タイプ
その他
プロジェクト
日付
2011/12/7

東京電力管内における今夏の電力需要減少の要因分析(1)


中谷 隼
東京大学大学院工学系研究科都市工学専攻


東京電力管内をはじめとした今夏の電力危機は、事前の懸念 [a,b] を覆し、結果的には計画停電など大きな混乱もなく乗り切ることができた。一方で、各地で原子力発電所の再稼動が見送られていることに伴い、東京電力や東北電力の管内に限らず、来年以降も全国で電力供給が不足する可能性は否定できない。今夏の電力需要の減少に対して、どういった要因の寄与が大きかったのか検証することは、来年以降の電力需給を考える上で重要な示唆を与えうる。

本稿では、現時点で公表されているデータをもとに、東京電力管内における今夏の電力需要を過去3年の夏期の電力需要と比較し、その減少の要因を分析して、来年以降の節電対策について考察した *1,2

*1 以下では、7月および8月のうち、土曜、日曜、祝日(海の日)および盆休み(8月12日~15日とした)を「休日」、それ以外を「平日」として、主に平日の電力需要のピーク時間帯に着目する。分析の対象期間は、基本的に2008~2011年の7月1日から8月31日までとしている。

*2 「○時の電力需要」または「電力需要(○時)」とは、○時台の電力需要の1時間平均を指すものとする。例えば、「14時の電力需要」とは、14時から15時の電力需要の平均を指す。

解析の結果から得られた今夏の電力需要に関する結論は、以下の通りである *3

(1) 大電力需要は4,922万kWにとどまり、過去3年と比べて大きく減少した。

(2) ピーク時間帯の電力需要は、夏期を通して900万kW程度、過去3年よりも減少した。

(3) 過去3年と比較して、日中は800~1,000万kW程度、それ以外の時間帯でも100~700万kW程度の電力需要の減少が見られた。

(4) 業務部門および産業部門では、夏期の電力需要量が大幅に減少する一方で、ピーク時間帯の節電が強く求められていない時期でも、一定の電力需要の減少があった。

(5) 家庭部門では、電力需要量の減少率(冷房度日によって補正)は9~12%となり、気温差を考慮しても電力需要量は削減されたと言える。

(6) ただし、9月の減少率(冷房度日によって補正)は2%にすぎないことから、8月中旬以降、一時的に節電意識が希薄になった可能性もある。

(7) ピーク時間帯における削減幅は、家庭部門が100~150万kW、業務部門が600万kW程度、産業部門が350~400万kWと見積もられる。


*3 本稿は、東京電力や電力事業連合会の公表データに依存するところが大きいため、資源エネルギー庁や東京電力による分析 [c,d] と重複する部分もあるが、実測値が得られていないデータに関する推計方法の違いにより、部門ごとの電力需要の削減率などに多少の差があることに注意されたい。

1 今夏の電力需要を振り返る

まず、2008~2011年の7月および8月の各日の最大電力需要の推移 [e] と、夏期の最大電力需要が発生した日時を、図1に示した。今夏の最大電力需要は4,922万kWにとどまり、過去3年と比較して減少していることが分かる。しかし、7月下旬には過去3年と比較して大きく最大電力需要が減少しているのに対して、7月上旬や8月中旬の最大電力需要は、過去3年と大きく変わっていない。




図1 東京電力管内における夏期の最大電力需要 [e] の推移(日付は2011年の相当日)*4


*4 電力需要は平日と休日で大きく異なることから、2008~2010年の日付については、2011年の相当日として示してある。すなわち、7月1日の欄に示された値は、いずれも7月の第1金曜(2008年は7月4日、2009年は7月3日、2010年は7月2日)の最大電力需要である。また、8月31日の値は、2008年は8月28日、2009年は8月29日、2010年は8月30日の欄に示されている。


夏期の電力需要が、冷房需要などのために、気温に依存することはよく知られている [f]。今夏の電力需要の減少が、こうした気象条件に起因するものか、それとも節電など人間活動に起因するものか、特に節電の効果であった場合、どの部門における電力需要削減の寄与が大きかったのか、次節以降で様々な角度から検証を進めてみたい。


2 気温と電力需要の関係は?

ここでは、2008~2011年の7月および8月の平日のうち夏日(最高気温が25℃以上になる日)について、平日の最大電力需要が発生することが多い14時の電力需要 [5] と、最高気温(東京の最高気温で代表させた)[7] の関係を示した(図2)。各年について回帰直線を当てはめ、最高気温xと電力需要yの関係式を求めた。図中に示したように、いずれの年についても決定係数R2は十分に高く、両者には有意な関係があると言える。



図2 東京電力管内における夏期の電力需要(14時)[e] と最高気温(東京)[g] の関係


この図から、最高気温1℃の上昇に伴う14時の電力需要の増加幅は、今夏も過去3年と比べて特に変化はなく、およそ150万kW前後(回帰直線の傾き)であることが分かる。一方で、25℃を基準としたときの回帰式の切片は、過去3年よりも900万kW前後の減少が見られる。夏日の14時の電力需要は、最高気温によらず900万kW程度、過去3年よりも減少していると解釈できる。このことから、今夏のピーク時間帯の電力需要は、猛暑日や真夏日(それぞれ最高気温が35℃または30℃以上になる日)だけ減少幅が大きくなるのではなく、夏期を通して一定の減少がなされていると言える。