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平成 29 年度新興国等における省エネルギー対策・再生可能エネルギー導入促進等に資する事業（インド・系統安定化に関する専門家会議にかかる事業調査）
報告書 （公表版）
平成 30 年 3 月
委託元：資源エネルギー庁
省エネルギー・新エネルギー部政策課国際室
委託先：PwC アドバイザリー合同会社
II
目次
0. 要約 VI
1. インド・系統安定化に関する専門家会議開催の背景 7
1.1 開催経緯 7
2. インド・系統分野の現状認識 7
2.1 電力需給環境 7
2.2 電力品質の現状 9
2.3 調整力調達の仕組みと現状 11
2.3.1 調整力の調達実態 11
2.3.2 アンシラリーサービス市場 12
2.4 インドの現状認識に基づく系統安定化技術の検討 15
2.4.1 電力品質の向上① 電圧制御装置 15
2.4.2 電力品質の向上② 系統安定化装置 17
2.4.3 電力品質の向上③ 広範囲停電復旧訓練サービス 18
2.4.4 周波数調整① 調整力市場制度設計に関する技術 19
2.4.5 周波数調整② 可変速揚水発電所 20
3. 課題の抽出 20
3.1 専門家会議の実施概要 21
3.2 協議の内容 21
3.2.1 第一回専門家会議 21
3.2.2 第二回専門家会議 22
3.2.3 第三回専門家会議 22
3.2.4 第四回専門家会議 22
3.2.5 第五回専門家会議 23
3.3 専門家会議から得られた示唆 23
3.3.1 電圧対策 24
3.3.2 調整電源の確保 24
3.3.3 調整力市場 24
4. 系統安定化に向けた提言 24
4.1 電圧対策 24
III
4.2 調整電源の確保 25
4.3 調整力市場 25
IV
略語表
Abbreviations Words 日本語訳
ADB Asian Development Bank アジア開発銀行
AGC Automatic Generation Control 発電自動制御
AVR Automatic Voltage Regulator 自動電圧調整装置
BHEL Bharat Heavy Electricals Limited バーラト重電機社
BU Billion Unit 十億単位（109kWh）
CEA Central Electricity Authority インド中央電力庁
CERC Central Electricity Regulatory Commission
インド中央電力規制委員会
DDUGJY Deen Dayal Upadhyaya Gram Jyoti Jojana
地方電化プログラム
DISCOM Distribution Company 配電会社
DR Demand Response デマンドレスポンス
DSM Deviation Settlement Mechanism 電力需給スケジュール逸脱調整メカニズム
ENTSO-E European Network of Transmission System Operators for Electricity
欧州送電系統運用者ネットワーク
EPC Engineering Procurement and Construction
設計・調達・建設
EV Electric Vehicle 電気自動車
FGMO Free Governor Mode of Operation 自動運転制御
FIT Feed-in Tariff 固定価格買取価格 （フィード・イン・タ
リフ）
FS Feasibility Study 事業可能性調査 （フィージビリティ・ス
タディ）
IEGC Indian Electricity Grid Code インド系統運用規則
IEX India Energy Exchange インドエネルギー取引所
INR Indian Rupee インド・ルピー
IPDS Integrated Power Development Scheme 総合電力開発体制
JICA Japan International Cooperation Agency 独立行政法人 国際協力機構
JPY Japanese Yen 日本円
kV Kiro Volt キロ・ボルト（103 V）
LTC Load Tap Changer 負荷時タップ切換器
METI Ministry of Economy, Trade and Industry 経済産業省
MNRE Ministry of New and Renewable Energy インド新・再生可能エネルギー省
MOP Ministry of Power インド電力省
MOU Memorandum of Understanding 基本合意書
MW Mega Watt メガ・ワット（106 W）
MWh Mega Watt Hour メガ・ワット・時（106 Wh）
NEP National Electricity Plan 国家電力計画
NEP National Electricity Policy 国家エネルギー政策
NEDO New Energy and Industrial Technology Development Organization
国立研究開発法人新エネルギー・産業技術
総合開発機構
NHPC National Hydroelectric Power Corporation インド水力発電公社
NLDC National Load Dispatch Centre 中央給電指令所
NTPC National Thermal Power Corporation インド火力発電公社
PCS Power Conditioning System パワーコンディショナー
PGCIL Power Grid Corporation of India Limited 国営送電会社
POSOCO Power System Operation Corporation Limited
電力系統運用会社
PPA Power Purchase Agreement 電力売買契約
PSVR Power System Voltage Regulator 送電電圧制御発電機励磁装置
PV Photovoltaics 太陽光発電
PwC India PricewaterhouseCoopers Private Limited PwCインド社
PwC Japan PwC Advisory LLC PwCアドバイザリー合同会社
RE Renewable Energy 再生可能エネルギー
REMC Renewable Energy Management Centre 再生可能エネルギー管理センター
RGMO Restricted Governor Mode of Operation 制限運転制御
RLDC Regional Load Dispatch Centre 地域給電指令所
RPC Regional Power Committee 地方電力委員会
RPO Renewable Portfolio Obligation 再生可能エネルギー調達義務
RRAS Reserve Regulation Ancillary Services アンシラリーサービスの予備力規則
SAIDI System Average Interruption Duration Index
平均停電時間
V
SAIFI System Average Interruption Frequency Index
平均停電回数
SCADA Supervisory Control And Data Acquisition 監視制御システム
SEB State Electricity Board 州電力局
SECI Solar Energy Corporation of India インド太陽エネルギー会社
SEZ Special Economic Zone 経済特別区
SLD Single Line Diagram 単線結線図
SLDC State Load Dispatch Centre 州給電指令所
SPC Special Purpose Company 特別目的会社
STATCOM Static synchronous Compensator 無効電力補償装置
SVC Static Var Compensator 静止型無効電力補償装置
TEPCO Tokyo Electric Power Company 東京電力
TSO Transmission System Operator 送電事業者
UMPP Ultra Mega Power Project ウルトラメガパワープロジェクト
USD United States Dollar 米国ドル
VQC voltage and reactive power control 電圧・無効電力制御
UVLS Under Voltage Load Shedding 低電圧負荷制限
WG Working Group 作業部会
VI
0. 要約 本事業は、日印系統専門家会議を通じて、インド系統分野における課題を特定し、日本からの提言事項を整理する目
的で実施されたものである。
計 5 回開催された専門家会議では、インド系統分野の課題として、①大規模需要地等で電圧低下が発生していること
②再エネの大規模導入に対して調整電源が不足していること ③調整力を経済的に確保するための調整力市場が確立
されていないこと が判明した。
これらの課題について、日本側からは①経済的かつ効果的な電圧制御機器の導入 ②可変速揚水の導入 ③調整
力市場整備のための技術的協力 を提言し、次年度以降も協議を継続していく。
7
1. インド・系統安定化に関する専門家会議開催の背景
1.1 開催経緯
2016 年 1 月日印両政府は、「第 8 回日印エネルギー対話」を開催し、日印エネルギーパートナーシップに合意。当
該エネルギーパートナーシップにおいては、電力・再生可能エネルギー・系統システムを包括的に議論するため、電力
WG と再生可能エネルギーWG を共同開催するなど両 WG の相乗効果を模索すること、インドの電力システムにエネル
ギー貯蔵技術及びサービスを展開するための適切な政策・措置を特定するため、「日印エネルギー貯蔵タスクフォース」
を設立すること、高安定性・高信頼性かつ低エネルギー損失の伝送・配電システムをはじめとした、最先端のエネルギー
貯蔵並びに送電技術の導入を促進すること等が確認された。
翌 2017 年 1 月には、世耕経済産業大臣とゴヤル印電力・石炭・鉱物・新再エネ大臣が会談し、スマートグリッドや蓄
電池の系統接続等の技術とともに系統安定化を促す制度整備について日印で専門家間での議論を開始することが合
意された。
2017 年 5 月より開始された日印系統専門家会議は、これら過去に合意された日印両政府のエネルギー分野の包括
的な協力関係に基づき、系統安定化における課題とその対策案の議論を深めることを目的として開催されたものである。
2. インド・系統分野の現状認識
2.1 電力需給環境
世界有数のエネルギー消費国であるインドでは、設備容量の拡大が見込まれ、2016 年にインド中央電力庁（CEA：
Central Electricity Authority）が発表した国家電力計画案（Draft National Electricity Plan）において、2017 年 2 月
末時点の設備容量 315GW から 2027 年には 640GW に拡大する計画が示されている。特に再生可能エネルギーに関
しては積極的な導入が予定されており、インド新・再生可能エネルギー省（MNRE：Ministry of New and Renewable
Energy）は、2017 年 2 月末時点で 50GW の再生可能エネルギーの設備容量を、2027 年までに 175GW に拡大する
計画である。うち 100GW を太陽光、60GW を風力、その他 15GW の構成を見込む。
8
図 1 電源構成
出典：CEA Monthly Report (2017 年 2 月)
図 2 電源開発の見通し
出典：CEA Draft National Electricity Plan
(Generation) 2016 再生可能エネルギーの導入計画
図 3 再生可能エネルギーの導入計画
出典：CEA “Monthly Executive Summary”, MNRE
“Annual Report”, MOP “Report of the Technical
Committee on Large Scale Renewable Energy”
積極的な供給力確保を進めてきた結果、電力不足の問題は解消されつつある。かつて、インドの電力不足は深刻な
水準にあり、2012 年 7 月に起こった大規模停電は 6 億人に影響が出た最大規模のものであった。2009 年に 12.7%の
石炭59.9%
水力14.1%
再生可能エ
ネルギー15.9%
ガス8.0%
原子
力1.8%
ディーゼル0.3%
電源構成（2017年2月）
315 GW
218 278 278
44
60 72
7
10 15
57
175
275
327
523
640
0
100
200
300
400
500
600
700
2017 2022 2027
GW
火力 水力 原子力 再生可能エネルギー
29 60
120
9
100
200
8
10
20
4
5
10
0
50
100
150
200
250
300
350
400
2007 2017 2022 2030
GW
風力 太陽光 バイオマス 小型水力
9
不足率を記録した後、設備の増設が進んだこともあり、2013 年以降急速に電力供給不足は改善し、2013 年から 2014
年にかけては、電力不足が前年比約半分の 4.5%にまで下がっている。近年では電力不足はさらに改善が進み、2018
年度中に供給は需要を上回ると想定されている。
図 4 インドの最大電力とピーク時供給力の推移
出典：電力省 website より PwC 作成
図 5 インドの電力需要と発電量の推移
出典：電力省 website より PwC 作成
2.2 電力品質の現状
上述のとおり、電力不足の問題が解消に向かう中で、インドの政策課題は、24 時間安定した電力を全ての需要家に供
給することに推移している。電力省は 2019 年までに全ての需要家に 24 時間安定した電力を供給（"24x7 reliable
power to all”）するための州毎のアクションプランを制定。Integrated Power Development Scheme （IPDS）は都市部
における電力系統強化のために 3260 億ルピー、Deen Dayal Upadhyaya Gram Jyoti Yojana（DDUGJY）は地方に
おける電力系統強化のために 4400 億ルピーをそれぞれ投資する計画である。
これらの背景には、デリー等都市部以外での SAIDI(平均停電時間)及び SAIFI(平均停電回数)が依然として高い水
準にあることが挙げられる。下表に示すとおり、特にパンジャブ州、アンドラプラデシュ州、ケララ州といった地域で未だに
長期の停電が頻発している事実が見て取れる。これは発電量の増加に伴う送電混雑の発生や、計画外供給停止による
ものと想定されている。参考に、東京電力管内の平均停電回数と平均停電時間を下図に示す。日本で 2010 年に発生
した東日本大震災で大規模な停電が発生したが、当該年における平均停電回数 0.33%、平均停電時間は 153 分であ
り、平時におけるインドの実態を下回っていることからも、インドの停電状況が深刻な問題となっていることがわかる。
12.7%
9.8%10.6%
9.0%
4.5%
4.7%
3.2%
1.6%
0%
2%
4%
6%
8%
10%
12%
14%
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
GW 最大電力と発電容量の推移
最大電力 (GW)ピーク時供給力 (GW)不足率 (%)
10.1%
8.5% 8.5%8.7%
4.2%
3.6%
2.1%
0.7%0%
2%
4%
6%
8%
10%
12%
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
電力需要と発電量の推移
電力需要（BU） 発電量 (BU)
不足率 (%)
10
州 平均停電回数 (回/年)
平均停電時間 (分/年)
最小 最大 最短 最長 デリー 3.05 9.33 189.96 987.30 パンジャブ 35.20 264.67 0.15 5,584.30 ラジャスタン N/A N/A 46.98 329.72 グジャラート 0.14 162.00 N/A N/A マドーヤプラデシュ 3.00 269.00 1.57 7,399.55 アンドラプラデシュ 7.67 358.19 13.99 21,202.64 ケララ 3.73 665.60 11.12 10,037.63 オリッサ 141.25 972.25 0.98 9.80
表 1 インドの停電回数と停電時間（地域別）
出典：CEA ”Reliability Index of the Cities/Towns/Villages 2015-2016”
図 6 東京電力管内における平均停電時間と平均停電回数の推移
出典 東京電力 Website 他より PwC 作成
また、系統安定度をみるために、周波数の変動実態について整理する。電力省が公表する周波数の最大値・最小値
の推移（下図）を見ると、2004 年以降変動幅は縮小傾向にあり、2012 年 7 月の大規模停電以降さらに改善がみられる。
インド系統運用規則（Indian Electricity Grid Code : IEGC）は 2012 年、2014 年に改訂され、基準周波数の範囲を狭
めている。これら基準周波数と最大・最小の周波数実態を比較すると、依然として周波数制御目標を逸脱するケースが
見られる。
19
36
25
1016
8
18
4 7 712
3 3 5 5 5 4 4 4 4 3
12
27
2 3 4 3 2
152
95
15
4 6
0.28%
0.36%
0.27%
0.22%
0.25%
0.10%
0.39%
0.08%
0.21%0.23%
0.29%
0.10%0.08%
0.22%
0.19%
0.13% 0.13%
0.10%
0.18% 0.18%
0.10%0.12%
0.11%0.10%
0.05%
0.13%
0.05%
0.12%
0.05%
0.33%
0.10%
0.07%
0.14%
0.07%
0.06%
0.00%
0.05%
0.10%
0.15%
0.20%
0.25%
0.30%
0.35%
0.40%
0
20
40
60
80
100
120
140
160
1981
1982
1983
1984
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
分/年 東京電力管内における平均停電時間と平均停電回数の推移
平均停電時間 平均停電回数
11
図 7 インドの周波数最大値及び最小値の推移
出典：MOP “Report of the Technical Committee on Large Scale Renewable Energy”
さらに、上述の通りインドでは 2030 年にかけて風力と太陽光を中心に再生可能エネルギーの大量導入が予定されて
おり、2030 年までに再生可能エネルギー比率を全体の 4 割とする計画である。出力変動をきたす再生可能エネルギー
が増加するにつれ、周波数の維持が今以上に困難となることが想定される。
2.3 調整力調達の仕組みと現状
2.3.1 調整力の調達実態
系統の安定性を維持するための調整力のインドにおける調達実態について、整理する。インドでは 2005 年国家エネ
ルギー政策（National Electricity Policy 2005: NEP2005）において、国レベルで設備容量の 5%を運転予備力として
確保することとされている。中央電力規制委員会（Central Electricity Regulatory Commission: CERC）が発表した瞬
動予備力に関する委員会報告書（Report of the Committee on Spinning Reserve, Sep. 17th 2015）によると、インドに
おける調整力は一次予備力 4GW、二次予備力 3.6GW、三次予備力 7GW の合計 13.6GW とされている。これは、
2015 年時点の総発電容量約 272GW のおよそ 5%の水準である。当該目標調達量を日本と比較すると、2017 年 4 月
より公募調達を開始した東京電力管内の調整力の計画量 4.2GW が 2015 年の同社管内総発電容量約 67GW のおよ
そ 6%であるのと同水準と言える。他方で、インドの調整力目標調達量が計画通りに調達できるかは、現時点で多くの課
題が残っている。すなわち、一次予備力については、違反者への罰則がなく、技術的に困難であること、十分な上げ余
力を確保できていない、といった問題が指摘されており、二次予備力については、2017 年 4 月から運用開始が予定さ
れているも遅れており現時点で実運用されていないという問題がある。
12
周波数調整 種類 調達方法 内容 計画
一次予備力
・Free Governor Mode of Operation: FGMO ・Restricted Governor Mode of Operation : RGMO
応答：数秒（5～30 秒） 機能：中央制御下で出力制御運転を行う
4GW
二次予備力 ・Automatic Generation Control: AGC
応答：15 分～30 分 機能：大規模電源の欠落時に周波数維
持のため自動制御運転で電源供給
3.6GW
三次予備力
・Availability Based Tariff 応答：数分～数時間 機能：大規模電源の欠落時、Secondaryの代替として電源供給
7GW
表 2 インドにおける調整力の分類
出典：National Grid Website, CERC “Report of the Committee on Spinning Reserve, Sep. 17th 2015”, POSOCO
“Detailed Procedure for Ancillary Services Operations”, CERC, IEGC Regulations 2010, CERC “explanatory
memorandum on introduction of ancillary services in india”
2.3.2 アンシラリーサービス市場
2015 年の 8 月に公表されたアンシラリーサービス運用規則（Ancillary Services Operations Regulations）におい
て、CERC が National Load Despatch Centre （NLDC）に対してアンシラリーサービスのオペレーションについての詳
細設計を要請し、これにこたえる形で 2016 年 3 月にアンシラリーサービス運用の詳細規則（Detailed Procedure for
Ancillary Services Operations）が公表され、同年 4 月に 5 つの RLDC の協力の下、NLDC によるアンシラリーサービ
スの仕組みが稼働し始めている。
法令 関連条項 National Electricity Policy （NEP）, 2005
“5.2.3 In order to fully meet both energy and peak demand by 2012, there is a need to create adequate reserve capacity margin. In addition to enhancing the overall availability of installed capacity to 85%, a spinning reserve of at least 5%, at national level, would need to be created to ensure grid security and quality and reliability of power supply.”
CERC （Indian Electricity Grid Code） Regulations, 2010
（2） （1） （b） “Ancillary Services means in relation to power system （or grid） operation, the services necessary to support the power system （or grid） operation in maintaining power quality, reliability and security of the grid, e.g. active power support for load following, reactive power support, black start, etc;…” 1.2 … Facilitation for functioning of power markets and ancillary services by defining a common basis of operation of the ISTS, applicable to all the Users of the ISTS. 2.3.2 The following are contemplated as exclusive functions of RLDCs …. （g） Operation of ancillary services
CERC Power Market Regulations, 2010
“Ancillary Services Contracts – These contracts are for ancillary services. Ancillary Services in power system （or grid） operation are support services necessary to support the power system （or grid） operation for maintaining power quality, reliability and security of the grid, e.g. active power support for load following, reactive power support, black start, etc.”
表 3 アンシラリーサービス市場関連の法律・政策等
出典：各種資料より PwC 作成
13
2016 年 3 月に開始されたアンシラリーサービスは、Reserve Regulation Ancillary Services （RRAS）と呼ばれ、
NLDC の指示により必要な場合に発電量を上げる Regulation Up と、同様に発電量を下げる Regulation Down の 2
つのサービスからなる。
RRAS 発動の流れは、下図のとおりである。
図 8 RRAS 発動の流れ
出典：各種資料を元に PwC 作成
NLDC は、負荷及び需要の傾向を考慮し、49.90Hz を下回る、あるいは 50.05Hz を超過する周波数が 5 分以上続
いた場合や、極端な気象状況（サイクロン、ダストストーム、霧等）により需給バランスがくずれる可能性がある場合に、
RRAS を発動する。
現状の RRAS 参入の条件は、地域をまたいでサービス提供を行う発電事業者で、CERC によりサービス提供の許可
を受けた事業者のみであり、石炭およびガス火力発電事業者を中心に 61 事業者が参入している。主に公共の発電事
業者（NTPC 等）と民間事業者の場合は Ultra Mega Power Project （UMPP）（4,000 MW Tata Mundra UMPP およ
び 4,000 MW Reliance Sasan UMPP）に限られている。
サービス開始からの 1 年間（2016 年 6 月～2017 年 6 月）に発生した RRAS は Regulation down サービスが 520
回、Regulation Up サービスが 2,423 回でそれぞれの内訳は、以下のとおりである。
14
図 9 Regulation Up 発生事由の内訳
出典：各種資料より PwC 作成
図 10 Regulation Down 発生事由の内訳
出典：各種資料より PwC 作成
図 11 上げ容量と下げ容量の最大値推移
出典 各種資より PwC 作成
RRAS はメリットオーダーで提供される。特に、Regulation Up サービスは、通常稼働が予定されていない余剰分での
み提供されることとなっており、リードタイムは火力で 24 時間、ガスで 3 時間とされている。NLDC は、稼働状況、ランプ
レート、送電の混雑状況等を考慮して、RRAS の発動を決定する。
複数要因, 788,
28.0%
需要対応, 980,
34.9%
低周波数, 431, 15.3%
その他, 611, 21.7%
Regulation Up発生事由の内訳
高周波数, 277,
47.4%
気象状況, 80, 13.7%
複数要因, 161, 27.5%
その他, 67, 11.5%
Regulation Down発生事由の内訳
1662
3746
3214
23512098
1798
2401
14931778
1456
2105
3083
2371
-1105-1504
-1946
-1200
-670
-1165 -1080-1313 -1274
-2249
-841
-2089 -2139-2300
-1300
-300
700
1700
2700
3700
上げ容量と下げ容量の最大値推移
最大上げ容量 最大下げ容量
15
現状の価格決定は、Regulation Up サービスに対しては固定価格（50paisa/kWh、0.8 US cents/kWh）が設定され
ており、Regulation Down サービスに対しては、受益者が DSM プールに支払った価格のうち、25%がサービス提供者
に支払われる。Regulation Down サービスについては、コミットメントチャージは発生しない。
今後、再生可能エネルギーによる発電量が増加していく中で、アンシラリーサービスの重要性は増していくと考えられ
ており、電力省は、2016 年 1 月に Tariff Policy を改訂し、アンシラリーサービス提供のための制度環境を整えた。また、
電力省は CERC に対して今後同様のサービスを州レベルで実施可能なよう制度を整えるよう要請している。CERC はア
ンシラリーマーケットを、周波数を維持するための様々なメニューを広げるべくスタッフペーパーを公表する予定であり、
これにより、今後のマーケット設計が明らかになる見通し。2017 年 9 月のセミナーにおける POSOCO の発表によると、
現在は NLDC レベルの市場を、今後は SLDC 単位の市場として整備を進める方向であるとのことである。また、サービ
スの種類は、現在の調整力・予備力以外にも無効電力、電圧調整、ブラックスタート等についても検討をしているとのこと
である。
2.4 インドの現状認識に基づく系統安定化技術の検討
上述のインド系統分野の現状認識を踏まえ、電力品質の向上、周波数調整、調整力の確保が課題として想定される。
電力品質の向上策として電圧制御装置、系統安定化装置、広範囲停電復旧訓練サービス、周波数調整として調整力
市場制度設計に関する技術、可変速揚水発電所が導入候補の系統安定化技術として考えられる。それぞれにつき、以
下詳述する。
2.4.1 電力品質の向上① 電圧制御装置
＜適用に関して＞
インドでは SAIDI、SAIFI が依然として高い地域がある。電力系統が脆弱な状況があり、局所的な電力需要急増に対
して電圧低下が発生していることが想定される。場合によっては、系統事故が発生した際、大規模停電に波及する恐れ
もある。送電線、変電所の増設など、電力系統増強には時間、費用を要するため、比較した場合、短時間で対応が可能
な電圧制御装置の設置により、電圧対策をすることが必要である。また、従来は、欧米メーカーによる協力で、高価な静
止形無効電力補償装置（Static Var Compensator：SVC）を適用しているところもあるが、効果の及ぼす範囲が限定な問
題がある。そのため、それよりは、電圧無効電圧制御装置（Voltage and Reactive Power Control： VQC）と調相設備
（進相コンデンサ（Shunt Capacitor: SC）や分路リアクトル（Shunt Reactor: ShR））の組合せで、経済的にまた面的に広
く効果を及ぼせると想定される。それらを定量的に示し、対策案の詳細な比較検討をするため、系統に関するデータが
あれば、シミュレーション（系統解析）をまず行うことが可能である。
＜技術に関して＞
日本で採用されている電圧制御装置として、発電機レベルでは送電電圧制御励磁装置（Power System Voltage
Regulator：PSVR）がある。これは、自動電圧調整装置（Automatic Voltage Regulator: AVR）に補正信号を加算させ，
発電機の励磁を自動的に制御し，送電線送り出し母線電圧を基準電圧に保持する装置である。また、変電所レベルで
は、VQC 及び SVC が導入されている。VQC は、母線電圧の偏差の積分量が規定値を満足した時に調相設備または
LTC の制御出力を送出し、電圧・無効電力を適正範囲に制御するものであり、SVC は、高需要下での需要増による急
激な電圧低下時に，即時に無効電力を供給して系統電圧の安定維持をはかるものである。
16
図 12 送電電圧制御励磁装置（AVR+PSVR）ブロック図
出典：各種資料より PwC 作成
図 13 5 パターン型ＶＱＣの制御平面
出典：各種資料より PwC 作成
17
図 14 SVC の構成
出典：各種資料より PwC 作成
2.4.2 電力品質の向上② 系統安定化装置
＜適用に関して＞
インド側においては、系統事故から大規模な停電に至る事象が現状でも発生しており、電力系統の脆弱性が原因のひ
とつと考えられる。上記の電圧制御装置のその対策の一つであるが、同じ理由により、系統安定化装置も送電線増強な
どがかなわない状況において、効果を発揮できる対応策となり得る。従来、インドの他州での検討がなされた実績もあり、
提案するものである。
＜技術に関して＞
系統安定化装置は、事故波及防止リレーとして、事故による系統の動揺，あるいは事故設備切り離しによる系統構成
の変化により，系統異常現象が発生する恐れがある場合，異常が広範囲に波及しないよう制御する装置であり、系統異
常現象である、脱調現象、単独系統、周波数異常、電圧低下、過負荷などそれぞれに対応した装置が日本では採用さ
れている。
脱調現象に対応する装置である、脱調未然防止リレーは、事故発生時に，一部の発電機を高速に遮断して，他の発
電機の脱調を未然に防止する装置である。
18
図 15 脱調未然防止リレーの適用事例 500kV 送電線 2 回線 3 相地絡事故時の発電機位相角
出典：各種資料より PwC 作成
単独系統に対応する装置である単独系統維持リレーは、送電線ルート事故などにより系統の一部が本系等から分離
し単独系統へ移行した際、有効電力・無効電力バランス制御により、適正周波数・電圧維持を図るものであり、インドに
おいても、特に都市部などの重要需要地域への適用により、効用が期待できると考えられる。
図 16 単独系統維持リレー
出典：各種資料より PwC 作成
2.4.3 電力品質の向上③ 広範囲停電復旧訓練サービス
＜適用に関して＞
インドにおける SAIDI、SAIFI の高さから、停電発生時の復旧がスムーズに行われていないことが想定される。停電発
生時の復旧について、日本においては、定期的な復旧訓練を行うことで復旧技術と知見が継承される仕組みがとられて
おり、これら給電指令訓練プログラムと技能認証制度をインドの給電指令所職員に展開することが有益と考えられる。
時間[秒]
位相角[度]
位相角[度]
発電機Ａ，Ｃ遮断制御
他の発電機は安定運転継続
時間[秒]
発電機Ａ 位相角[度]発電機Ｂ 位相角[度]発電機Ｃ 位相角[度]発電機Ｄ 位相角[度]発電機Ｅ 位相角[度]発電機Ｆ 位相角[度]発電機Ｇ 位相角[度]
発電機Ｈ 位相角[度]発電機Ｉ 位相角[度]発電機Ｊ 位相角[度]発電機Ｋ 位相角[度]発電機Ｌ 位相角[度]発電機Ｍ 位相角[度]
位相角が発散し，安定運転維持不可能 脱調発電機：Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｅ，Ｆ，Ｇ
発電機Ａ 位相角[度]発電機Ｂ 位相角[度]発電機Ｃ 位相角[度]発電機Ｄ 位相角[度]発電機Ｅ 位相角[度]発電機Ｆ 位相角[度]発電機Ｇ 位相角[度]
発電機Ｈ 位相角[度]発電機Ｉ 位相角[度]発電機Ｊ 位相角[度]発電機Ｋ 位相角[度]発電機Ｌ 位相角[度]発電機Ｍ 位相角[度]
不安定な事例
安定な事例
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＜技術に関して＞
給電所の当直員を育成するため、日本では電力会社が、技術技能維持・継承を目的として、技能認証制度に基づく、
人材育成プログラムを持っている。体系的な研修プログラムにより、当直員の技術力を向上させ、平常時、事故時、適切
な系統運用に貢献し、結果的に、高い電力品質を維持につながっている。
図 17 広範囲停電復旧訓練サービスの例
出典：各種資料より東京電力作成
2.4.4 周波数調整① 調整力市場制度設計に関する技術
＜適用に関して＞
需要に急増への対応として、再生可能エネルギーを今後、大量に導入するにあたり、周波数品質を維持するため、調
整力市場を整備し、適正な調整力を確保する準備をインドでは進めている。それにあたり、先行事例となる欧米諸国から
の技術導入だけでなく、日本からも適用可能な技術導入に関して、大きな関心を持たれている。
＜技術に関して＞
以下が、候補となる技術のひとつの「短期的需要予測精度の向上技術」に関する内容である。
日本において試運用が開始された需要予測システムは、以下の点で従来の機能を拡張及び強化するものであり、こ
れら機能を活用することで、インドにおいても周波数の維持が図られるものと期待される。
気象予報の受信頻度・需要予測周期および期間の改善（30 分毎に受信し，これに合わせて需要予測を 14 日
先まで再計算）
短時間先の需要予測強化（当日予測，3 時間先予測）
需要予測アルゴリズム，パラメータ（全天日射量，風速等）の改善
最大電力だけではなく，24 時間全ての時間帯の精度向上
従来予測精度の低かった土日祝祭日の予測精度の向上
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2.4.5 周波数調整② 可変速揚水発電所
＜適用に関して＞
インドにおける周波数変動の要因として、調整電源の絶対量が不足していることが考えられる。インドでは既存の揚水
発電所及び今後の新設計画が複数存在することから、これら発電所を可変速化することで、調整力の一部を担うことが
可能となる。
＜技術に関して＞
揚水発電所は大容量、長時間電力エネルギーを貯蔵でき、電力系統の需要平準化に寄与し、電力系統全体の効
率的な運用に役立っている。従来揚水機器は一定の回転速度で運転されており、揚水運転時の入力（電力）調整が出
来なかったが、 揚水機器の回転速度を変えられる可変速揚水発電システムを用いることで、次のようなメリットが得られる。
１）夜間や軽負荷時の揚水運転中に電力調整が可能になる。例えば、周波数調整用に運転している火力機を停止する
ことができ、電力系統の経済運用、CO2 削減に寄与する。
２）風力や太陽光発電など再生可能エネルギーの発電出力変動を吸収し、電力系統の安定度を高めることが可能にな
る。 ⇒ 再生可能エネルギー導入を促進しやすくなる。
３）ピーク負荷時の発電運転では、水車を最適な回転速度で運転することにより特に部分負荷での効率が向上する。
４）電力や電圧の調整が瞬時に行え、電力系統が変動した時の安定化に寄与する。
図 18 可変速揚水の機能イメージ
出典：各種資料より PwC 作成
3. 課題の抽出
2 章で述べた系統分野の課題認識をもとにインド側と専門家会議の場で対話を進めることで、インド側の意向も踏まえ
課題抽出を行う。
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3.1 専門家会議の実施概要
上記 1.2 章で述べた現状認識のもと、系統安定化分野におけるインドの政策課題を議論し、系統安定化に係る提言を
行い、日印の協力可能分野を協議するべく、2017 年 5 月から 2018 年 1 月にかけて計 5 回の専門家会議を実施した。
各回の開催概要を下表に示す。
時期 主な協議先 議題 第一回 2017/5/30～
2017/6/2 MOP 、 CEA 、 POSOCO 、
NTPC、PGCIL 電力・再エネ合同 WG 及び実務者間協議 系統専門家会議の設立協議
第二回 2017/7/10～ 2017/7/14
POSOCO 、 IEX 、 CEA 、
MNRE、MOP 日本の調整力制度、電圧制御、可変速揚水、技
術者訓練に関する取組の紹介 協力分野の絞込み
第三回 2017/8/1～ 2017/8/11
POSOCO 、 CEA 、 CERC 、PGCIL
第二回で印側から関心が示された日本の調整力
制度、電圧制御、可変速揚水の詳細説明 2017 年 9 月の日印共同声明の骨子協議
第四回 2017/10/9～ 2017/10/12
CEA 、 POSOCO 、 CERC 、PGCIL
日本の調整力制度、電圧制御、可変速揚水の詳
細説明 揚水発電所候補地リストに基づく協業可能性の
協議 第五回 2018/1/24 CERC 、 CEA 、 MNRE 、
NTPC、POSOCO、PGCIL 電力・再エネ合同 WG 及び実務者間協議 系統安定化分野における日印協力分野の合意
3.2 協議の内容
3.2.1 第一回専門家会議
【第一回専門家会議内容】
系統安定化専門家会議について、POSOCO、CEA 及び実務者の間で協力分野を特定していくための議論を開始
することを合意。具体的には以下の分野で継続協議することを合意。
調整力を調達する仕組み、調整力の試験・認証方法、価格体系等の制度関連
可変速揚水の調整力活用による周波数制御
低電圧負荷制限（Under Voltage Load Shedding: UVLS）、電圧無効電力制御装置（Voltage Q Control:
VQC）による低電圧対策
【各専門家会議及び準備会合での面談先と概要】
日時 面談先 議題 5/30 MOP 、 CEA 、
POSOCO 、
NTPC 、 PGCIL他
電力・再エネ合同 WG 系統安定化専門家会議の立上げに係る合意
5/31 POSOCO、CEA 協力分野の特定に係る実務者レベルの協議 6/2 CEA 可変速揚水のニーズ把握
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3.2.2 第二回専門家会議
【第二回専門家会議内容】
① 第一回専門家会議でインド側より関心の示された調整力制度、電圧制御、可変速揚水、技術者訓練の 4 項目に
関する日本側の技術・事例を紹介。
② インド側からは、調整力の調達方法・価格決定メカニズム・調達量の計算方法、揚水の収益メカニズムについて
詳細説明を希望。
③ 9 月の政府間合意に向け、電力品質と周波数調整の素案項目を合意
【各専門家会議及び準備会合での面談先と概要】
日時 面談先 議題 7/11 POSOCO 9 月の日印政府間合意項目に関する協議 7/12 IEX アンシラリー市場導入拡大に関する意見交換 CEA 可変速揚水導入ニーズの把握及び課題に関する意見交換 7/13 MNRE 専門家会議の議論共有 7/14 MOP 専門家会議の議論共有
3.2.3 第三回専門家会議
【第三回専門家会議内容】
① 調整力制度、電圧制御装置を中心に日本の技術・事例を紹介。
② インド側からは、インバランス価格の決定方法・メカニズム、 調整力の調達量及び認証サービスに関して詳細
説明を希望。
③ 既存水力から可変速揚水への改造に係る経済性について説明。州毎の揚水発電所候補地リストを共有し、適
地の選定を協働して進めることを確認。
④ アンシラリー市場に関するインドでの議論状況について意見交換。
【各専門家会議及び準備会合での面談先と概要】
日時 面談先 議題 8/9 POSOCO 調整力制度・電圧制御装置等の詳細説明 8/10 CEA 可変速揚水の経済性、FS 実例等の紹介 8/11 CERC アンシラリー市場設計に関する意見交換 PGCIL 電圧制御に関する実態把握
3.2.4 第四回専門家会議
【第四回専門家会議内容】
① 電圧対策、可変速揚水、調整力市場設計の 3 提案について 2017 年 9 月首相間にて評価、これを元に最終
提案としてインド側へ議論し概ね合意
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② CEA より、稼働中・計画中を含む揚水発電所候補地リストを入手し、技術的な協業可能性に関して意見交換。
③ POSOCO より、次回専門家会議について、電力省が主体となり関係者が一同に会する形式で意見交換するこ
とを希望。
④ CERC より、日本の電力市場改革の一連の経緯・制度詳細について、ワークショップの開催を希望。
【各専門家会議及び準備会合での面談先と概要】
日時 面談先 議題 10/9 CEA 可変速揚水の導入可能性に関する詳細協議 POSOCO 協力分野に関する協議
専門家会議での成果取りまとめに関する協議 10/10 CERC アンシラリー市場設計に関する意見交換
日本の電力取引市場、電力自由化の実態説明 PGCIL 協力分野に関する協議
3.2.5 第五回専門家会議
【第五回専門家会議内容】
① CERC から要望のあった日本のエネルギー市場に関するワークショップを開催。
② 主な内容は電力制度やアンシラリーサービス市場など。
③ 調整力市場に関して POSOCO として提案に賛同。
【各専門家会議及び準備会合での面談先と概要】
日時 面談先 議題 1/24 CEA、
MNRE、NTPC、POSOCO、
PGCIL 他
電力・再エネ合同 WG 協力分野に関する合意 次年度以降の取組方針
3.3 専門家会議から得られた示唆
2.4 章で考察した系統安定化技術について、専門家会議を通じてインド側の反応を確認することができた。即ち、電
力品質の向上策として提案した電圧制御装置についてはインド側から好印象が示され、広範囲停電復旧訓練サービス
についてもオペレータのキャパビルに関するインド側の必要性の認識は非常に大きく、その意味で、この提案に関する
期待も大きい印象であった。一方系統安定化装置については、日本の技術である事後演算型の系統安定化装置に一
定の関心は示されたものの、より喫緊の必要性としては、調整力市場設計、電圧制御装置に比べて、優先順位は低いと
いうインド側の判断であった。 また、周波数調整の対策として提案した調整力市場制度設計は、インド側で最も高い関
心が示されたもののひとつであった。これから現状のアンシラリーサービスの制度をより多くの参加者を集め、活性化させ
る制度として改めていく必要性があり、優良なインプットに高い期待が示された。可変速揚水は、既に導入予定の箇所も
24
あり、世界で最も導入量が多い箇所のひとつである日本の可変速揚水技術に関して、強い関心、期待が示された。運転
期間が長く今後リプレースが必要な既設の揚水発電所が数多くあり、更新のタイミングで可変速揚水の適用をしたいとい
うニーズが強くあることが判明した。
インド側意向も踏まえ、①電圧対策 ②調整電源の確保 ③調整力市場が優先度の高い課題として抽出できた。
3.3.1 電圧対策
POSOCO、PGCIL から聴取した情報より、エアコンが多く設置されている大規模需要地(デリー等)や灌漑用ポンプを
利用する地域(パンジャビ州等)において電圧低下が発生していることが判明。SVC や STATCOM で対策を講じる箇所
もあるものの、高額な費用がかかるため対応できる地域が限定されてしまうという現状がある。今後、系統事故を起因とし
た大規模停電に波及する恐れもあり、電圧対策は急務である。
電圧対策として、経済的かつ効果的な電圧制御機器の導入が求められる。
3.3.2 調整電源の確保
専門家会議を通じて、今後見込まれる大規模な再エネ導入に対して、調整電源対策を講じる必要があること、現状イ
ンドにおいては調整電源を発電応答速度の遅い石炭火力で賄っていること、インドにおいては各州で多数の揚水発電
の建設計画があり、実績及び技術力のある日本の可変速導入が求められていることが判明した。
調整電源の確保として、他の再生可能エネルギーの出力変動に柔軟に対応でき、地域全体の系統安定化に寄与す
る可変速発電機をインドの揚水発電所に導入することが効果的と考えられる。
3.3.3 調整力市場
専門家会議での議論において、再生可能エネルギーの大量導入によりこれまで以上の調整力が必要となるものの、そ
の調整力調達に際し、揚水発電や蓄電池では十分な調整力を確保できない恐れがあり、経済的に確保するため民間に
開放された市場を拡大することが望ましいと判明。
調整力市場の制度整備において、ワーキンググループを設置し、技術面での貢献分野を細分化することが必要である。
4. 系統安定化に向けた提言
上述の系統安定化における課題認識のもと、電圧制御、調整電源確保、調整力市場に関して、日本からの提言につ
いて詳述する。
4.1 電圧対策
電圧対策として、経済的かつ効果的な電圧制御機器の導入が求められる（電圧制御装置の具体案については 2．4.1
章記載のとおり）。これにより、電圧低下が解消され、電力品質の向上に繋がることが想定される。また、系統解析を行う
ことで SVC・VQC などの電圧対策効果を比較し、経済メリットの明確化が図られる。SVC/STATCOM と比較して安価な
25
調相設備および VQC（個別分散配置もしくは中央制御）を広域的に配置することで、これまで電圧低下の発生個所まで
作用できなかった装置が電圧対策をより広範囲に実現することができる。
図 19 VQC の効用
出典：各種資料より PwC 作成
今後の進め方として、まず電圧問題が発生している州の特定調査を行い、系統解析の実施可否を調べる。次に州を
特定し、特定された州の負荷特性を把握し系統解析を実施する。系統問題を特定したのち各種対策の提案、調相設備
および VQC(個別分散配置もしくは中央制御)等の最適な機器導入を検討する。
4.2 調整電源の確保
調整電源の確保として、他の再生可能エネルギーの出力変動に柔軟に対応でき、地域全体の系統安定化に寄与す
る可変速発電機をインドの揚水発電所に導入することが効果的と考えられる（可変速揚水の具体案については 2．4.5
章記載のとおり）。
本取組を通じて、インドにおいて初となる可変速揚水導入事例を作り、導入先となる州政府関係者の理解を促し、可変
速揚水の普及展開につなげることが目指される。
4.3 調整力市場
調整力市場の制度整備において、ワーキンググループを設置し、技術面での貢献分野を細分化することが必要である。
特定プロジェクトが進められた場合、インドの調整力市場設計への協力で調整力不足を補うこと、調整力認証サービス
による適切な調整力の調達で計画面だけでなく実行面でもサポートがあること、必要な調整力把握により余分な調整力
調達を回避することが可能となる。
本提案を進めるにあたって、WG を設置し、WG にて合意したプロジェクトへのコンサルティングサービス提供も同時に
行っていく。調整力市場の整備において適用可能な技術の具体案については 2.4.4 章記載の短期的需要予測精度の
VQC が多いとき：低電圧の発生
個所の発見と対処が早い
VQC が少ないとき：低電圧の発生
個所の発見と対処が遅い
26
向上技術の他、調整力の必要量検討、発電機側への要求仕様提案、試験・評価を実施する認証サービス、気象情報を
活かした再エネ発電量の予測、運用者への研修等である。
＜了＞
（様式２）
頁 図表番号P11 図7P16 図12P16 図13P17 図14P18 図15P18 図16P19 図17P20 図18P25 図19 VQCの効用
報告書の題名：平成29年度新興国等における省エネルギー対策・再生可能エネルギー導入促進等に資する事業（インド・系統安定化に関する専門家会議にかかる事業調査）報告書（公表版）
委託事業名：平成29年度新興国等における省エネルギー対策・再生可能エネルギー導入促進等に資する事業（インド・系統安定化に関する専門家会議にかかる事業調査）
受託事業者名：PwCアドバイザリー合同会社
脱調未然防止リレーの適用事例
タイトル
単独系統維持リレー
広範囲停電復旧訓練サービスの例
可変速揚水の機能イメージ
インドの周波数最大値及び最小値の推移
送電電圧制御励磁装置（AVR+PSVR）ブロック図
5パターン型ＶＱＣの制御平面
SVCの構成
二次利用未承諾リスト
