オフグリッドとは？
メリット・デメリットや主電源に利用されるエネルギーを解説

オフグリッド（off grid）とは、電力会社が運用する送電網（グリッド）と切り離され（オフ）、電力を自給自足している状態をさす用語です。

オフグリッドを導入した建物では、太陽光発電や風力発電などの再生可能エネルギーを利用して自家発電します。環境への負担を抑え、山間部などの送電網を設置しにくい地域でも電力需要を補える方法として注目されています。

オフグリッドが導入されている代表的な例には、道路に設置された電光掲示板や街灯が挙げられます。オフグリッドでは電力を自給自足できるため、災害時にも停電の影響を避けやすい点が特徴です。

その他、住宅に太陽光発電を導入し、オフグリッドを実現しているケースも見られます。

特に欧米では、オフグリッドは送電網が整備されていない地域を中心に導入が進んでいる仕組みです。日本では、完全にオフグリッドを実現する方法の他、電力会社が提供する系統電力や蓄電池、ディーゼル発電機との併用で導入する方法も多くなっています。

オフグリッドの導入は、コスト面や環境面などで複数のメリットがあります。主なメリットは次のとおりです。

• 電気料金を抑えられる
  
• 環境への負荷が少ない
  
• 災害時の停電に備えられる
  
• 過疎地域や離島での電力供給手段になる
  
• 遊休地や空き家の有効利用につながる

各メリットの詳細を解説します。
 

オフグリッドでは、太陽光発電や風力発電などの自然から得られるエネルギーで電力を自給自足します。電力会社から供給される電力を少なくでき、電気料金を抑えられる点がメリットです。

電気料金はエネルギー資源の高騰などで価格が変動する可能性がありますが、再エネ利用のオフグリッドではその影響をあまり受けません。

また、太陽光発電システムや太陽光パネルなど、オフグリッドの導入に必要な設備の費用が低下傾向にある点も、オフグリッドの普及を後押ししています。
 

オフグリッドでは、太陽光発電や風力発電などのクリーンなエネルギーを使用するため、化石燃料を電力源とするエネルギーの使用を抑えられます。CO2（二酸化炭素）排出量を削減でき、環境への負荷が少ない点が特徴です。

2015年にパリ協定で温室効果ガスの削減目標が定められ、日本では2020年10月に、2050年までのカーボンニュートラル実現を宣言しました。オフグリッドは、温室効果ガス排出の削減につながり、気候変動対策となる仕組みです。

オフグリッドを導入すると、台風や地震などの災害時にも、電力会社の系統電力に頼ることなく電力を使用できます。

東日本大震災や熊本地震、2018年の台風21号や2019年の台風15号など、大規模な停電を伴う自然災害は多い状況です。オフグリッドは停電による業務への影響に備えられ、BCP対策（有事の損害を抑え、事業継続のために事前準備すること）として活用できます。

過疎地域や離島では、電力会社が供給する大規模な系統電力との連携が難しい地理的状況が存在します。高コストでCO2排出量の多いディーゼル発電に依存するケースも少なくありません。

太陽光発電や風力発電、地熱発電をはじめとする再生可能エネルギーでのオフグリッドを実現できれば、過疎地域や離島での電力供給手段に役立ちます。

近年、地方の人口減少に伴い、遊休地や空き家の増加が課題に挙げられています。例えば、豊富な観光資源があるものの、電気などのインフラが伴わないケースでオフグリッドを導入すると、電力インフラの整備により、遊休地や空き家の利活用につながります。

オフグリッドは複数のメリットがある一方、いくつかのデメリット・課題が存在します。主なデメリット・課題は次のとおりです。

• 発電量が自然条件の影響を受ける
  
• 初期費用が高い
  
• 設備のメンテナンスが必要になる

詳しい内容を紹介します。

オフグリッドでは太陽光発電や風力発電を利用するため、発電量が自然条件の影響を受ける点がデメリットです。例えば、太陽光発電の場合、雨や曇りなどの天候、日照時間により発電量が左右されます。

安定した電力供給を実現するためには、蓄電池による電力の貯蔵、ディーゼル発電機との併用、電力会社の系統電力による補完など、不足する電力への対策が求められます。

系統電力は電力会社によりインフラが整備されていますが、オフグリッドの導入に必要な設備はご自身で整備する必要があります。そのため、比較的高額な初期費用がかかる点がデメリットです。

太陽光発電を例に挙げても、太陽光パネルやパワーコンディショナー、送電設備（キュービクル）や蓄電池などの導入費用がかかります。国や地方自治体が補助金事業を実施しているものの、全てを補助金で賄えるわけではない点に注意しなくてはなりません。

オフグリッドを導入する際は、施設内に発電設備や蓄電設備を設置します。各設備を維持するためには、定期的な維持、メンテナンスが必要です。メンテナンスは専門業者への依頼も可能ですが、業者への依頼には相応のコストがかかります。

オフグリッドの主電源は、現在太陽光発電が主流です。その他、風力発電やバイオマス発電などの活用も進められています。オフグリッドの主電源となるエネルギーを、電源ごとに解説します。
 

太陽光発電は、太陽光パネルのシリコン半導体を活用し、太陽の光エネルギーを電気に変換する発電方法です。日本は太陽光発電導入容量が世界第3位（2021年度）※1と普及が進んでおり、オフグリッドを実現する際の主電源として活用されています。

例えば、佐賀県小城市では、市庁舎にオフグリッド電力供給システムを導入しました※2。庁舎に隣接する駐車場に大規模なソーラーカーポートを設置し、電力会社の電力に依存しない電力供給を実現する仕組みです。

蓄電池には、古河電池株式会社製の電力貯蔵用鉛蓄電池（FCP-1000）※3が採用されています。システムには株式会社九電工の「九電工EMS」※4が導入され、発電された電力の制御や設備の省エネに活かされています。

※1出典：経済産業省 資源エネルギー庁「再エネの導入」
※2出典：佐賀県小城市「オフグリッドシステムを活用した平常時・非常時の電力供給を 両立させる再生可能エネルギーシステム」
※3出典：古河電池株式会社「古河電池、佐賀県小城市庁舎のオフグリッド電力供給システムへ鉛蓄電池を納入」
※4出典：株式会社九電工「九電工EMS」
 

風力発電は、風のエネルギーで風車のブレードを回転させ、ナセル内の発電機を回して電気を生み出す発電方法です。風車が陸上に設置される陸上風力発電の他、風車を海上に設置する洋上風力発電の種類があります。

風力発電は安定した風があれば、離島や僻地などでも発電が可能です。例えば、島の通信基地局、無人の石油プラットフォームなどでのオフグリッドに、風力発電が利用されています※。

※出典：SDグリーンエナジー株式会社「オフグリッドで活用する小型風車」

バイオマス発電は、廃材や食品廃棄物などのバイオマスを燃焼、ガス化させ、電気に変換する発電方法です。CO2削減につながり、廃棄物の再利用が可能なエネルギーとして注目されています。

北海道にある株式会社HPRSでは、バイオマス発電や太陽光発電を組み合わせて得られた電力により、植物の栽培や水産物の養殖を行う実証試験※を行っています。

※出典：株式会社HPRS「OFF GRID AQUAPONICS」

2024年3月、NEDOの「脱炭素社会実現に向けた省エネルギー技術の研究開発・社会実装促進プログラム」では、産業廃熱や地熱などの未利用廃熱を活用した発電システムのオフグリッド化に成功した※と発表しました。

カーボンニュートラル実現に寄与する発電システムとして期待される他、企業や公的機関のレジリエンス事業への活用が見込まれています。

※出典：国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構「世界最高の発電効率を誇る廃熱発電システムのオフグリッド化を実現」

オフグリッドは、電力コストの削減、未電化地域への電力供給、災害や気候変動への対策などを目的に市場が拡大しています。太陽光発電を中心に導入が進められ、風力発電やバイオマス発電などの活用もはじまっている状況です。

オフグリッドを理解する上で、太陽光発電や風力発電をはじめとする新エネルギーの情報収集は欠かせません。新エネルギーに関する最新の知見を得たい方は、「SMART ENERGY WEEK -スマートエネルギーWeek-」をぜひご活用ください。

SMART ENERGY WEEK -スマートエネルギーWeek-は、次の展示会で構成される新エネルギー総合展です。

SMART ENERGY WEEK -スマートエネルギーWeek-にご来場いただくと、太陽光発電や風力発電、蓄電に欠かせない二次電池など、オフグリッドに関する多彩な分野の最新動向に触れられます。

エネルギービジネスの重要なプラットフォームとして定着しているため、関連する技術をお持ちの企業の方は、当展示会への出展もぜひご検討ください。各展示会の詳細は、以下のリンクでご確認いただけます。

■SMART ENERGY WEEK -スマートエネルギーWeek-
詳細はこちら

■H2 & FC EXPO 水素燃料電池展
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■PV EXPO 太陽光発電展
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■BATTERY JAPAN 二次電池展
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■SMART GRID EXPOスマートグリッド展
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■WIND EXPO 風力発電展
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■BIOMASS EXPO バイオマス展
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■ZERO-E THERMAL EXPO ゼロエミッション火力発電展 EXPO
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オフグリッドは、電力会社の大規模な系統電力とは切り離された状態をさします。電力コストの削減や気候変動対策、僻地での自家発電などに役立ち、今後の需要も見込める分野です。

オフグリッドには多様なメリットがある一方、導入やメンテナンスにかかる費用が課題です。電力の安定供給を実現するためには、各エネルギーの効率的な利用や技術開発が欠かせません。

多くの技術や情報が集まる大規模展示会は、最新の動向や知見に触れる良い機会です。オフグリッドに利用されるエネルギーを含め、新エネルギーの情報収集にSMART ENERGY WEEK -スマートエネルギーWeek-をぜひご活用ください。

さらに詳しい情報を知りたい方へ
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※「H2 & FC EXPO 水素燃料電池展」「PV EXPO 太陽光発電展」「BATTERY JAPAN 二次電池展」「SMART GRID EXPOスマートグリッド展」「WIND EXPO 風力発電展」「BIOMASS EXPO バイオマス展」「ZERO-E THERMAL EXPO ゼロエミッション火力発電展 EXPO」は、「SMART ENERGY WEEK -スマートエネルギーWeek-」の構成展です。