この度の大震災で東京電力管内で電力不足の状況が続いております。節電の努力で総需要は相当程度抑制されているようですが、電力事情の逼迫を解消するまでには至っておりません。 更に、電力需要の多い夏場には電力不足が確実視されております。東電の予測では需要が供給を15％程度（経済産業省では25%程度と予測）上回るのではないかとされております。
　これを見越してか管内の地域を5グループに分けて計画停電が実施されております。１Gを停電させれば約20％の需要が低下しますので、供給不足が回避できることになります。
しかしながら停電は様々な影響を与えます。命に関わることもあるでしょうし、生産などの経済活動に与える影響も莫大なものがあります。できることならば計画停電を避けて 通りたいものです。
　現在の計画停電の実施は緊急避難的に実施されているものですから、ある意味仕方無いことでしょう。しかし、夏場の本格的な需要期を迎えるまでには未だ時間的余裕があります。 何ら有効な対応策も講じず、計画停電に頼るのであれば無策の誹りを免れないことでしょう。
　計画停電は万策尽きた最後の最後の手段として実施されるべきものと考えます。

　東電のホームページにおいて「電力の使用状況グラフ」が公表されております。 これは当日の実績推移、前日の実績推移、前年同日の実績推移、当日の最大供給電力がグラフ表示され、当日の実績は１時間毎に更新されております。
　これをみると節電効果で対前年比で大幅に減少していることが分ります。当日の使用実績に表示されている棒グラフ（一時間の間におけるピーク需要電力 であるのか平均電力かは定かでありませんが）が本日のピーク時供給力を下回っていれば電力不足は発生しません。
　このような情報が提供されるだけでも大きな効用があります。グラフを眺めていると色々な情報を読取ることができます。工場などの電力管理者であれば、 事前に有効な対応ができるでしょう。できれば1時間毎の実績でなくリアルタイム情報（瞬時電力）が欲しいものです。（提言その１）

　前置きはこれくらいにして、そろそろ本題に入りたいと思います。
　電力供給不足対策として節電が呼びかけられております（節電の具体的な方法については、多くの方々が情報提供されておりますので、ここでは触れません）。 これはこれで重要なことですが、節電だけでは問題の解決策にはなりません。根本原因は最大需要電力に対して供給が追いつかないことにあるのです。 節電によって総需要量は抑制できますが、瞬間瞬間の需要となると少々異なります。一日の使用量は減少しても一時期に需要が重なれば、供給が不足してしまうことにります。
　これを防止するためには電力需要の重なりを防止することが必要なのです。節電を呼びかけるだけでは問題点を解消させることはできません。のべつまくなしに節電 するには無理がありますし、長続きしません。最低限必要な電力は使わざるを得ません。それを何時使うかの問題です。現状では自分の都合の良い時に使っている訳ですので、 これが一時に重なれば他の時間にいくら節電しようとも供給不足が発生してしまうことになります。
　要は電力の供給に余裕があるときには使って良いということです。需要の重なりを防止し、余裕のある時間にシフトすれば概ね問題の解消が可能であると考えます。

<2011/04/08、2011/04/12　追記>
　やっと政府の夏場の電力不足に対する対策の骨子がまとまったようです。その核心部分は大口需要家（五百キロワット以上の受電電力の容量）のピーク時需要電力の25％、 中小需要家の20％、家庭等の15〜20％の需用電力の抑制にあります。
　政府試算では、これで夏場の電力供給不足に陥らないということになります。従って、計画停電の必要も無くなるということになります。東電の試算ではもう少し供給力を 高めにとっているようですが、この際安全サイドの政府試算で検討したほうが望ましいでしょう。

　さて問題は、これをどのようにして実現するかということです。いくらプランが立派でも実行できなければ絵に描いた餅です。どこぞの政党のマニフェストに 似たりといったことにもなりかねません。
　そこでいくつか問題点を指摘しておきたいと思います。

　大口需要家に対する対策ですが、電気事業法第２７条（電気の使用制限等）による受電制限をとられることになりそうです。制限の内容については政令 （電気事業法施行令）等委ねられておりますが、実施においては改正が必要でしょう。
　そこでピーク時需要電力の25％削減の基準をどうするかということになります。細かい議論は抜きにして、結論から言いますと電力会社と需要家の間で結ばれている 契約電力を基準にした方が合理的であると考えます。高圧受電の場合には電力会社の検針用電力量計で検針期間（通常月単位）で最大需要電力（30分間の平均電力） を計測しております。
契約電力が500ｋＷ未満の場合には過去1年間の最大値が自動的に契約電力になります。契約電力500ｋＷ以上の場合には電力会社と需要家の間で、最大需要電力を加味して 協議の上契約電力を定めることとなっております。契約電力が大きくなるとその分基本料金が高くなってしまいますので、余程のことが無い限り最大需要電力≧契約電力 となっております。従って、この最大需用電力が当該需要家における年間における最大需要電力に近い値となっていると言えます。
理想的には瞬時電力が望ましいのですが、その近似値として最大需要電力（最大デマンド値）が活用できます。
　即ち、現在の契約電力の25％減を目標に当該需要家のデマンド管理を行えば、所期の目的を達成することができます。これらをことを自動的に行う装置は既に存在し、 「デマンドコントローラ」などの名称で販売されております。大口需要家の場合には、既に導入されているところが多いものと思われます。
500ｋＷ未満の需要家であっても高圧受電であれば導入可能ですので、この際導入促進を図れば、プランの実効性をより高めることができると考えます。

　少々本筋から離れますが、電力の使用制限には罰則が適用されるそうです。罰則の規定では第27条の規定による命令又は処分に違反した者は100万円以下の罰金に 処するとなっております。
　即ち、先の例では最大デマンドが契約電力×0.75を超えた場合に違反になることになります。デマンド値は30分間の平均電力ですから30分単位で計測されます。ですから１ケ月の内で、 たったの１回超えただけなのか、２０回も３０回も超えたのかによって違反の度合いが異なります。また違反の回数をどのように考えるかということも検討しておく必要が あります。例えば、使用制限の期間が指定されたとき、その間で複数回違反状態となった場合について、各回についてを別個の犯罪（犯罪と表現するのは如何なものかと も思いますが、罰金を科すからには刑法の一般原則に従ってより厳格に考える必要がと思います。）とするのか、一回の犯罪とするのかといった問題があります。
　更に超えた度合いに対する問題もあります。極端に言うと１ｋＷオーバーでも1000ｋＷオーバーでも違反は違反ということになります。
　そして、どのようにして摘発するかという問題もあります。まさか電力会社に違反者のデータを提出せよなどといったことになりはしないでしょうか。 これは電力会社が自らの顧客を摘発することに手を貸すことに他なりません。現実的な方法とは思えませんが、他に犯罪事実を証明する証拠たりうるものは無いでしょう。
　また、デマンドコントローラーでデマンド管理したとしても少々の誤差は発生するものです。（元々、電力会社の電力量計の時計とデマンドコントローラーの時計のズレから 必然的に誤差が発生してしまいます。電力量計にはデマンド時限の切替信号が出力できるようになっておりますが、何らかの理由で信号を出力してくれません。）
　１ｋＷのオーバーでも罰則が適用されるとすれば立つ瀬が無いように思います。加えて、大口需要家の多くは、既に省エネ法が適用されており、かなりエネルギー的には 絞った状況におかれています。よく絞った雑巾を更に絞れと言うに等しいと例えられております。私見ですが今回はあくまでも協力ですから罰則の適用はすべきで無いと考えます。 仮に罰則を適用する場合にも不公平とならないように政令等を改正する際には、このような点を十分配慮して検討していただきたいものです。

　高圧受電の場合には、デマンドコントローラーで実効性のある対策が可能です。次に50ｋＷ未満の需要家と一般家庭等の需要家の場合です。 こちらの方は、いわゆる省エネ（節電）意識を高めることが重要です。私も数年前に省エネコンテストに参加したこともあって、その時に電気その他のエネルギー 使用に関して全般的な見直しを行い、電気では年間約22％(当初は対前年比27.3%で推移していたのですが、私が知らないうちに大型プラズマテレビが購入されてしまい、 結果的に削減量が減ってしまいました。)の使用量を削減しました。白熱電球を電球型蛍光灯に交換した以外は、全て使い方の見直しによるものです。 ですから15〜20％程度の削減は心がけ次第で十分に可能であると思います。ただし、既に省エネに取組まれておられる方々が、それをベースに更に取組めといわれても それは酷なことになります。
　理想的には省エネナビやワットチェッカーなどの見える化ツールを用いることにより効果が高くなるものと考えます。節電の具体的な進め方をまとめた資料と共に 見える化ツールを無償で貸し出すなどの方策が必要だと考えます。単なる節電の呼びかけだけでしたら誰にでもできることです。

　ただ、これらの対策で万全かというと残念ながら、そうとも言い切れません。先述しましたように一時期に需要の重なりが発生した場合に供給が追いつくかとういう点に ついては誰も自信と確信をもって断言できないと思います。
　種々の対策をとった上でもその可能性がある以上は「提言その２」の必要性があると考えます。

<2011/04/21　追記>
　計画停電対策を巡って多くの主張がなされております。その中には電力と電力量を混同し、とんでもない結論を導き出している議論も見受けられます。
　電力と電力量の違いについては「第8話　電力と電力量」をご参照ください。


<2011/04/23　追記>
　先にデマンドコントローラーで実効性のある対策が可能としておりましたが、若干の問題点を見つけました。
　多くのデマンドコントローラーは、デマンド時限の切替わりで、警報を解除して全負荷の使用が可となるようになっていることです。通常デマンド時限は毎時00分と30分に 切替わりますので、その時に電力需要が急激に大きくなってしまいます。
　これはデマンドコントローラーが目標デマンド以下に管理することを目的としていることに由来しております。裏を返せば、目標値以下ならば最大限電力が使える （負荷遮断を最小限にする）ようになっているからです。

　電力供給に余裕があるときでしたらさしたる問題は無いかと思われますが、今回のように逼迫している状況において、そして大きく目標値を引き下げた下での運用ですから、 急激な負荷変動を引き起こすことになるのではないかと杞憂致しております。
　これを避けるには、デマンド時限の切替時間を各需要家毎にずらす（需要家を30グループに分け、それぞれデマンド時限の開始を１分ずらす。）ようにすれば 可決できないこともないのですが、これには取引用計器の時限も併せて変更する必要があります。何故なら取引用計器とコントローラーの時限がずれるとデマンド値に 誤差が出てしまうからです。ましてやこれが基で罰則が適用されようものなら大変なことです。
既に電力会社さんにおいて検討済であればよろしいのですが・・・。

　以前デマンドコントローラーを開発した時に多くのデマンドコントローラーを調査しました。汎用デマンドコントローラーのほとんどがデマンド時限の切替わりで 警報解除していたと思います。加えて、デマンド時限の切替わり後、一定時間はデマンド予測が目標値をオーバーしても警報が発令されないようなインターロック時間 なるものを設けているものもありました。これはデマンド時限の初期において予測値が大きく変動してしまうために不要な警報発令を防止するためにこのような仕掛けを 考えたのでしょう。これではデマンド予測のアルゴリズムの不備を安易な方法で取り繕ったものと言われても仕方ないと思います。
　私が開発したものは空調制御をメインとしておりましたので、時限の切替わりで無条件に警報解除はしませんでした。これは空調需要に起因するデマンドオーバーは、 一旦発生すると継続的に発生するとの考えに基づくものです。ですから今時限で発生したものは次の時限で発生する蓋然性が極めて高くなります。このような時に時限替りで 警報解除しても短時間の内に再び警報状態になります。従って、前の時限の警報状態を次の時限でも引き継ぐ方が無用な負荷変動を防止することに繋がります。

　何れにしてもほとんどのデマンドコントローラーが、先に記述した動作となっておりますので、ここに注意を喚起しておきます。

<2011/05/17　追記>
　当初の東電見通し通り、15％程度の供給不足となりそうです。これを受けて政府も東京電力、東北電力管内の全需要家に一律15％の節電を求めることを決定しました。
500kW以上の大口需要家に対しては、電気事業法第２７条（電気の使用制限等）を発動するとのことですが、未だその具体的内容が見えてきておりません。 以前より指摘しておりましたように罰則付きとするためには合理的な判断基準が明確にされる必要があります。現在取り纏め中なのかも知れませんが、 一刻も早く周知徹底しなければ、適用される側からするとたまったものではありません。対策を取ろうにも時間がかかります。 命令さえすれば、簡単に出来るというものではないのですから。

　その他の需要家に対しても色々と広報活動が行われているようですが、未だに節電の呼びかけの域を出てないように思います。 実際に15％の抑制を確実にするための具体的な方法に欠けると思います。
　例えば、エアコンの設定温度を28℃にすれば、確かに消費電力量は削減できます。 しかしながら午後の一番暑くなった時間帯には、最大能力に近い状態で運転している可能性もありますので、必ずしも期待した効果が得られるとは限りません。 （冷房温度設定を高めにすることが決して無意味だと言っているのではありません。くれぐれも誤解の無きようにお願いします。）
それよりも照明、電気ポット、電子レンジ、クッキングヒーター、テレビなどを使用しないことの方が有効となります。

　確実に15％抑制を達成するためには「見える化」することが大切です。「省エネナビ」、「ワットチェッカー」、「エコワット」などの見える化ツールが有効です。 特に「ワットチェッカー」や「エコワット」は、3,000〜6,000円程度で入手できます。個別の電化製品の消費電力が簡単に計測できます。 事前に各消費電力を把握しておき、需給が逼迫した時にどのような行動を取れば目標を達成できるかを決めておきます。 幸いなことに需給が逼迫した時にテレビなどのメディアで情報が流されるようになったそうですので、このような行動計画に基づき実行することで確実性を高めることが出来ます。
　大停電の防止のためには、必要な時に適切な行動が取れるかどうかにかかっているのです。節電（省エネ）することは無論重要なことです。 しかし、15％節電（省エネ）するだけでは大停電が防止できないことを銘記しておいていただきたいと思います。

<2011/05/26　追記>
　 　やっと電気事業法第２７条による電気の使用制限の発動についての詳細が発表されました。 詳細は経済産業省のホームページを参照してください。 その内容については、概ね妥当なところかと思います。
　使用最大電力の値（基準電力値）30分間の平均電力（最大デマンド値）でなく、１時間当たりの平均使用電力の値としたのは 電力量計で容易に算出できるようにしたものと思われますが、余り意味が無いように思います。電力会社はどの道デマンド値を用いて集計すると思います。
　また、使用最大電力は、電気事業者に対する報告徴収により把握とされておりますので、電力会社が情報を提供させられるようです。大口需要家（全ての需要家が対象かどうかは不明ですが）に対しては、 電力会社がテレメトリーによるデータ収集を行っていると思いますので、30分デマンド値が全て明らかになります。
　罰則については、故意による使用制限違反は１００万円以下の罰金の対象となるとの記述があるのみですので、大変あいまいなものとなっております。
計測誤差などに関する措置も講ぜられておりますので、数ｋＷ程度では罰則の適用は無いでしょうし、過失による違反も処罰の対象にはなりません。
とはいえ、その認定は微妙なものですから説明会等で、故意にあたるケースやあたらないケース毎に例示される必要があると思います。


<2012/07/23　追記>
　家庭でピークカットを行うには、アンペアダウンという方法があります。 詳細は「第124話　アンペアダウンの助っ人（家庭用電流報知器）」をご参照ください。

<参　考>
第13話　電球型蛍光灯による省エネルギー
第21話　デマンド管理による省エネルギー
第22話　インバーターによる省エネルギー
第23話　エアコンの省エネルギー
第25話　自動販売機の省エネルギー
第30話　温度管理によるエアコンの省エネルギー
第43話　設備改修による省エネルギー
第49話　LED照明による省エネルギー
第55話　家庭でできる電力測定と省エネ活動

2011/03/30新規

2013/01/31更新