**世界初の電力網がどのように構築されたか** 最初の電力網を作り上げるには、数多くの重要なマイルストーンと技術的突破口が必要でした。 1. **初期実験（1800‑1830年代）** - アレッサンドロ・ボルタは「ボルト堆」を発明し、安定した電流源を提供しました。 - マイケル・ファラデーは電磁誘導を示し、発電機の基礎となる概念を確立しました。 2. **実用的な発電機（1870年代）** - トーマス・エジソンのダイナモは短距離で送電可能な電力を生成しました。 - ジョージ・ウェスティングハウスは交流（AC）を導入し、長距離効率的な送電を実現しました。 3. **初期電網の設立（1881–1900年）** - 1881年：ニューヨーク市のペールストリート・ステーションが数ブロックにDC電力を供給。 - 1895年：最初のAC送電線がブルックリンの発電所とマンハッタンを結び、広域配電の実現可能性を示しました。 4. **拡張と標準化（1900–1920年代）** - National Electric Light Association は標準電圧・周波数を推進。 - サブステーションと変圧器により、送電用の高電圧から局所使用の低電圧へ調整が可能になりました。 5. **相互接続と近代的グリッド形成（1930s–1940s）** - 地域電網が相互接続され、信頼性と負荷バランスが向上。 - North American Electric Reliability Corporation (NERC) の設立により、州間での運用調整が容易になりました。 6. **技術進歩（1950年代〜現在）** - 固体電子機器の導入で効率が大幅に向上。 - スマートグリッド技術はリアルタイム監視・自動制御、再生可能エネルギー統合を実現しています。 **主なポイント** - DC から AC への移行は長距離送電の鍵でした。 - 電圧と周波数の標準化により、機器やユーティリティ間で互換性が確保されました。 - 初期ダイナモから現代スマートグリッドへ至る継続的な革新が、世界中の電力インフラ進化を支えています。

1883年、ボンドストリートにあるグロズノール美術館の所有者であるサー・カウツ・リンデスは、ガスランタンが発生させる煙を避けつつ絵画を照らしたいと考えました。
まず庭先に小型発電機を設置し、その後ギャラリーの地下室へ移動させたことで、当時としては最先端のステータスシンボルとなりました。この発電機は展示灯以上の電力を供給できたため、リンデスは余剰電力をオーバーヘッドケーブルで近隣に送電しました。

1887年、プロフェッショナルなエンジニアリングチームの提案を受けて、サー・カウツはロンドン電気供給会社（London Electricity Supply Corporation）を設立します。
発電機の騒音を減らし、冷却水へのアクセスを確保し、河川輸送で安価に入手できる石炭を利用するため、同社はデプフォードへ移転しました。デプフォード施設はグロズノール美術館・トラファルガー広場・ブラックフリアーズの変電所とケーブルで結ばれました。1891年には世界最大級の発電機―初期の近代的な発電所の一つ―が稼働を開始しました。

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デプフォード発電所

(画像プレースホルダー)

最初の10年間は、コスト超過・頻繁な火災・公共需要への対応困難・政府検査中の死亡事故などで利益が得られず苦戦しました。
このリンデス・ラッシュとロンドン電気供給会社の物語は、英国および世界各地における電力供給初期を象徴しています。地方レベルで調整されていない取り組みが、需要増加と規模の経済が欠如したまま進められました。

ニューヨークでは、トーマス・エジソンのペールストリート発電所（1882年完成）が最初期の集中型発電所として機能し、1平方マイルを供給しました。

電力生成と配電市場は混沌としていました。20世紀初頭の20年間で、英国の地方自治体と多数の民間企業が激しく競合し、1900年から1913年にかけて224件の新規発電プロジェクトがさまざまな電圧・周波数・電流で稼働しました。
1918年ロンドンでは50のシステム、10種類の周波数、24種類の電圧が同時に運用されていました。

この時期、完全に民間資金で拡大した企業は供給を増やし、価格は安定的に下落しました。これは1840年代・1860年代の鉄道ブームと似ており、投機的投資が6000マイル以上の鉄道路線を建設しましたが、多くは非経済的で300〜400億ポンド相当の投資家資金を失う結果となりました。

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国有化後も価格はゆっくり下降

(画像プレースホルダー)

使用量の増加とリソース不足、特に第一次世界大戦中に英国電力システムの限界が顕在化しました。物理的な理由を理解するためには、まず電磁気学を簡単に振り返ります。

グリッド（配電網）とその必要性

最も一般的な電流形態は交流（AC）と直流（DC）です。ACは往復しながら磁場を変化させ、別のコイルに誘導電圧を生み出します。これによりトランスで電圧を簡単に昇降できる一方、DCは静的磁場で効率よく変換できません。

ACは現代電力システムの骨格です。高電圧で長距離送電し、損失を最小化した後、変電所で低電圧に降下させます。高電圧は電流量が少なくなるため熱損失が減ります。

ロンドン電気供給会社はACの早期採用者でしたが、エジソンが普及させた小規模DCネットワークと競合しました。DCネットワークは近隣地域を照らすことはできても、有効距離で電力を送ることは困難です。

DCには既得権益があります。初期の電気機器はDC向けに設計されており、AC用モーターは遅れて登場しました。エジソンはACへの恐怖心を煽り、動物をACで撃退する実演を行いました。標準化が欠如していたため、一つの電源向けに作られた機器は別の電源では動作しませんでした。周波数が合わないとモーターが過熱し、DC用に設計された鉄鋼はACで失敗します。産業機器は地域間で標準化できず、供給者は並列ネットワークを構築することになり非経済的でした。

第一次世界大戦はこれらの欠点を露呈させました。石炭価格が倍増し、鉱山労働者が徴集されました。工場は民間発電機を放棄し市営プロジェクトに接続しましたが、発電機と工場能力の不足から多くの地方事業は非収益的で、市政補助金や裕福な投資家に頼っていました。

政府は民間発電容量の創設を制限し、ACへの移行を強く促しました。市営電力プロジェクトは相互接続を始め、高需要期に耐久性を確保しました。

1918–19年の議会報告では「擬似国有化」を提案し、英国には全国的ネットワークが必要だと結論付けました。しかしMPたちは強制力に反対したため、Electricity (Supply) Act 1919は地方プロジェクト間の相互接続拡大を担う地域共同電気当局を設置しました。これらの機関には強制権がなく、地方抵抗に直面しました。

民間エネルギープロジェクトはElectricity Acts（1882–1909）で規制されていました。企業は地理的に制限され、42年後に帳簿価額で発電プロジェクトを購入できるようになり、資本調達とインフラ拡張が抑制されました。市営プロジェクトは収益源と見なされ、地方自治体は雇用や収益の流出を望まなかったのです。

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中央集権化への最初の動き

英国は米国・ドイツ・スイス・スウェーデン・スウェーデン以外の国々と比べ、1人あたり電力消費量で遅れを取っていました。米国企業は大規模な熱水発電所や水力発電所を利用し、統合してより大きな施設を建設しました。一つのプロジェクトから生じるキャッシュフローが別のプロジェクトに投資されました。1932年には8つの持株会社が私営発電プロジェクトの4分の3を支配していました。

ドイツでは政府は地方・相互接続を積極的に推進しました。1920年代半ば、公共と民間の混合インターネットシステムであるルールエア地区は3000GWhを集約し、一方英国北東部の産業化された地域では800GWhしかありませんでした。

1925年に英国政府は電力市場の状態調査を委託しました。438件の発電所のうち約50件が真に効率的で、スタンバイプラントが高すぎ、負荷係数が低いと結論付けました。相互接続は政策として認められず、その結果国の損失は増大しました。

この調査を受けて別のElectricity Supply Actが制定され、野心的な全国規模の相互接続計画への道を開きました。新設されたCentral Electricity Board（CEB）は、一貫した電圧と周波数で同期ACグリッドを構築する責務を担いました。発電会社と地方配電網の所有権は変わらず、CEBが日常的な管理を監督しました。

国有電力ネットワーク（後の「National Grid」）

1933年に国有電力ネットワークが稼働し、60本の河川にまたがる4000マイル以上の送電線を特別塔で結びました。樅柱への公衆反対を受け、CEBはコンペティションを実施。Sir Reginald Blomfield が古代エジプト風デザインを選択し、外観を和らげました。驚くべきことに、現代英国の基準で見てもすべてのワイヤー・塔・変電所・ケーブルは6年で建設・接続されました。

グリッドは最初、単一国システムではなく相互接続された地域グリッドとして始まりました。1937年10月に反抗的なエンジニアが1晩だけ地域グリッドを同期させたことが正式方針となり、翌年には公式に統合されました。

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スーパーネットワーク（Supergrid）

戦後、労働党政府はグリッドを国有化しました。これは国家所有と実務的な必要性からでした。CEBが171の発電所を統括していたものの、地方配電は562の民間・市営団体に分断されていました。民間企業は特許期間終了後、市政が都市配電を吸収し、農村インフラのみ非経済的になると恐れました。

Electricity Act 1947で英国電力庁（British Electricity Authority）が発電・送電を統括し、新たな地域電気委員会が消費者へ電力を販売しました。1950年までに、ロンドン・マンチェスター・メルセイズ・タイネーズの需要増加に対応できない地域別ネットワークは物理的限界に達していました。Supergrid（1950–60）は275kVという高電圧で地域グリッドを結び、送電損失を削減しました。

Supergrid の費用は当時の1.5億ポンド相当で、オリジナル・グリッドとほぼ同等でしたが完成まで10年かかりました。これはより重いケーブルがガラス吊り下げ絶縁体を必要とし、1947年のTown and Country Planning Actによる計画規制変更が影響しました。地方自治体は懸念を表明できましたが、当時はプロジェクト停止権がありませんでした。1950年代にはその状況が変わります。

1960年代–70年代に英国はSupergrid を400kVへアップグレードしましたが、その構造は次の20年間も認識可能でした。1961年、UKとフランス政府はASEA（スウェーデン電力会社）を委託し、最初のUK–Franceインターコネクタを建設。余剰電力の貿易が可能になりました。

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民営化と近年の展開

1989年にElectricity Act 1989でマガレット・サッチャーはユーティリティの民営化を推進しました。CEB は解体され、競争的発電市場が誕生し、新設されたNational Grid Company が送電網を引き継ぎました。この会社は1995年に株式上場で民営化されました。地域配電ネットワークは14のプライベートDistribution Network Operators（DNO）へ分割され、時間とともに所有権が変わり合併して、14の許可領域を運用する6つのオーナーグループが形成されました。

民営化は議論の的です。批判者はNational Grid plc が投資より配当を優先すると主張します。しかし、1990年代以降、プライベート企業による投資で送電・配電コストを30％削減できました。国有化では、CEB は国内産業支援のために国際価格の2倍の石炭を購入するなど独自の歪みが生じていました。

全体として電気料金は2002年まで緩やかに下降し、その後長い間続いた傾向が逆転しました。現在の政府は2024年10月にネットワーク運営（所有権ではなく）を再国有化し、新たなNational Energy System Operatorへ移管することで、1920年代風の全国的運営モデルへ戻ります。これは英国電力網初期のように、分断された計画とグリッド崩壊の結果を示すものです。

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出典

1. Leslie Hannah, Electricity Before Nationalisation: A Study of the Development of The Electricity Supply Industry in Britain to 1948 (1979) と British Commerce and Industry（1934）、Grace’s Guideから抜粋。
2. R Kelf‑Cohen, British Nationalisation: 1945–1973（1973）。