系統用蓄電池の市場動向とマルチユース運用を支える施工品質

2050年カーボンニュートラルの実現に向け、系統用蓄電池の導入が全国で進んでいます。近年は複数の電力市場を組み合わせる「マルチユース運用」が注目されていますが、その運用を支えるためには、高品質な基礎工事や高圧電気工事、EMS・PCSの適切な施工が欠かせません。本記事では、系統用蓄電池の市場動向とマルチユースの考え方に加え、長期安定運用を支える施工会社の役割について、現場目線で解説します。

系統用蓄電池とは？2026年に向けて市場が拡大する背景

系統用蓄電池とは、発電所や送電線、変電所、配電設備などで構成される電力ネットワーク（電力系統）に直接接続される、メガワット級の大規模な蓄電システムのことです。工場や商業施設、一般家庭の内部に設置される自家消費用の蓄電池（ビハインド・ザ・メーター）とは役割が異なり、電力系統全体の安定化を目的として、電力市場での取引を行うインフラ設備としての性質を持っています。

再生可能エネルギーの拡大と「出力制御」への対応

系統用蓄電池が注目される背景には、再生可能エネルギーの導入拡大と、それに伴う電力需給バランス調整の必要性があります。カーボンニュートラル実現に向けて太陽光発電や風力発電の導入が進んでいますが、これらの電源は天候や日照条件によって発電量が大きく変動するという特性があります。特に、冷暖房需要が少ない春や秋などに太陽光発電の出力がピークを迎えると、電力の供給が需要を上回る事態が発生します。電力を安定的に供給するためには常に需要と供給を一致させる必要があるため、系統の安定を維持する目的で、発電設備の稼働を一時的に制御する「出力制御」が行われます。出力制御は発電事業者にとって売電機会の抑制となりますが、系統用蓄電池を導入することで、この時間帯の電力を充電し、電力需要が高まる夕方以降に放電（売電）することが可能になります。つまり、系統用蓄電池は電力の需給ギャップを調整するバッファーとして機能し、再エネの有効活用に貢献するインフラ設備として期待されています。

接続検討1,200万kW突破が示す市場の動向

系統用蓄電池の導入に向けた動きは、公的なデータにも表れています。資源エネルギー庁の集計によれば、全国の電力会社への接続検討受付は2023年5月時点で1,200万kWを突破し、契約申込も約112万kWに達するなど、計画が具体化しています。この市場動向を後押ししている主な要因は2つあります。1つ目は、蓄電池システムの製造コストの推移により、導入に向けた検討が進めやすくなっていること。2つ目は、電力市場における「昼夜の価格差（スプレッド）」が生じていることです。時間帯による価格変動の特性を捉えることで、インフラ設備としての事業の成立性が高まっています。

比較項目	従来型再エネ発電事業	系統用蓄電池ビジネス
主な収益モデル	FIT/FIP制度による売電収入	複数市場での取引による収益（マルチユース）
出力制御への対応	発電の抑制による機会損失が生じる	出力制御時の電力を充電し、有効活用できる
インフラとしての役割	クリーンエネルギーの創出	電力系統の安定化・需給バランスの調整

系統用蓄電池の運用を支える「マルチユース」とは

系統用蓄電池は、電力系統の安定運用を支える重要な設備です。近年は、一つの蓄電池設備を複数の電力市場やサービスで活用する「マルチユース」という運用方法が広がっています。これは、一つの用途だけに限定せず、設備を効率的に活用する考え方であり、系統用蓄電池の普及を支える仕組みの一つとなっています。一方で、このような運用を長期間安定して続けるためには、設備の性能だけでなく、基礎工事や高圧電気工事、試験調整など、施工品質も重要な要素となります。

複数の電力市場で活用される系統用蓄電池

系統用蓄電池は、一つの用途だけではなく、複数の電力市場や電力サービスで活用される設備です。卸電力市場、需給調整市場、容量市場など、それぞれ異なる役割を担う市場で運用されることで、電力系統の安定化に貢献しています。こうした運用では、「電力量（kWh）」「需給バランスを調整する能力（ΔkW）」「将来にわたって電力を供給できる能力（kW）」といった、それぞれ異なる価値が活用されています。そのため、系統用蓄電池には市場ごとに求められる運転条件へ柔軟に対応できる設備性能と、高い信頼性が求められます。また、こうした運用を長期間安定して続けるためには、設備性能だけでなく、基礎工事、高圧受変電設備との保護協調、接地工事、PCS・EMSの試験調整など、施工段階から品質を確保することが重要です。設備本来の性能を十分に発揮するためにも、計画段階から施工品質を重視することが、長期安定運用につながります。

系統用蓄電池を支える3つの電力市場の仕組み

マルチユース戦略において対象となるのは、「卸電力市場」「需給調整市場」「容量市場」の3つです。それぞれの市場が持つメカニズムを理解することが重要です。

① 卸電力市場（JEPX）と系統用蓄電池の役割

卸電力市場（JEPX：日本卸電力取引所）は、電気そのもの（kWh）が取引される市場です。系統用蓄電池は、電力需要や再生可能エネルギーの発電量に応じて充放電を行い、電力の有効活用や電力系統の安定運用に貢献しています。例えば、太陽光発電の出力が多い日中は市場価格が低くなる傾向があり、夕方など電力需要が高まる時間帯には価格が上昇することがあります。系統用蓄電池は、このような電力需給の変化に合わせて充放電を行うことで、電力系統の需給バランスを支える役割を担っています。こうした運用を安定して行うためには、蓄電池設備の性能だけでなく、高圧受変電設備との保護協調、PCS・EMSの適切な設定、試験調整など、施工段階から確実な品質を確保することが重要です。設備本来の性能を発揮し、長期間にわたり安定運用するためにも、施工品質は欠かせない要素となります。

② 需給調整市場と系統用蓄電池の応答性

需給調整市場は、電力ネットワークの周波数を維持し、電力の需要と供給のバランスを保つための調整力を取引する市場です。一般送配電事業者は、電力系統を安定して運用するため、必要な調整力を確保しています。系統用蓄電池は、短時間で充放電を切り替えられる応答性の高さが特徴です。そのため、需給バランスの変動に対して素早く対応できる設備として期待されています。こうした性能を安定して発揮するためには、蓄電池本体やPCSの性能だけでなく、EMSとの通信確認、保護協調、接地工事、試験調整などを施工段階で確実に行うことが重要です。設備が必要なタイミングで正しく動作するよう、現場での丁寧な施工と確認が長期安定運用につながります。

③ 容量市場と将来の電力供給を支える役割

容量市場は、将来にわたって必要な電力供給力を確保し、電力系統を安定して運用するための市場です。実際に電気を供給することだけではなく、将来の電力需要に対応できる設備をあらかじめ確保することで、安定した電力供給を支える役割を担っています。系統用蓄電池も、こうした供給力を支える設備の一つとして期待されており、長期間にわたり安定して運転できることが重要になります。そのため、設備の性能だけでなく、適切な設計や施工、試験調整、保守まで含めた品質管理が欠かせません。私たち施工会社も、基礎工事や高圧受変電設備との接続、保護協調、接地工事、PCS・EMSの動作確認など、一つひとつの工程を丁寧に施工し、設備が本来の性能を発揮できるよう品質確保に努めています。

市場の名称	取引される価値	運用および収益化の仕組み
卸電力市場（JEPX）	電力量（kWh）	価格の低い時間帯に充電し、高い時間帯に放電する価格差益（アービトラージ）取引。
需給調整市場	調整力（ΔkW）	系統の周波数維持のために待機・稼働する対価。蓄電池の高速応答性が活かされる。
容量市場	供給力（kW）	将来（4年後）の供給能力を提供する対価。稼働に関わらず得られる固定的な収入。

事業計画を成功に導くためのポイントと注意点

系統用蓄電池は、エネルギーインフラとして確実な設備構築と、高度な運用管理が求められる事業です。

現場目線での施工品質と技術的要件

系統用蓄電池の導入には、メガワット級の蓄電池システム本体のコストに加え、高圧・特別高圧での系統接続に伴う大規模な電気工事、受変電設備の構築など、相応の初期投資が必要となります。電力会社の厳しい技術要件を満たした上で系統連系を完了させるためには、確実な施工技術が不可欠です。実際の現場においては、以下の具体的な技術要件や現場管理が不可欠となります。

• 地盤調査と基礎工事：重量物である大型蓄電池を長期にわたり安定して支えるための強固な地盤の確保。
• 搬入経路の確保：重量のある大型重機や機材を安全に現場へ搬入するための経路設計。
• 消防法の遵守：規定された離隔距離を正確に確保した配置設計。
• 電気的要件のクリア：系統連系に必要な「保護協調」の適切な設定や、規定値を確実に満たす「接地抵抗値」の確保。

物理的な設備の施工品質が不十分な場合、機器の不具合や稼働停止といったリスクにつながり、事業計画に影響を及ぼします。そのため、設計段階から現場の施工を熟知した専門会社をパートナーに選定することが重要です。

系統用蓄電池の設備構築はトラストへご相談ください

系統用蓄電池の導入は、複雑な市場への対応だけでなく、確実な設備インフラの構築を伴う長期的なプロジェクトです。事業の安定的な継続には、物理的な側面から設備を支える確かな「施工力」が必要不可欠となります。