エネルギー政策研究所長 山家公雄
はじめに――AIデータセンターが電力システムに突きつける課題
米国では、AIデータセンターを中心とする大規模需要の急増を受け、電力システムの改革が進んでいる。
これまでの連載では、米国の4つの広域的な電力運営機関（ERCOT、SPP、MISO、PJM）を取り上げ、大規模需要の系統接続、電源確保、送電網整備、費用負担をめぐる制度変更を追ってきた。個別の制度を見比べると、各地域の対応はかなり異なる。しかし、その底流には共通する問題がある。
AIデータセンターは、従来の需要増加とは異なる特徴を持つ。数百MW級、場合によってはGW級の需要が、特定の地域に集中して立ち上がる。開発事業者は短期間での接続を求める一方、発電所や送電線の整備には長い時間を要する。さらに、データセンターの計画が公表されても、実際の建設・稼働時期や最終的な需要規模が確定しているとは限らない。系統事故や電圧低下などの際に、データセンター側の保護動作や運用判断によって、大量の需要が短時間で系統から切り離される可能性がある。
このため、単に接続審査を速めるだけでは問題は解決しない。需要を系統に接続できても、必要な供給力や送電容量が確保されていなければ、既存需要家を含む系統全体の信頼度が損なわれる。逆に、将来需要を過大に見積もって先行投資を行えば、計画が実現しなかった場合の費用を既存需要家が負担することになりかねない。
問われているのは、接続の速度だけではない。どの需要を、どの場所に、どのような条件で接続し、それに必要な電源・送電網を誰が整備し、その費用とリスクを誰が負担するのか。これらを一体として設計することが必要になっている。
4RTOの比較は、この変化を理解するための手掛かりとなる。本稿では、個別制度の紹介から一歩進み、各地域の改革を横断して、米国の電力システムがどの方向に向かっているのかを考察する。
１．4RTOに共通する構造変化――供給起点から需要起点へ
従来の電力システムでは、需要予測を踏まえて発電設備や送電網を計画・整備し、接続を希望する需要家に電力を供給するという考え方が基本にあった。大規模需要の増加は予測の中に織り込まれ、電源や系統の整備計画を通じて対応する。
しかし、AIデータセンターの急増は、この順序を揺さぶっている。需要の規模と立地が急速に変わり、開発事業者が求める稼働時期と、電源・送電網を整備できる時期との間に大きな隔たりが生じているからだ。
そこで重要になるのが、需要を起点に、接続条件、電源、送電網、供給力、運用上の柔軟性を同時に検討する考え方である。
例えば、需要家の近くに新たな電源を設けることができれば、既存の送電網への負荷を抑えながら接続を進められる場合がある。送電網の増強が完了するまで一部の需要を非確定接続とし、系統が逼迫した際には需要を抑制するという選択肢も考えられる。接続を急ぐ需要家に、電源の追加や費用負担、運用条件について明確な責任を求める方法もある。
こうした対応は、単なる接続審査の迅速化とは異なる。需要家の計画と電力システム側の計画を、従来よりも直接的に結び付ける試みである。
ただし、需要起点への転換は、需要家にすべてを任せることを意味しない。大規模需要の立地や規模が、広域の送電計画、電源構成、需給運用、既存需要家の料金に影響する以上、系統運用者や規制当局には、個別案件を超えた全体最適を確保する役割が残る。
重要なのは、供給起点か需要起点かという二者択一ではない。需要の具体的な動きを計画に取り込みながら、広域の電力システム全体との整合性を確保することである。
２．4RTOの改革を比較する
4RTOは、同じ問題に直面しながらも、それぞれ異なる制度的基盤から改革を進めている（図1）。
図１．米国のRTO/ISO位置図
（出所）FERC（2025年3月）
ERCOT――大規模需要の入口を選別し、接続可能性を具体化する
テキサス州のERCOTでは、従来の個別案件ごとの審査だけでは、急増する大規模需要の接続申請に対応しきれなくなった。そこで導入されたのが、75MW以上の大規模需要を対象に、複数案件をまとめて評価するBatch Zeroである（ERCOT「バッチゼロ」始動、205GWのAI需要を選別―米国の系統計画が変わる | エネルギー戦略）。
この仕組みは、申請を単に早く処理するためのものではない。需要をまとめて評価することで、系統が受け入れられる需要量、必要となる送電設備、案件ごとの接続可能性を整理することを狙っている。ERCOTは2026年6月、438GWを超える大規模需要の接続申請を把握しており、その約89％がデータセンターに由来すると説明した。申請された需要量と、実際に接続・稼働できる需要量との間に大きな差があることが、制度改革の背景にある。
ERCOTでは、接続審査の見直しに加え、SB6（上院法案6）によって、大規模需要の接続・運用に関する規律も強化されている。Batch Zeroが接続申請をまとめて評価し、系統の受入可能量や必要な送電増強を明らかにする仕組みであるのに対し、SB6は、接続後の大規模需要の運用や、需給逼迫時の需要側の対応に焦点を当てている。両者は、接続可能性の評価と接続後の運用という異なる側面から、大規模需要の増加に対応するものと位置付けられる。
注目されるのは、電力需給が逼迫した際の需要側の対応である。SB6は、一定の新規大規模需要について、系統の負荷遮断時に需要を抑制できる手順・設備を求めるとともに、75MW以上の大規模需要家から需要削減を調達する信頼度サービスを規定している。ERCOTでは、こうした接続・運用面の規律と、卸電力市場の価格シグナルを通じた供給力への投資誘因が組み合わされている。
ERCOTの改革の背景には、容量市場を設けず、卸電力市場の価格シグナルや長期契約を通じて電源への投資・調達を促す市場構造がある。発電・需要の参加者が自らの経済性や供給確保に責任を負うという考え方は、大規模需要の接続条件や系統増強費用を、開発計画や契約に反映させる方向と親和的である。
しかし、価格機能だけで接続問題が解決するわけではない。需要が特定地域に集中すれば、接続可能量の評価、系統増強、案件間の調整が必要になる。Batch Zeroは、市場の価格機能とは別に、大規模需要の接続の入口を管理し、系統全体の信頼度を確保する必要性が高まったことを示している。
SPP――需要と近隣電源を組み合わせ、接続と長期計画を結び付ける
SPPでは、HILL（High Impact Large Load）関連の制度を通じ、大規模需要の接続を迅速化しながら、信頼度や費用負担を確保するための仕組みづくりが進んでいる。
特徴的なのは、需要だけを単独で審査するのではなく、需要を支える電源や、送電網への影響を併せて検討する方向が明確なことである。HILLGA（High Impact Large Load Generation Assessment）は、大規模需要とそれを支える発電設備を並行して評価する仕組みであり、需要と電源の組み合わせを接続計画に取り込もうとするものだ。
さらに、CHILLS（Conditional High Impact Large Load Service）などの条件付き接続の選択肢は、系統が逼迫した場合の抑制などを条件に、通常の確定的な接続とは異なる形で早期接続を可能にする考え方である。接続を早める代わりに、運用上の制約を受け入れるという選択肢を制度化する点が重要である。
また、SPPではCPP（Consolidated Planning Process）が2026年3月にFERCの承認を受け、発電接続と送電計画を統合する仕組みが導入された。HILL/HILLGAなどが大規模需要の接続条件や需要・電源の組み合わせに関わるのに対し、CPPは発電接続と広域送電計画を結び付けるものである。両者は同一の制度ではないが、大規模需要の増加を踏まえ、個別案件の接続と広域の設備整備を整合させるという点で、相互に関係している（SPPが「発電接続」を根本改革｜CPPで送電計画と系統接続を一体化 | エネルギー戦略）。
したがって、SPPの特徴は、接続を早めるための個別制度と、将来の需要・電源構成を見据えた広域計画を、相互に関係するものとして理解できる点にある。
ここで注目すべきなのは、需要家が必要とする電力を、既存の系統から一方的に供給するという発想から、需要、近隣電源、送電設備、運用条件を組み合わせて接続方法を設計する発想へと踏み出していることである。
もっとも、HILLGAやCHILLSなどの個々の制度は、適用条件や手続き、承認状況を区別して評価する必要がある。制度上の選択肢が設けられたことと、すべての案件が短期間で確実に接続できることは同じではない。
MISO――「連系自家発」を含め、需要と電源を一体的に検討する
MISOでも、大規模需要の接続をめぐる改革が進んでいる。その特徴は、単なる接続の迅速化ではなく、需要家の近傍に設置する電源や、既存の送電設備をどう活用するかを含め、接続と供給力の確保を一体的に検討する方向にある（MISOの電力改革：LARSと発電接続キュー改革 | エネルギー戦略）。
その一例が、ゼロ・インジェクションを前提とするZGIA（Zero Generation Interconnection Agreement）である。これは、需要家の構内などに設置する発電設備について、系統への逆潮流を行わないことを前提に接続する仕組みであり、一定の条件の下で、大規模需要と近接電源を組み合わせる選択肢を提供する。
また、MISOは2026年10月、大規模需要とそれに関連する発電設備を並行して検討するLARS（Large Load Addition Resource Study）の制度案をFERCに提出した。200MWを超える需要と、それに対応する新規電源が同じLocal Resource Zone内にあることを条件に、両者を120日間で並行して審査する仕組みを提案している。これは、需要と電源の接続申請を別々に扱うだけでは、実際のプロジェクトの構成や稼働時期を適切に評価できないという問題意識を反映している。ただし、現時点ではFERCの承認を求めている段階であり、制度の提案と実施を区別する必要がある。
ここでいう「連系自家発」は、単に需要家が自家発電設備を保有するという意味にとどまらない。大規模需要と、その需要を支える電源を近接させ、両者の系統接続や運用条件を一体的に考えることに意味がある。需要家の敷地内や近隣に電源があっても、系統への接続、逆潮流の有無、信頼度基準、送電網への影響などを検討する必要があるため、単純に系統制約が解消されるわけではない。
MISOの動きは、SPPなどで先行している需要・電源の並行検討と共通する面を持つ。一方、MISOには独自の送電計画や発電接続キューがあり、既存の申請案件との整合性や、費用負担の公平性を確保する必要がある。したがって、新たな大規模需要のための迅速な経路を設ける場合も、既存案件や他の需要家にどのような影響が生じるかを含めて評価しなければならない。
MISOの改革は、需要と電源を組み合わせることの可能性だけでなく、それを既存の系統計画、発電接続手続き、費用負担のルールにどう組み込むかという課題を示している。
PJM――容量市場を維持しながら、接続・供給力・費用負担を再設計する
PJMでは、大規模需要の増加が、従来の発電接続制度だけでなく、容量市場と供給力確保の仕組みにも大きな影響を与えている（PJMの大規模需要対策とFERC判断｜IRAS主要部分を退け・RBPは追加審理 | エネルギー戦略）。
PJMは、容量市場を通じて将来の供給力を確保する制度を維持してきた。しかし、データセンターなどの需要が急増する一方で、新たな電源の建設が追い付かなければ、容量市場で必要な供給力を確保できない事態が生じる。2028/29年度の容量市場では、信頼度要件に対して約6,831MWの供給力が不足する結果となった。
PJMは、大規模需要の接続と供給力確保を結び付けるため、IRAS、BYONC、RBPなどの仕組みを提案してきた。しかし、これらは同じ段階にはない。IRAS・BYONCについては、FERCが10月に主要部分を認めず、大規模需要の定義と登録制度を認めるにとどまった。
一方、RBPについては、FERCが提案を受け入れたものの、発効を5か月間停止し、追加審理を求めた。このため、PJMは当初予定していた9月30日に調達手続きを開始せず、実施時期は未定となった。RBPは、差額決済（CfD）を用いて新規電源の容量収入を一定程度安定させ、追加的な供給力の確保を促す設計を含む。ただし、FERCによる発効停止と追加審理のため、制度の実施時期や費用負担の扱いは引き続き課題となっている。
したがって、PJMでは、制度の実施が確定したというより、需要の接続、供給力確保、費用負担を整合させる制度設計がなお争点となっている。この経緯は、PJMが供給力不足を放置していることを意味しない。
PJMの難しさは、接続の問題と容量市場の問題を別々に扱いにくい点にある。新たな需要を接続する際に供給力確保を求めれば、既存の容量市場との関係を整理しなければならない。新たな調達を行えば、その費用を需要の増加をもたらした事業者や地域にどう配分するかが問われる。さらに、需要家への抑制義務を設ける場合には、州の小売規制や既存の需要応答制度との整合性も必要になる。
PJMの事例は、容量市場という既存制度を持つ地域で、需要の急増に対応するために接続・供給力・費用負担の関係を再設計することが、いかに難しいかを示している。
なお、PJMの改革は、大規模需要側の接続や供給力確保に限られない。これらと並行して、発電設備を系統に接続する側でも、審査の迅速化が進められている。
従来の発電接続キューでは、申請順に審査する方式から、準備が整った案件を優先するFirst-Ready, First-Served方式への移行が進められ、2026年には新たな審査サイクルが始まった。さらに、早期に運転開始できる大規模電源を対象とするEIT（Expedited Interconnection Track）も導入され、供給力を迅速に追加する経路が設けられている。これは、大規模需要の接続条件を見直すだけでなく、それを支える発電設備をどのように早く系統につなぐかという、供給側からの対応でもある。
4RTOの制度改革を一覧する
表1は、大規模需要に対する4RTOの制度改革に係る特徴と課題を比較したものである。
表１．米国4RTOにおける大規模需要対応の制度改革―特徴と課題
（出所）各RTO、FERC等の情報を基に著者作成
以上のように、4RTOはそれぞれ異なる制度的基盤の下で、大規模需要の接続、電源確保、送電網整備、費用負担の見直しを進めている。ただし、個別制度の違いを整理するだけでは、米国の電力システム全体に生じている変化を十分に捉えることはできない。後編では、4RTOの改革を横断して共通する論点を整理するとともに、それぞれの制度的基盤の違いを踏まえ、米国の電力システムがどのような方向に再設計されつつあるのかを考察する。
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