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日本初のブラックアウトはなぜ起きたのか?影響や復旧期間、対策についても

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なぜ北海道はブラックアウトに見舞われたのか?北海道で起きた前例のない停電事故の背後にある原因をわかりやすく解説します。

近年、地震や台風などの自然災害の影響で、大規模な停電が増えています。中でも、広範囲が長時間停電するブラックアウトの発生は、社会に甚大な被害をもたらす可能性が高い状況です。

ブラックアウトへの電力会社が取り組む対策、私たちができる具体的な備え、そしてSDGsとどう関わっているのかなど、今後のエネルギー問題を考えるためのヒントを紹介します。

ブラックアウトとは

ブラックアウトとは、広範囲にわたって電力供給が停止し、社会機能が著しく阻害される状態を指します。一般的に、数万戸以上、場合によっては数百万戸もの家や事業所が停電し、数時間から数日間復旧しないこともあります。

国際エネルギー機関 (IEA) の調査によると、2000年から2017年の間に、世界中で100件以上のブラックアウトが発生しています。

ブラックアウトの原因

ブラックアウトは、さまざまな要因が重なって発生します。

自然災害

1つ目が自然災害です。

  • 地震
  • 台風
  • 洪水

などによって、発電設備や送電設備が損傷し、電力供給が停止すると、ブラックアウトが発生する可能性があります。

電力系統のトラブル

2つ目が電力系統のトラブルによるものです。

  • 発電所の停止
  • 送電線の故障
  • 電力系統の制御装置の誤作動

などが原因で、電力系統のバランスが崩れ、ブラックアウトにつながる可能性があります。

人為的な要因

3つ目が人為的な要因です。

  • サイバー攻撃
  • テロ行為

などによって、電力設備が損傷し、人為的にブラックアウトが発生する可能性もあります。

ブラックアウトの影響

続いて、ブラックアウトがもたらす社会への影響を確認しましょう。

生活への影響

停電によって、

  • 照明
  • 冷暖房
  • テレビ
  • インターネット

など、日常生活に必要なものが使えなくなります。

経済への影響

  • 交通機関の停止
  • 工場の操業停止、
  • 金融機関のシステム停止

など、経済活動に大きな影響を与えます。

社会インフラへの影響

  • 水道
  • 通信
  • 医療機関

などの社会インフラが停止し、社会機能が麻痺する可能性があります。

ブラックアウトと停電の違い

ここまで読むと、ブラックアウトと停電の違いがよく分からないという方も多いと思います。

ブラックアウトと停電は、どちらも電力供給が停止する状態を指しますが、その範囲と影響の程度において、明確な違いがあります。

停電

停電とは、限られた範囲で電力供給が停止する状態を指します。一般的には、数軒から数百戸程度の家や事業所が停電し、数分から数時間程度で復旧します。停電は、

  • 電柱の倒壊
  • 送電線の故障
  • 電力設備の故障
  • 工事による一時的な停電

などが原因で起こります。日常生活に支障をきたす場合もありますが、社会全体に甚大な影響を与えることは稀です。

次の章では日本が初めて経験した大規模停電「北海道ブラックアウト」の原因に迫っていきます。*1)

北海道ブラックアウトとは

【北海道胆振東部地震 厚真町】

北海道ブラックアウトとは、2018年9月6日に北海道全域で発生した大規模停電を指します。停電は約3.5時間続き、交通機関や生活インフラに大きな影響を与えました。

このブラックアウトは、日本で初めての地域全体に影響を及ぼす大規模な停電事故として記憶されています。

胆振東部地震がきっかけで発生

北海道ブラックアウトは、2018年9月6日の早朝に北海道胆振地方中東部で起きた大きな地震がきっかけで発生しました。地震の「マグニチュード」6.7で、「震度」は厚真町で最大震度7を観測しました。

この地震は北海道で初めて震度7を記録した地震となり、「平成30年北海道胆振東部地震」と名付けられました。

【胆振東部地震による建物被害】

震源地周辺では大きな山や丘の崩壊が起き、札幌市などの震度6弱を観測した地域では、地面が液状化して家や道路に被害が出ました。このため、北海道全体で44人が亡くなり、多くの家が損壊するなど甚大な被害が出ました。

さらに、この地震の影響で火力発電所の自動停止送電線の損傷により、北海道全域で電力供給が途絶え、ブラックアウトが起こりました。

次の章では、もう少し具体的に、ブラックアウトの影響を見ていきましょう。*2)

北海道ブラックアウトによる影響

【北海道胆振東部地震】

北海道ブラックアウトでは、北海道全域の約295万戸が停電し、復旧まで約45時間を要しました。

この「復旧」とは、北海道全土が再び電気を使えるようになった時点のことです。つまり、場所によっては2日間近く、電気が使えない状況が続いたのです。

ブラックアウトの影響で、北海道経済は約5,000億円の損失を被ったと推計されています。

【関連記事】【小中学生でも分かる】地震はなぜ起こる?仕組みや発生条件をわかりやすく!

​​北海道ブラックアウトの範囲と期間

北海道ブラックアウトの範囲と影響は、

  • 北海道全域の約90%にあたる295万戸が停電
  • 都市部だけでなく、農村部も影響を受ける
  • 交通機関の停止:電車、バス、飛行機の運休
  • 医療機関への影響:手術の延期、透析患者の治療困難
  • 水道や通信網の停止:断水、携帯電話の不通
  • 経済活動への影響:企業の操業停止、経済損失

などが報告されています。

次の章では、もう少し踏み込んで北海道ブラックアウトの原因について考えていきましょう。

北海道ブラックアウトの原因

北海道ブラックアウトは、単一の要因ではなく、

  • 地震による電力設備の被害:火力発電所の停止、送電線の損傷
  • 電力系統の脆弱性:周波数制御機能の不足、北海道と本州の電力系統の連系不足
  • 情報共有の不足:電力会社、政府機関、自治体間の連携不足

といった、複数の要因が複合的に絡み合って発生しました。

「地震による電力設備の被害」と「情報共有の不足」についてはなんとなくイメージができると思うので、「電力系統の脆弱性」の部分を詳しく解説します。

周波数低下とブラックアウトの連鎖

先述したように、地震の影響で複数の火力発電所が停止し、送電線も損傷を受けました。特に、苫東厚真火力発電所は、地震による地盤沈下によって送電線が断線し、最大約500万kWの電力が供給できなくなりました。

発電量が不足すると、電力系統の周波数※が低下します。周波数が規定値を下回ると、発電設備が自動停止してしまい、さらに電力不足が加速します。

北海道では、地震の影響で複数の発電所が停止し、電力系統の周波数が急激に低下しました。周波数低下を防ぐため、電力会社は需要制限を実施しましたが、電力不足は深刻化し、最終的にブラックアウトが発生したのです。

※周波数

電力系統の周波数とは、電力供給の安定を保つために一定の周波数で電力を送電する際に使用される値のこと。一般的に、日本では周波数50Hzまたは60Hzが使用されている。周波数が低下すると、機器の故障・電力不足・電力品質の低下などが起こるので、電力系統の周波数を適切に維持することは、安定した電力供給を確保するために非常に重要。

次の章では、北海道ブラックアウトの、その後の復旧について見ていきましょう。*3)

北海道ブラックアウトの復旧について

【体力が低下し、横たわる牛(北海道標茶町(しべちゃちょう))】

北海道ブラックアウトの復旧作業は、停電発生後迅速に始まりました。では、どのような復旧作業が行われたのでしょうか。

ブラックアウトにおける複雑な電力系統の復旧

ブラックアウトは、電力系統全体が崩壊した状態です。復旧作業には、以下のステップが必要となります。

  1. 系統の安定化:ブラックスタート※と呼ばれる方法で、電力系統を徐々に立ち上げる
  2. 電力供給量の確保:発電所の復旧、外部からの電力融通
  3. 負荷の調整:電力需要を抑制し、供給量とのバランスを調整

これらのステップは複雑で時間が必要ですが、北海道ブラックアウトでは、45時間かけて全域の復旧に漕ぎ着けました。

※ブラックスタート

ブラックスタートとは、ブラックアウトが発生した際に、外部からの電力供給に頼らずに、自家発電によって電力系統を復旧させること。電力系統を段階的に復旧させるための重要なプロセスであり、迅速かつ効果的な復旧を支援する。

北海道ブラックアウトで明らかになった課題

迅速に進められた復旧作業ですが、その過程で、深刻な課題や原因が明らかになりました。

情報共有不足

北海道ブラックアウトでは、電力会社、政府機関、自治体、そして国民の間で情報共有が不足していました。この情報共有不足は、

  • 被災状況の把握遅れ
  • 支援物資の輸送遅延
  • 停電情報の混乱
  • 復旧作業の遅延

などの問題を引き起こしました。このことから、迅速な対応と混乱の防止のためには、情報共有ネットワークの強化が重要であることが明らかになりました。

被災地への支援不足

また、想定外の広範囲にわたるブラックアウトが起こり、高齢者やひとり暮らしの人など、特に支援を必要とする人への支援が不足していました。特に、

  • 避難所の不足
  • 食料や飲料水の不足
  • 医療支援の不足

などが指摘されました。ブラックアウト被災地への支援体制を強化し、誰もが安心して過ごせる環境を作る必要があります。

ブラックアウトの長期化による二次被害

上記に加えて停電の長期化は、経済活動や社会生活に大きな影響を与えました。例えば、

  • 企業の操業停止
  • 経済損失
  • 交通機関の混乱
  • 医療機関の機能停止

などが起こり、被害が拡大しました。

このように、北海道ブラックアウトの復旧作業では、多くの課題が浮き彫りになりました。現在でも再発防止に向け、さまざまな取り組みが進められています。

安全で安心な社会を守るために、一人ひとりが電力問題に関心を持ち、理解を深めることが重要です。次の章では、電力会社が進めるブラックアウト対策を確認していきます。*4)

電力会社が進めるブラックアウト対策

【「災害情報ハブ」の目指す姿】

2018年9月6日、北海道を震撼させたブラックアウトで私たちは、電力系統の脆弱性を目の当たりにしました。近年、世界各地で自然災害による大規模停電が発生しており、電力会社は再発防止に向け、さまざまな取り組みが進められています。

スマートグリッドの導入

現在、電力会社は、スマートグリッド技術の導入を進めています。スマートグリッドは、電力網をデジタル化し、電力の供給と需要を効率的に調整することができるシステムです。

  • 電力需給の状況をリアルタイムで監視
  • 電力系統の異常を自動検知
  • 需要に応じて供給量を自動調整

などにより、電力供給の安定化や停電対策が強化されます。また、今後は自動運転スマートホームなど、新たなサービスとの連携も期待されています。

分散型電源の活用

他にも分散型電源の活用も進められており、再生可能エネルギーの導入や蓄電池システムの利用が増えています。この取り組みには、

  • ブラックアウト発生時の被害を最小限に抑えられる
  • 地域でエネルギーを自給自足できる
  • 環境負荷が少ない

などのメリットがあります。これにより、地域ごとの電力供給のバランスをとりやすくし、ブラックアウトリスクを軽減する効果が期待されています。

また、分散型電源の活用にあわせた地域ごとのエネルギーマイクログリッド※の構築も進んでいます。

※分散型電源

従来の大規模な発電所とは異なり、需要家(電気を使う場所)の近くに設置された小規模な発電設備のこと。分散型電源は地域や建物に近い場所に設置されるため、送電損失を減らし、電力供給の安定性を高めることができる。

※エネルギーマイクログリッド

地域内でエネルギーを生産、消費、管理する自立型の電力網。特定の地域に限定された小規模な電力網を指す。地域のエネルギー自給率向上による経済活性化や、災害時の復旧コスト削減などの経済効果が期待できる。

データ分析と予測技術の強化

上記に加えて、電力会社は、データ分析予測技術を活用して、電力需要の予測や設備の点検・保守計画を最適化しています。電力系統の膨大なデータを分析することで、

  • ブラックアウト発生の可能性を予測
  • 電力需給のバランスを最適化
  • 電力設備の故障を予知

などが可能になります。これにより、設備の故障や問題を事前に把握し、早期対応ができるようになります。

近年では、AIビッグデータ分析技術の進歩により、データ分析の精度が向上しているほか、電力会社はデータ分析専門チームを設立し、データ分析と予測技術の強化に取り組んでいます。

クラウド技術の活用

他にも、クラウド技術の活用が進んでいます。このようなクラウド技術は、

  • 電力系統のデータを安全に保存
  • 災害発生時でも迅速に復旧作業を実施
  • 電力設備の運用を効率化

などに活用されています。

これにより、電力設備の遠隔管理障害時の迅速な対応が実現され、ブラックアウトのリスクを低減する効果が期待されています。

住民への啓発

ブラックアウトはいつ、どこで起きるかわからない災害です。ブラックアウトの対策として、私たち一人ひとりが、あらかじめ知識をもって備えておくことも大切です。

そこで政府や電力会社は、

  • 節電キャンペーン
  • 災害時の避難訓練
  • ブラックアウトに関する情報提供

などにより、住民向けの啓発活動も行っています。

次の章では、実際に私たちはブラックアウトにどう備えたらいいのかを確認していきます。*5)

ブラックアウトに対して私たちはどう備えるべきか

自然災害や設備トラブルなど、ブラックアウトは突然発生します。常に停電の可能性を念頭に置き、準備しておくことが重要です。

情報収集を習慣化する

地域の電力会社や自治体のウェブサイト、防災無線などで、最新情報や避難指示を確認できるようにしましょう。ブラックアウト時には、正確な情報収集が重要です。

信頼できる情報源から最新情報を入手し、適切な対応を取るように心がけましょう。

家族や地域との連携を強化

停電時は、携帯電話が繋がりにくくなる可能性があります。家族や地域との連絡方法を事前に決めておきましょう。

必要な物資を備蓄する

  • 常備食料
  • 飲料水
  • 懐中電灯
  • ラジオ
  • バッテリー

などの非常用品を備蓄しておくことが重要です。停電時に必要なものが手元にあることで、安心して対処できます。

家の地震対策をする

【地震から身を守るための備え】

家の地震対策をしておくことも大切です。

  • 揺れで倒れないよう家具を固定
  • 物が落ちてこない安全なスペースを確保

など、地震の揺れを想定して、自宅に合わせた対策をしましょう。

普段から電力節約の意識を持つ

日常生活でも電力節約の意識を持ちましょう。無駄な電力の使用を避け、省エネ行動を取ることで、ブラックアウトが起こるリスクを軽減することができます。

この他にも、

  • 高齢者やひとり暮らしの人への支援
  • エレベーターや自動ドアの閉じ込め対策
  • 停電時の行動訓練

なども、場合によっては重要になります。

ブラックアウトは、誰にとっても起こり得る災害です。事前に心構えを持ち、必要な準備をしておきましょう。安全で安心な社会の構築には、一人ひとりが意識を高め、地域の防災体制強化に協力することが不可欠です。

次の章ではブラックアウトとSDGsの関係について考えていきます。*6)

ブラックアウトとSDGs

【北海道むかわ町で供与された学生用仮設住宅(36名用)モバイルハウス】

ブラックアウトは、SDGs(Sustainable Development Goals:持続可能な開発目標)の達成に影響を与える重要な要素の1つです。なぜなら、停電や電力供給の不安定さは、社会経済の発展や人々の生活に深刻な影響を及ぼし、SDGsの達成における障害となる可能性があるからです。

一方で、ブラックアウト対策は、SDGsの達成への取り組みと同じ目的を持つことがあります。具体的には、

  • エネルギーの安定供給
  • クリーンエネルギーの普及
  • インフラの強化

などが、ブラックアウト対策とSDGs目標達成を結びつける重要な要素となります。特に関連の深いSDGs目標を確認してみましょう。

SDGs目標7:エネルギーをみんなに そしてクリーンに

停電や電力供給の不安定さは、エネルギーへのアクセスを制限し、社会の発展や経済活動に影響を与える可能性があります。このことから、ブラックアウト対策は、

  • エネルギーの安定供給:電力系統の強化、再生可能エネルギーの導入促進
  • クリーンエネルギーの普及:太陽光発電、風力発電など、環境負荷が少ないエネルギー源の利用拡大

という2つの側面から、SDGs目標7「エネルギーをみんなに そしてクリーンに」の達成に貢献します。

SDGs目標9:産業と技術革新の基盤をつくろう

停電時には、電力インフラの脆弱性や問題点が露呈されることがあります。ブラックアウト対策を通じて、インフラの強化や耐久性の向上が図られることで、社会のインフラがより持続可能なものとなります。

ブラックアウト対策として進められているスマートグリッドやAIなどの技術革新は、SDGs目標9「産業と技術革新の基盤をつくろう」に貢献し、産業の発展と技術革新を促進します。

SDGs目標11:住み続けられるまちづくりを

停電や電力供給の不安定さは、都市の機能や生活環境に影響を及ぼし、住み続けられるまちづくりの妨げとなります。ブラックアウト対策による、災害時の復旧支援や地域防災体制の強化を通じて、SDGs目標11「住み続けられるまちづくりを」に貢献します。

SDGs目標13:気候変動に具体的な対策を

ブラックアウトは、気候変動に関連するリスクを引き起こす可能性があります。ブラックアウトが起こると、エネルギーの非効率的な使用や化石燃料の大量消費につながり、地球温暖化を加速させる要因となります。

ブラックアウト対策を通じて、再生可能エネルギーの導入拡大が進むことにより、CO2の排出量を削減し、SDGs目標13「気候変動に具体的な対策を」に大きく貢献します。

SDGs目標16:平和と公正をすべての人に

ブラックアウトは、社会に不安定さや混乱をもたらすことがあり、平和と公正を脅かす要因となる可能性があります。停電時には、治安の悪化や経済活動の停滞などが起こることがあります。

ブラックアウト対策は、社会の安定や公正なエネルギーアクセスの確保が推進されることで、社会の安定と安全保障のための基盤が整備され、SDGs目標16「平和と公正をすべての人に」に貢献します。*7)

>>各目標に関する詳しい記事はこちらから

まとめ

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ブラックアウトは、社会に大きな影響を及ぼす深刻な問題であり、その発生に備える心構えは全ての人にとって大切です。今後の世界では、気候変動の進行による自然災害の多発やエネルギー需要の増加に伴い、ブラックアウトのリスクはますます高まっていくでしょう。

各企業や家庭においても、ブラックアウトに備えた具体的な対策が必要です。例えば、非常用電源バッテリーを備えることで、停電時にも必要な機器を動かすことができます。

また、省エネ設備の導入などによるエネルギー効率の向上や、再生可能エネルギーの導入により、電力消費を抑える取り組みも重要です。さらに、地域の協力体制や災害時の情報共有体制の整備も、ブラックアウト対策の一環として考えられます。

例えば、

  • 自宅や職場の非常用品の点検や備蓄
  • 節電意識の向上
  • 地域の防災訓練への参加

など、今すぐできることから行動を起こしましょう。また、日常生活での再生可能エネルギーの積極的な利用や持続可能な生活スタイルの実践も、ブラックアウト対策につながる重要な取り組みです。

家族や職場でも協力し合い、コミュニケーションを大切にしながら、地域社会や社会全体でのブラックアウト対策を推進していきましょう!

<引用・参考文献>
*1)ブラックアウトとは
資源エネルギー庁『エネルギー白書2020 第2節 持続可能な電力システム構築』(2020年6月)
電気学会『ブラックアウトとはどういう現象か』(2019年3月)
札幌市危機管理対策室『令和2年度 第1回 札幌市 地震被害想定検討委員会 資料 4:大規模停電』(2020年10月)
*2)北海道ブラックアウトとは
気象庁『平成30年北海道胆振東部地震』
経済産業省『大規模災害時における停電対策について』(2019年11月)経済産業省『大規模災害時における停電対策について』(2019年11月)
国土交通省『災害時の電源確保と電力安定供給への新しい流れ』(2020年12月)
*3)北海道ブラックアウトによる影響
気象庁『平成30年北海道胆振東部地震』
消防庁『令和元年版 防災白書|平成30年北海道胆振東部地震』
【小中学生でも分かる】地震はなぜ起こる?仕組みや発生条件をわかりやすく!
東洋鵜経済ONLINE『北海道電力が「ブラックアウト」に陥った根因 切り札の「北本連系線」は機能を発揮できず』(2018年9月)
*4)北海道ブラックアウトの復旧について
消防庁『令和元年版 防災白書|体力が低下し、横たわる牛(北海道標茶町(しべちゃちょう))』
産経新聞『地震でブラックアウト、北海道電力の対応は「不適切といえず」 経産省の作業部会』(2018年10月)
経済産業省『ブラックアウトによって派生した道内石油製品の需給逼迫について』
土木学会『2018年北海道胆振東部地震被害調査報告書 講習会 第10章 電⼒の被害と停電の影響』(2019年9月)
経済産業省『平成30年北海道胆振東部地震に伴う大規模停電に関する検証委員会』(2018年10月)
総務省『通信・放送の被害状況』
*5)電力会社が進めるブラックアウト対策
消防庁『令和元年版 防災白書|「災害情報ハブ」の目指す姿』
電力・ガス取引監視等委員会『2021年度以降のインバランス料⾦の詳細設計等について』(2019年10月)
経済産業省『適正な市場メカニズムと需給確保の在り方について』(2019年11月)
資源エネルギー庁『エネルギー白書2020 第2節 「国内危機」(災害リスク等)への対応の強化』(2020年6月)
資源エネルギー庁『「法制度」の観点から考える、電力のレジリエンス ③被災に強く再エネ導入にも役立つ送配電網の整備推進』(2020年9月)
NTTファシリティーズ『国内初ブラックアウトで改めて「分散型」が注目される理由』(2019年1月)
NHK『胆振東部地震4年 ブラックアウト被害を防げ エネルギー地産地消の未来』(2022年9月)
経済産業省『電力システムのレジリエンス強化に向けた背景』(2019年11月)
*6)ブラックアウトに対して私たちはどう備えるべきか
産経新聞『「ブラックアウト」は東京でも起こりうる 冬場の電力、どう確保』(2018年11月)
資源エネルギー庁『あらためて学ぶ、「停電」の時にすべきこと・すべきでないこと』(2021年6月)
北海道経済産業局『令和4年度 災害時燃料供給合同支援訓練を実施します~ 夕張市等が初参加 ~』(2023年2月)
*7)ブラックアウトとSDGs
消防庁『令和元年版 防災白書|北海道むかわ町学生用仮設住宅(36名用)モバイルハウスを供与(写真提供:北海道むかわ町)』