北海道・
本州間連系設備(通称:北本連系)は、
北海道と
本州をつなぐ
直流電力供給システムです。この設備は、
北海道電力ネットワークが管理し、1979年から運用されており、両地域間の電力運用の柔軟性を高めています。電力事情の変動に対応するため、特に重要な役割を果たしています。
概要
日本国内には、複数の
電力会社が連携している高電圧送電線網が存在し、それにより電力の融通が可能になっています。特に、
北海道では冬季に電力需要が高く、
本州では夏季に多くなります。このため、
本州と
北海道間の送電設備が重要な意味を持っています。電力消費のピークが異なる地方同士が連携することで、
発電所の建設を抑えることができ、コスト削減にもつながります。
極めて長い送電距離に加え、
交流から
直流に変換する際に生じる電力ロスを考慮し、効率的な
直流送電が採用されています。連系設備の構想は昭和期に遡りますが、
技術の進展に伴い、実現が具体化したのは1971年でした。
設備の建設と運用までの経緯
戦後、
北海道の
火力[[発電所]]で生成された電力を
本州へ送る構想が生まれましたが、当時の
技術と運用コストの問題から実現しませんでした。そして1960年代後半、交直変換
技術が進化し、1971年に現在の構想が具体化。建設が始まり、1979年に運用が開始されました。
この設備では、北側から函館変換所、南側から上北変換所が連携しており、
海底ケーブルが
津軽海峡を貫通しています。構築過程では、海底の漁場を避けつつ深度1.5mに埋設する必要があり、工事の進行が遅れる要因ともなりました。さらに函館交直変換所では
縄文時代の遺跡が見つかり、それも工事に影響しました。
2019年には、新たに北本連系設備が運転を開始し、送電能力が60万キロワットから90万キロワットに増強されました。
運用状況
現在、道央北幹線や道南幹線を通じ、
泊[[発電所]]や知内
発電所から
東北電力ネットワークに電力が供給されています。道内においても、電力が不足した際や過剰な際には、この連系線を活用することで安定した供給が業務されています。
特に、海底の高圧送電線が
直流という点は、送電容量を効率的に保つために重要で、1979年からの運用によって
北海道の電力供給の不安が緩和される結果となりました。何度かの増強計画が実施され、特に2012年のケーブル増設により、60万キロワットの安定供給が実現しています。
設備の詳細
函館変換所(AC187kV/DC250kV)と上北変換所(AC247kV/DC250kV)は、両地域での
交流から
直流への変換を担っています。ここでは世界最大級の
サイリスタバルブを用いており、電力品質を確保するため自動周波数制御装置も設置されています。
海底ケーブルの送電容量は250kV、1200A、43kmという長大なものであり、非常に高い
技術が求められます。これまでに何度かのトラブルが発生したものの、充分な体制整備によって復旧されています。
問題点と課題
電力自由化後、託送可能な空き容量が不足しているとされ、今後さらなる設備増強が議論されています。2018年の地震では、東部地震の影響で
停電が広がった事例もあり、このような突発的な状況への備えが問われています。
北海道・
本州間連系設備は、今後も発電リソースを支えるために重要な役割を持つことでしょう。