系統用蓄電池とは?
注目される背景やビジネスモデル、メリット・デメリットを解説

系統用蓄電池とは?注目される背景やビジネスモデル、メリット・デメリットを解説

再生可能エネルギーの導入拡大や電力供給の安定を目的に、近年、系統用蓄電池の活用が注目されています。蓄電池に貯蔵した電力の売買は新たな収益獲得にもつながるため、系統用蓄電池事業を検討する方にとって、仕組みや背景の理解が重要です。

本記事では、系統用蓄電池の概要や他の蓄電池との違い、注目される背景を解説します。系統用蓄電池を活用したビジネスモデルの例や、活用するメリット・デメリットもあわせて紹介します。


▶監修:近藤 元博(こんどう もとひろ)

肩書:愛知工業大学 総合技術研究所 教授

プロフィール:1987年トヨタ自動車に入社。分散型エネルギーシステム、高効率エネルギーシステムの開発、導入を推進。「リサイクル技術開発本多賞」「化学工学会技術賞」「市村地球環境産業賞」他 資源循環、エネルギーシステムに関する表彰受賞。

その後、経営企画、事業企画等に従事し、技術経営、サプライチェーンマネージメント及び事業継続マネジメント等を推進。

2020年から現職。産学連携、地域連携を通じて環境経営支援、資源エネルギー技術開発等など社会実証に取組中。経済産業省総合資源エネルギー調査会 資源・燃料分科会 脱炭素燃料政策小委員会 内閣府国土強靭化推進会議 委員他



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系統用蓄電池とは

※出典:資源エネルギー庁「系統用蓄電池の現状と課題」

系統用蓄電池とは、電力系統に接続して運用される大規模な蓄電池です。電力系統は発電から変電、送電、配電までを含む電力システム全体のことで、系統用蓄電池は電力系統に接続して電力の蓄電・放電を行い、電力系統の安定化を図ります。

系統用蓄電池は技術開発によって低コスト化が進んでおり、今後、導入が大きく進むと見込まれています。  

 

他の蓄電池との違い

蓄電池は、住宅や商業施設、電気自動車をはじめ様々な用途で利用されています。蓄電池の主な種類は以下のとおりです。

※出典:三菱総合研究所「2024年度 定置用蓄電システム普及拡大検討会の結果とりまとめ(案)」

定置用蓄電池のなかでも、系統用蓄電池と家庭用や業務・産業用蓄電池は、電力系統に直接接続されているか否かで異なります。

系統用蓄電池は電力系統の需給の安定化や周波数調整に使用されるのに対し、家庭用や業務・産業用蓄電池は設置された特定の施設での利用が主な目的です。

そのため、家庭用や業務・産業用蓄電池では電力系統と直接接続されておらず、電力系統への逆潮流(放電)は原則として行われません。一方、系統用蓄電池は電力系統と直接接続され、逆潮流(放電)側と順潮流(充電)側の両方で電気が流れます。

 

系統用蓄電池が注目される背景    

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のバランス調整の必要性が挙げられます。以下では、注目される背景の詳細を解説します。

 

再生可能エネルギーの導入拡大  

資源エネルギー庁が発表したエネルギー需給実績(2023年度)によると、再生可能エネルギーの発電電力量は全体の22.9%に増加しました

ただし、再生可能エネルギーは天候や季節、時間帯で出力が変動する点が課題です。系統用蓄電池は再生可能エネルギーで発電された電力の出力変動に応じて柔軟に蓄電・放電ができるため、課題を解決する有効な手段として重要性を高めています。

※出典:経済産業省「令和6年度エネルギーに関する年次報告(エネルギー白書2025)」 

 

電力の安定供給

系統用蓄電池を電力系統に接続すると、余剰電力が生じた時に蓄電し、電力が不足した時に放電できます。電力需給のバランス調整によって電力系統の安定化に貢献する他、周波数調整に役立つ点も注目される理由です。

 

電力市場でのビジネス機会

2022年の電気事業法改正により、10,000kW以上の系統用蓄電池からの放電が発電事業として位置付けられました※。

法律の改正を受け、系統用蓄電池は電力系統への接続環境が整備されるとともに、電力市場での取引が解禁されました。系統用蓄電池は、電力の売買によって長期的な収益が見込める事業として期待されています。

さらに、系統用蓄電池は新たな再エネビジネスモデルとしても期待されています。特に「電力調整市場」で扱う電力の拡大「容量市場」の開設、「長期脱炭素電源オークション」など電力事業の制度改正も含め、高収益性が見込める事業として、注目を浴びています。

※出典:資源エネルギー庁「系統用蓄電池の現状と課題」

 

系統用蓄電池を利用したビジネスモデルの例

系統用蓄電池を利用したビジネスでは、蓄電した電力を市場で取引して利益を得ます。以下では、卸電力市場、需給調整市場、容量市場の3つの市場の特徴と、各市場を活用したビジネスモデルの例を解説します。

 

卸電力市場(JEPX)での裁定取引

卸電力市場(JEPX)では日々電力が取引されており、価格が変動しています。電力価格が安い時間帯に電力を購入して蓄電し、電力価格が高い時間帯に電力を売却する裁定取引(アービトラージ取引)を活用すると、売買差額による収益が見込めます。

▶関連記事:電力取引市場とは?日本の取引市場JEPXの仕組みや種類、特徴を解説

 

需給調整市場への参加

需給調整市場は、電力の「調整力」を取引する市場です。調整力は需給バランスが乱れた際の調整に使用される電力であり、需給調整市場では次の5種類の調整力が商品として取引されています。

  • 一次調整力
  • 二次調整力①
  • 二次調整力②
  • 三次調整力①
  • 三次調整力②

需給調整市場に参加し、市場からの要請を受けて電力を供給できれば、供給した電力量に応じて報酬が得られます。

蓄電時と放電時の価格差が収益性に影響する裁定取引と比較すると、需給調整市場での収益性は、応札価格と応札ブロック数が大きな影響を与えます。

 

容量市場への参加

容量市場とは、将来の供給力を取引する市場です。電力の長期的な安定供給を目的として設置された市場で、「4年後に供給可能な電力」が取引されます。

日本では、電力広域的運営推進機関(OCCTO)が市場管理者としてオークションを実施しており、供給力として落札されると電力広域的運営推進機関から対価が支払われます。

 

長期脱炭素電源オークションへの参加

長期脱炭素電源オークションとは、脱炭素電源への新規投資を対象とした入札制度です。脱炭素電源への新規投資を促進するために2023年に開始されました。

具体的には、脱炭素電源を対象に入札を実施し、落札電源には、固定費水準の容量収入を原則 20年間得ることで、巨額の初期投資の回収に対し、長期的な収入の予見可能性を与えて投資を促進する制度です。

長期脱炭素電源オークションの第1回入札(2024年1月実施、4月結果公表)では、脱炭素電源の募集量 400万kWのうち、蓄電池は109.2万kWが落札しており、新たなビジネスとしてのスタートを切っています。

※出典:資源エネルギー庁「系統用蓄電池の現状と課題」

 

系統用蓄電池を活用するメリット

系統用蓄電池の活用は、電気料金の削減や市場での収益、補助金制度などのメリットが得られます。各メリットの詳細を解説します。

 

ピークカットによる電気料金の削減につながる

系統用蓄電池を本社ビルや工場設備などに接続すると、ピークカットによる電気料金の削減につなげることが可能です。

ピークカットとは、1日のなかで最も電力を消費する時間帯の電力使用量を削減する手法です。早朝や夜間など電力使用量が少ない時間帯に蓄電し、日中の電力使用量が多い時間帯に放電すると、ピーク時の電力使用量を削減できます。

電気の基本料金は過去1年間で最も電力を使用した時間帯を基準として計算されるため、ピークカットの実施で基本料金の削減が可能です。

 

電力市場での取引で収益化が図れる

系統用蓄電池に貯蔵した電力は、卸電力市場や需給調整市場、容量市場で取引できます。市場取引を有効活用することで、収益が得られる点がメリットです。例えば、収益源の多角化を図りたい企業にとって、系統用蓄電池事業は有力な選択肢となります。

ただし、電力需要は様々な要因の影響を受けるため、収益性の予測には不確実性が伴います。したがって、卸電力市場での裁定取引と需給調整市場取引を組み合わせるなど、安定した収益化を目指すための戦略も重要です。

 

補助金を活用できる

国は、電力系統の安定化や再生可能エネルギーのさらなる導入に向けて、系統用蓄電池導入を支援する補助金を設けています。このような補助金の活用により、導入コストを軽減できる点がメリットです。

例えば、資源エネルギー庁は「再生可能エネルギー導入拡大・系統用蓄電池等電力貯蔵システム導入支援事業費補助金」により、再生可能エネルギーの調整力などに活用できる系統用蓄電池の導入費用を補助する事業を実施しています※1。

地方自治体では、東京都が「再エネ導入拡大を見据えた系統用大規模蓄電池導入支援事業」を行っており、東京電力管内の系統用蓄電池の導入費用を一部助成しています※2。

※1出典:資源エネルギー庁「令和7年度「再生可能エネルギー導入拡大・系統用蓄電池等電力貯蔵システム導入支援事業費補助金」に係る補助事業者(執行団体)の公募について」
※2出典:東京都地球温暖化防止推進センター「再エネ導入拡大を見据えた系統用大規模蓄電池導入支援事業」

 

系統用蓄電池を活用するデメリット

系統用蓄電池は電気料金の削減や長期的な収益の獲得が見込める一方で、いくつかのデメリットがあります。以下では、系統用蓄電池を活用する際の主なデメリットを解説します。

 

初期コストが高い  

系統用蓄電池の導入には、蓄電池本体や設置工事に加え、蓄電池を設置する用地の取得が必要です。用地によっては、多額の造成費用がかかるケースも想定されます。

また、2024年4月から発電側課金制度が導入されたため、電力系統への接続で新たに系統設備が必要な場合、工事費負担金が高額になる可能性も課題です。

国や自治体の補助金制度を利用しても、費用全体を賄うことは難しく、資金の確保がハードルとなる可能性があります。

 

電力系統への接続に時間がかかる場合がある

補助金をはじめとした国の施策や新規事業者の参入により、今後、系統用蓄電池の電力系統への接続が増加すると予想されます。

系統用蓄電池の接続には、電力系統側の空き容量が必要です。電力系統の空き容量がなく、増強が必要となる場合には、送配電事業者との協議や工事に多くの時間がかかる恐れがあります。

 

系統用蓄電池の導入状況

系統用蓄電池の導入状況は、2024年9月末時点で既に契約済みの容量は約620万kWですが、接続の検討を受け付けている容量は約8,800万kWに達しています

2023年12月末時点と比較すると、特に東北地方と中国地方で大幅な伸びを示しており、九州地方を含め、太陽光発電や風力発電など再生可能エネルギーの導入が進む地域で、系統用蓄電池の導入が加速しています。

系統用蓄電池の今後

国の試算では、系統用蓄電池の導入は2030年で約14.1~23.8GWhに達する見通しです。

※出典:資源エネルギー庁「系統用蓄電池の現状と課題」

第7次エネルギー基本計画では、2040年度の電源構成全体に占める再生可能エネルギーの割合を4~5割とする目標が示された影響もあり、国内の系統用蓄電池の需要は今後も拡大すると予想されます※。

国際的に見ても、系統用蓄電池の需要が高まりを見せています。世界全体の蓄電池導入量は2013~2023年の10年間で右肩上がりに増加しており、特に直近5年間の増加は顕著な状況です。

※出典:資源エネルギー庁「エネルギー基本計画の概要」

 

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再生可能エネルギーの拡大や電力供給の安定を背景に、系統用蓄電池に対する需要が増大しています。

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系統用蓄電池は今後の需要拡大が見込まれている

系統用蓄電池は、電力系統に直接接続される大規模な蓄電池です。出力が変動する再生可能エネルギーのバランス調整に適しており、今後の需要拡大が見込まれています。

国は系統用蓄電池の需要拡大を想定し、法改正や補助金などで事業者を後押しする施策を進めていることもあり、新たなビジネスチャンスが期待されています。

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▶監修:近藤 元博(こんどう もとひろ)

肩書:愛知工業大学 総合技術研究所 教授

プロフィール:1987年トヨタ自動車に入社。分散型エネルギーシステム、高効率エネルギーシステムの開発、導入を推進。「リサイクル技術開発本多賞」「化学工学会技術賞」「市村地球環境産業賞」他 資源循環、エネルギーシステムに関する表彰受賞。

その後、経営企画、事業企画等に従事し、技術経営、サプライチェーンマネージメント及び事業継続マネジメント等を推進。

2020年から現職。産学連携、地域連携を通じて環境経営支援、資源エネルギー技術開発等など社会実証に取組中。経済産業省総合資源エネルギー調査会 資源・燃料分科会 脱炭素燃料政策小委員会 内閣府国土強靭化推進会議 委員他


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