電力需要の予測：2024年10月4日（金）

【要旨】
AIの普及によるDXの進展でデータセンターの電力需要が増加し，原子力政策を「3.11」以前の推進方針に戻す動きがある。しかし，交流電力による送配電網は高圧送電に適しており，需給管理が重要だが，直流送電は超長距離では低コストになる場合もある。日本の電力料金制度は「総括原価方式」によりインフラ投資が安定して行われてきた。電力需要の予測は困難だが，GXの推進によりVRE発電が進み，データセンターも自家消費型の電力調達を志向している。結果として，系統電力への依存は予想ほど増えず，原子力発電への過度な依存は不要との見方もある。電力政策は多面的な視点と現実的な需給分析が求められる。

【本文】
AI（人工知能）等の浸透でDX（デジタルトランスフォーメーション）が加速し，デジタル社会に移行すると，データセンターにおける電力需要が増加し，今後の電力需要が急増するのだという。だから，原子力政策を見直して「3.11」以前の原子力政策の推進方針に戻すという。データセンターにおける電力需要の急増で，送電網（系統電力）で供給する電力が本当に足りなくなるのだろうか。

　現在は，ほとんどの場合，交流の電気を送配電網で送っている。発電所の場所と電力需要家の位置が離れていても，交流電力の高圧送電網（系統電力）により，遠距離の場所まで送電ロスを少なくして電力を送ることができる。その一方で，送配電網で送る交流電力では常に需要と供給の「同時同量」が求められるので，事前の電力需給管理が重要だ。

　直流は，電気が流れる向き，電流，電圧が変化しない電気の流れである。交流は，電気が流れる向き，電流，電圧が周期的に変化する電気の流れである。交流の電気は直流の電気に比べて変圧して高圧にしやすいので，送配電網の系統電力では交流電気が使われている。ただし，超長距離の送電の場合は，電線や鉄塔などの連系インフラを考慮すると，直流送電のほうが交流送電よりも低コストになる場合もある。

　日本の電力規制料金制度は，1933（昭和8）年度に電力料金が認可で決定されるようになって以降，2016（平成28）年4月に電力小売全面自由化が実施されるまで継続されてきた。この電力規制料金をもとに，電力事業は「総括原価方式」により，電力供給原価に電力事業による適正利潤を上乗せした水準で電力料金が決定されたので，送配電網インフラ投資や発電所設備投資に係る資金は確実に確保できる仕組みとなっていた。日本では，1950年代後半から1973年の第一次石油危機までの高度経済成長期に，電力需要が堅調に増加し，その際の電力供給制約の問題を解決するのに「総括原価方式」による電力規制料金制度は上手く機能したと評価できる。

　電力需要の予測あるいは想定値を決めるのは，確かに難しい。人口減少，経済成長，相対価格だけでなく，異常気象や戦争などの外部要因を考慮する必要があるからである。こうしたなかで，GX（グリーントランスフォーメーション）の推進により，変動性再生可能エネルギー（Variable Renewable Energy，VRE）による発電と電力調達が進んでいる。とりわけ，データセンターはVRE発電を意識する企業が多く，自家消費もしくはプロシューマーの型式の電力調達が増えるのではなかろうか。したがって，系統電力への需要は，想いのほかに増えず，原子力発電に過大に依存する必要性は何処にも見当たらないのではないかと私は思う。

Electricity Demand Forecast: Friday, October 4, 2024

Summary
With the spread of AI accelerating digital transformation (DX), electricity demand from data centers is rising, prompting a reconsideration of nuclear energy policy toward pre-3.11 promotion levels. However, Japan’s AC-based power grid is well-suited for high-voltage transmission, and DC transmission may be more cost-effective over long distances. Historically, Japan’s regulated electricity pricing system ensured stable infrastructure investment. While forecasting electricity demand is complex due to various factors, the push for Green Transformation (GX) and the rise of Variable Renewable Energy (VRE) suggest that data centers may increasingly rely on self-generated power. Consequently, demand for grid electricity may not surge as expected, and excessive reliance on nuclear power may be unnecessary. A multifaceted and realistic approach to energy policy is essential.

Main Text
With the spread of AI (Artificial Intelligence) and the acceleration of DX (Digital Transformation), it is said that as society transitions to a digital one, the electricity demand in data centers will increase, leading to a sharp rise in future electricity demand. Therefore, the government is reconsidering its nuclear policy, returning to the pro-nuclear stance before the “3.11” disaster. But will the sudden increase in electricity demand at data centers really cause a shortage of power supplied through the grid (system power)?

Currently, in most cases, alternating current (AC) electricity is transmitted through the power grid. Even when the location of power plants and electricity consumers are far apart, the high-voltage transmission network (system power) for AC electricity allows power to be transmitted over long distances with minimal loss. However, since the AC electricity transmitted through the power grid always requires a balance of supply and demand in real time, managing electricity supply and demand in advance is crucial.

Direct current (DC) is a flow of electricity where the direction of the current, the current strength, and the voltage do not change. Alternating current (AC), on the other hand, is a flow of electricity where the direction, current, and voltage change periodically. AC electricity is easier to transform to high voltage compared to DC, which is why AC electricity is used in grid transmission systems. However, for extremely long-distance transmission, considering the interconnection infrastructure like power lines and transmission towers, DC transmission can sometimes be more cost-effective than AC transmission.

Japan’s regulated electricity pricing system, which determined electricity rates by government approval, continued from 1933 until the full liberalization of the retail electricity market in April 2016. Based on this regulated pricing, the electricity industry used a “cost-plus” method, determining electricity prices by adding appropriate profit margins to the cost of supplying electricity, ensuring a secure funding system for investments in grid infrastructure and power plant facilities. During Japan’s period of rapid economic growth from the late 1950s until the first oil crisis in 1973, electricity demand steadily increased, and the regulated pricing system using the “cost-plus” method can be evaluated as having functioned well to address the challenges of electricity supply constraints at that time.

Predicting or determining electricity demand forecasts is certainly difficult. In addition to factors like population decline, economic growth, and relative prices, external factors such as abnormal weather or wars must also be considered. In this context, with the promotion of GX (Green Transformation), the generation and procurement of electricity from Variable Renewable Energy (VRE) sources have been advancing. In particular, many data center operators are increasingly mindful of VRE power generation, and it’s possible that power procurement in the form of self-consumption or prosumer models will increase. Therefore, I believe that the demand for grid power might not grow as much as expected, and there seems to be no reason to overly rely on nuclear power generation.