商用しょうよう電源でんげん

商用しょうよう電源でんげん（しょうようでんげん）とは、電力でんりょくの製造せいぞう（発電はつでん）と販売はんばい（送電そうでん・配電はいでん）を業ごうとする者もの、すなわち電力でんりょく会社かいしゃから電力でんりょく消費しょうひ者しゃに届とどけられる電力でんりょくおよび電力でんりょくを電力でんりょく消費しょうひ者しゃに届とどける（供給きょうきゅうする）ための設備せつび一般いっぱんの総称そうしょうである。電力でんりょくが商しょう取引とりひき対象たいしょうとされることからの名称めいしょうであり、電力でんりょく消費しょうひ者しゃの電力でんりょく使途しとからの総称そうしょうではなく、商業しょうぎょう以外いがいの製造せいぞう業ぎょうや個人こじんが使つかう電力でんりょくも含ふくむ。

一般いっぱんには商用しょうよう電源でんげん＝AC電源でんげん（エーシーでんげん）と称しょうされることも多おおい。これは今日きょう、電力でんりょく会社かいしゃから一般いっぱん的てきな電力でんりょく消費しょうひ者しゃ、すなわち一般いっぱん家庭かていなどに供給きょうきゅうされる電力でんりょくが交流こうりゅう（Alternating Current）であることからきている。しかし電力でんりょく会社かいしゃから電力でんりょく消費しょうひ者しゃへの電力でんりょく供給きょうきゅうは直流ちょくりゅう（Direct Current）であってもよく、実際じっさい、日本にっぽんでも直流ちょくりゅうによる供給きょうきゅうがなされているところがあるため、本来ほんらい、同義どうぎにはならない。

電力でんりょくは人類じんるいの生活せいかつや経済けいざい活動かつどうを支ささえているが、世界銀行せかいぎんこうや国際こくさいエネルギー機関きかん、国際こくさい連合れんごうなどの推計すいけいによると、2020年ねん時点じてんで7億おく3300万まん人にんが電気でんきを使つかえる環境かんきょうにない。

概要がいよう

電気でんき（電力でんりょく）は形かたちの無ないエネルギーであるが、概おおむね「物もの」と同様どうように扱あつかわれ、例たとえば日本にっぽんにおいては、刑法けいほう第だい245条じょうにおける「財物ざいぶつとみなす」（感電かんでんすることで存在そんざいが認識にんしきでき、電力でんりょく量りょう計けいを用もちいて管理かんりが可能かのうであることによる大審院だいしんいん判決はんけつに基もとづく。ただし日本にっぽんではこの「みなす」は各かく法ほうによって解釈かいしゃくに違ちがいがあり、電気でんきについては、刑法けいほう以外いがいには論争ろんそうがある）とされているところにより、電気でんきを個人こじんが製造せいぞうし、個人こじんで使用しようすることは自由じゆうであり、これを直接ちょくせつ規制きせいする法ほうはない。これは同おなじエネルギーである電波でんぱが、世界せかい的てきに「人類じんるい共通きょうつうの財産ざいさん」とされ、原則げんそくとしてその個人こじん所有しょゆうや使用しよう、さらには個人こじん間あいだ取引とりひきなどを禁きんじられているのとは対照たいしょう的てきである。

一般いっぱんにはガソリンエンジンを搭載とうさいしたいわゆるポータブル型がた発電はつでん機きなどで作つくった電力でんりょくを誰だれでも自由じゆうに使用しようすることができるといったことが挙あげられるが、大だい電力でんりょくを消費しょうひする電気でんき化学かがく会社かいしゃなどでは自身じしんで大だい規模きぼ発電はつでん所しょ（水力すいりょく発電はつでんや火力かりょく発電はつでん）を持もち、ここで製造せいぞうした（発電はつでんした）電力でんりょくの100（％）を自家じか消費しょうひしている例れいもある（もっともこういった大だい規模きぼ発電はつでん所しょの場合ばあい、各種かくしゅ、別べつの法律ほうりつによる制約せいやくがある）。日本にっぽんでは2006年ねん時点じてん、電気化学工業でんきかがくこうぎょう株式会社かぶしきがいしゃが10か所しょの自家じか水力すいりょく発電はつでん設備せつびを有ゆうし、最大さいだい78000kWの電力でんりょくを発電はつでん、自家じか消費しょうひしている。また自家じか火力かりょく発電はつでん設備せつびは製鉄せいてつ会社かいしゃなどが所有しょゆうしており、得えられた電力でんりょくを自家じか消費しょうひしている。

しかしそれゆえに、製造せいぞうした電力でんりょくを第三者だいさんしゃである電力でんりょく消費しょうひ者しゃに譲渡じょうとする、すなわち供給きょうきゅうする場合ばあいには法規ほうき制せいの対象たいしょうとなる。日本にっぽんでは電気でんき事業じぎょう法ほうによる規制きせいがあり、原則げんそくとして「所定しょていの品質ひんしつを確保かくほでき、供給きょうきゅうすることのできる者もの」でなければ、第三者だいさんしゃである電力でんりょく消費しょうひ者しゃに電力でんりょく供給きょうきゅうを行おこなうことはできない。第三者だいさんしゃである電力でんりょく消費しょうひ者しゃに電力でんりょくを供給きょうきゅうする者ものが「電気でんき事業じぎょう者しゃ」すなわち電力でんりょく会社かいしゃであり、第三者だいさんしゃである電力でんりょく消費しょうひ者しゃのことを「需要じゅよう家か」という。そして電気でんき事業じぎょう者しゃが需要じゅよう家かに供給きょうきゅうする電力でんりょくのことを「商用しょうよう電力でんりょく」という。なお、電気でんき事業じぎょう者しゃ同士どうし間あいだでやりとりされる電力でんりょくも商用しょうよう電力でんりょくとされる。

すなわち商用しょうよう電力でんりょくとは「商あきないに用もちいるための電力でんりょく」ではなく、「商あきなうことのできる電力でんりょく」そのもののことであり、「商用しょうよう電源でんげん」とはこの電力でんりょくそのものや、これを供給きょうきゅうするための設備せつび一般いっぱんを総称そうしょうしている。

現代げんだい社会しゃかいにおいて商用しょうよう電力でんりょくは、社会しゃかいインフラストラクチャーの一部いちぶとみなされており、所定しょてい、すなわち高こう品質ひんしつの電力でんりょくを安定あんていして絶たえ間まなく電力でんりょく消費しょうひ者しゃに供給きょうきゅうする売うれ電でん事業じぎょうはきわめて公共こうきょう性せいの高たかい事業じぎょうであると考かんがえられている。

歴史れきし

事業じぎょうとしての電力でんりょく供給きょうきゅう、すなわち商用しょうよう発電はつでん、送電そうでん、配電はいでんの歴史れきしは、アメリカ合衆国あめりかがっしゅうこくのトーマス・エジソンが1879年ねんに実用じつよう的てきな白熱はくねつ電球でんきゅうを発明はつめいしたことに端はしを発はっする。当時とうじ、一般いっぱん家庭かていには電気でんきを使つかう器具きぐは存在そんざいせず、配電はいでん事業じぎょうは行おこなわれていなかった。電池でんちは既すでに存在そんざいしたが、電灯でんとうを点さすのに電池でんちを使用しようするのは繁雑はんざつであり、白熱はくねつ電球でんきゅうによる照明しょうめいを一般いっぱんに普及ふきゅうさせるためには、事業じぎょうとして配電はいでんを始はじめる必要ひつようがあった。そこでエジソンは1882年ねんに世界せかい初はつの商用しょうよう発電はつでん所しょをニューヨークに建設けんせつし、配電はいでん事業じぎょうに乗のり出だした。この発電はつでん所しょは直流ちょくりゅう発電はつでん所しょであり、配電はいでんも直流ちょくりゅうで行おこなわれた。

一方いっぽうで、交流こうりゅうによる配電はいでん事業じぎょうもほぼ同どう時期じきに開始かいしされている。交流こうりゅう配電はいでん事業じぎょうに重要じゅうような役割やくわりを担になったのはニコラ・テスラである。彼かれは、交流こうりゅう発電はつでん・変電へんでん・送電そうでん・配電はいでんに関かんする数すう多おおくの特許とっきょを取得しゅとく。交流こうりゅうを動力どうりょくとするための、交流こうりゅうモーターの実用じつよう化かなどを行おこなっている。

初期しょきの配電はいでん事業じぎょうにおいては、直流ちょくりゅう派はと交流こうりゅう派はが争あらそったことから電流でんりゅう戦争せんそうとも呼よばれた。配電はいでん事業じぎょうが始はじめられた当初とうしょは需要じゅよう家かもまだ少すくなく、発電はつでん所しょから直接ちょくせつ、需要じゅよう家かに配電はいでんする、すなわち送電そうでんのないサービス形態けいたいであったことから、直流ちょくりゅう配電はいでんが優位ゆういにあった。これは直流ちょくりゅう発電はつでん機きを回まわして電力でんりょくを供給きょうきゅうする一方いっぽう、蓄電池ちくでんちを予備よび電源でんげんとして利用りようできるため、信頼しんらい性せいの低ひくい直流ちょくりゅう発電はつでん機きを用もちいそれが故障こしょう停止ていししても、その修理しゅうり時間じかん中ちゅうは蓄電池ちくでんちに蓄たくわえた電力でんりょくを需要じゅよう家かに供給きょうきゅうすればよく、継続けいぞく・安定あんていした電力でんりょく供給きょうきゅうができるためであった。しかし当時とうじの直流ちょくりゅう配電はいでんには決定的けっていてきな欠点けってんがあった。それは電圧でんあつの問題もんだいであり、需要じゅよう家かの要望ようぼうに応おうじた電圧でんあつの電力でんりょくを供給きょうきゅうするためには、それぞれ発電はつでん所しょからの配電はいでん線せんが必要ひつようだった。

一方いっぽうで交流こうりゅうは変圧へんあつ器きにより自由じゆうに電圧でんあつを昇降しょうこうでき、必要ひつような電圧でんあつの電力でんりょくを配電はいでん系統けいとう中ちゅうで自在じざいに作つくれる。すなわち配電はいでんに必要ひつような配電はいでん線せんの数かずは3本ほんのみであり、結果けっか、少すくない設備せつびで需要じゅよう家かの多様たような電圧でんあつ需要じゅように応こたえられる。このことから次第しだいに直流ちょくりゅう配電はいでんは駆逐くちくされ、交流こうりゅう配電はいでんに代かわっていった。

しかし直流ちょくりゅう送電そうでんは交流こうりゅうと比較ひかくして損失そんしつが少すくないことから、負荷ふかを途中とちゅうで取とり出ださない長距離ちょうきょり大だい電力でんりょく送電そうでんについて有利ゆうりである。一いち度どは完全かんぜんに駆逐くちくされた「商用しょうよう直流ちょくりゅう」であるが、1970年ねん、アメリカのパシフィック・インターネイの連れん系けい線せんで本格ほんかく的てきに復活ふっかつした。これはこう長ちょう1362km、±400kV、1440MW、2回線かいせんの連れん系けい線せんである。また、数すう十じゅうkm以上いじょうの海底かいていケーブルでも経済けいざい的てきに有利ゆうりになってくることから、今日きょう、特とくに長距離ちょうきょり海底かいてい電力でんりょく送電そうでん線路せんろは直流ちょくりゅうによるものとなってきている。日本にっぽんでは、北海道電力ほっかいどうでんりょくと東北電力とうほくでんりょくとの電力でんりょく連れん系けい、関西電力かんさいでんりょくと四国電力しこくでんりょくの電力でんりょく連れん系けいの一部いちぶなどが直流ちょくりゅうとなっている。

現代げんだい社会しゃかいにおいて商用しょうよう電力でんりょくは、国くににより若干じゃっかんの差異さいはあるものの、社会しゃかいインフラストラクチャーの一部いちぶとみなされ、各国かっこくで広ひろく普及ふきゅうしているが、一方いっぽうで、基本きほん的てきに自家じか消費しょうひする電力でんりょくについては自由じゆう、また発電はつでん所しょで発電はつでんした電力でんりょくを長距離ちょうきょり送電そうでん、配電はいでんすることは、直流ちょくりゅうであっても交流こうりゅうであっても経路けいろでの損失そんしつが大おおきくなるため、今日きょう、特とくに環境かんきょう問題もんだい、また大だい規模きぼ災害さいがい時じ対策たいさくの目的もくてきなどから、一般いっぱん家庭かていなどにおいても、技術ぎじゅつの進歩しんぽにより安価あんか・高こう効率こうりつとなった自家じか発電はつでん装置そうちを備そなえ付つけ、自分じぶんの消費しょうひする電力でんりょくは自分じぶんで作つくるという動うごきが広ひろまり始はじめている。日本にっぽんでは昭和しょうわ40年代ねんだい頃ごろまで山間さんかん僻地へきちに商用しょうよう電力でんりょくの送配そうはい電でん困難こんなんという理由りゆうから、一所いっしょ帯たいないしは数すう十じゅう世帯せたいの電力でんりょくを賄まかなうために数かず-十じゅう数すうkW程度ていどの発電はつでん能力のうりょくを持もつ自家用じかよう水力すいりょく発電はつでん所しょ、あるいは島嶼とうしょ部ぶで同おなじく自家用じかようディーゼル発電はつでん所しょなどがいくつもあり、その後ごこれらは次々つぎつぎに廃止はいし、あるいは電力でんりょく会社かいしゃに譲渡ゆずりわたされ、商用しょうよう電力でんりょくに代かえられていったのであるが、これが今日きょうでは山間さんかん僻地へきちあるいは島嶼とうしょ部ぶに限かぎらず、自家用じかよう燃料ねんりょう電池でんちあるいは独立どくりつ太陽光たいようこう発電はつでん装置そうちなどに形かたちを変かえて再ふたたび置おかれるようになってきた。

日本にっぽんの商用しょうよう電源でんげん事情じじょう

電圧でんあつ

詳細しょうさいは「配電はいでん」を参照さんしょう

周波数しゅうはすう

詳細しょうさいは「商用しょうよう電源でんげん周波数しゅうはすう」を参照さんしょう

各国かっこくの商用しょうよう電源でんげん事情じじょう

国くに別べつの商用しょうよう電源でんげん 電圧でんあつ/周波数しゅうはすう 一覧いちらん表ひょう

国名こくめい	電圧でんあつ (V)	周波数しゅうはすう (Hz)
日本にっぽん	100 / 200	50 / 60
中国ちゅうごく	220	50
中国ちゅうごく（香港ほんこん）	220	50
台湾たいわん	110 / 220	60
韓国かんこく	220	60
シンガポール	230	50
マレーシア	230	50
タイ	220	50
インド	115 / 230 / 240	50
インドネシア	127 / 220 / 230	50
アメリカ合衆国あめりかがっしゅうこく	120 / 240	60
カナダ	120 / 240	60
メキシコ	120 / 127 / 230	60
ドイツ	127 / 230	50
イギリス	230 / 240	50
チェコ	220	50
ポーランド	230	50

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