさからも電力供給が追いつかなかったことがうかがえます。

2022年3月に日本初の「電力需給ひっ迫警報」が発表されたときは、冬の電気の高需要期の終了に伴う発電所の補修などが行われていたことに加え、
・ 直前の福島沖の地震による火力発電所の稼働停止や、東北電力エリアと東京電力エリアの地域間送電線の融通量が半減したこと
・ 真冬並みの大寒波
が重なり電力不足に陥りました。偶然もありますが、実は近年、以下の理由からも電力需給ひっ迫の危険性は高まっています。

電力需給のひっ迫要因と関わる事情

・ 東日本大震災以降、原子力発電所の稼働が減少。代わりに火力発電で必要な電力を賄いながら、一方で、脱炭素社会に向けて再生可能エネルギーの大量導入が進んでいること

・ 再生可能エネルギーが増えたことの裏で、CO₂を多く排出する古く発電効率の悪い石炭火力発電所の休廃止が進んでいること

・ 一方で再生可能エネルギーは天候に左右されやすく、安定供給の見通しが立ちにくいこと

・ 例年とは時期のずれた猛暑や寒波など異常気象が頻発していること

以下のグラフにある「新エネ」が再生可能エネルギーなどに当たり、近年その割合が増加していることがわかります。