【６分で理解】さくっと、電気のしくみと価値

電力供給について理解したことを、以下の通りまとめました。

電気はどこからどうやってくるの？

基本的には、発電された電気が系統網（送電線、配電線）を通って需要家（電気を必要とする人）に届けられます。

電力供給事業では、目に見えない電気（特徴①作ってすぐ消費しなければいけない、特徴②大きな事故も起こしうる、特徴③安定供給が大前提でそのための各ファクターの総合的な調整が必要）を、必要とするところに安全に安定的に届ける必要があります。

送電線（鉄塔がつなぐ）には高圧の電気が流れています。直流は、一気に大容量で遅れるところが強みで、エジソンが発明したと言われています。受電柱がつなぐ配電網は低圧の電気が流れています。ニコラ・テスラが交流を発明し、サミュエル・インサルによって交流の電気を届ける配電ネットワーク網とその仕組みが整備され、電力供給事業が成立しました。

電気は電線を通っている間に摩擦でパワーを落としてしまうので、基本的には需要家のいる場所から近い発電所の電力が供給されます。需要の大きい大都市では十分な土地が確保できないことが多いため、東北や北関東で発電した電気が首都圏に送電網を通って送られます。日本国内ではドイツ方式をとったかイギリス方式をとったかで国内の電圧が50Hzと60Hzにわかれていますが、基本的には同じ周波数エリア内であれば技術的には送電は可能です。

電気ってそもそもなに？

電気を帯びた（＝電荷を持っている）自由電子が電線の中を流れていくことで電流が生じます。電子を流す（引き付ける）力を電圧と言います。すなわち、電子が動くことを電気といい、そのエネルギーを使って様々な仕事をします。

電気の特徴には下記のようなものがあります。

・滝のように上から下に流れていく（＝高い電圧から低い電圧へ）
・作られたその場で消費（同時同量の原則）が鉄則　←蓄電池の普及

・異常が発生したら電流を止める安全装置が送配電網の随所に設置される

電気には品質の良し悪しがあります。電気の品質は、周波数（周りの電気と息を合わせて同じ動きができれば優秀）や電圧（電子を引き付ける力であり、環境に合わせて一定程度に抑えておく必要がある）によって決まります。

電気には大きく分けて三つの強みがあります。実際に発電した量（kWhで示す）、発電可能量（kWで示す）、短時間で融通を効かせられる能力（ΔkWで示す）です。これまでは電気として一体で提供されてきましたが、事業参入者が増えたことにより、電気の提供する強みをそれぞれ分けて価値として評価することが必要となっています。これにより市場での取引が可能になります。

分社化された送配電事業とはなにか

電力供給事業は三つのパーツに大きく分かれます。発電、送配電、売電です。発電は電気を作る行為なので電気を野菜とすると「農家」となります。発電プラントのコストが低いかすでに回収できていれば卸売することが可能です。売電は「スーパーマーケット」なのでどの農家からでも野菜を仕入れられれば契約を取り付けて販売手数料として収入を得られます。送配電は「流通」にあたります。ただ野菜と異なるのは、野菜を乗せたトラックはおろか道路そのものを自らがつくって整備し続けなければいけない点にあります。日本では山奥の小さい集落にも電線を通して電気を届けるユニバーサルサービスが進められてきたため、その開発費用と整備は電力会社だけではまかなえません。そのため、統括原価方式（需要家もインフラ開発費用を負担）が取られてきました。分社化されると、設備投資と維持費がずっとかかり続ける送配電事業は収益化しにくいのではないかと考えられてきました。ただ、配電ネットワークとその事業にはこれからの電力需要（電気を含めたインフラサブスクサービスの拡大、蓄電池やEVの浸透、マイクログリッドの構築）を受けて生まれる新しいビジネスに欠かせない情報とノウハウが蓄積されているとも考えられています。