再生可能エネルギーを加速させる 直流XLPEケーブル～受け継がれた開発者のDNA～

直流送電ケーブルは、「長距離」「大容量」送電という利点を持つ。さらに油浸絶縁に比べて環境負荷が少ないのが、架橋ポリエチレンを絶縁材料とする直流XLPE ケーブルだ。そのフロントランナーである住友電工は、従来より20℃高い導体温度90℃での通常運転と送電電圧の極性反転を世界で初めて可能にした。つまり、これにより大容量の送電が可能となり、直流連系線の運用状況に応じて、電圧の向きを変える（プラスとマイナスの極性を反転させ電力を送る方向を変える）ことができる革新的な高電圧直流（HVDC）ケーブルが誕生したのだ。

世界中の電力事業者がこの送電ケーブルの誕生を待ち望んでいた。しかし、交流では1960年代に実用化されて広く普及したXLPEケーブルが直流で実現できたという報告は21世紀を迎えても聞かれなかった。このような中、住友電工が2012年に敷設した北海道本州間連系設備（以下、北本連系線）の海底ケーブルが世界初のXLPE ケーブルによる高電圧直流送電の事例となった。

住友電工はどのようにしてこの開発を成し遂げたのか。長年の夢を叶えたその開発の軌跡をたどってみよう。

住友電工は、1897年、別子産銅を原料として銅の板棒線類を製造販売するための住友伸銅場を起源とする。1905年、瀬戸内海に浮かぶ無人島の四阪島に精錬所が移転。安定的な電力供給のために、1922年、新居浜－四阪島間21km に世界最長の海底ケーブルを完成させる。どれほど時間がかかっても、粘り強く、自前でやり抜くものづくりは、四阪島から受け継ぐ挑戦者スピリットに裏打ちされた住友電工のアイデンティティともいえる。以来、住友電工はさまざまな送電ケーブルの開発をリードしてきた。

世界で初めて直流送電の商用運転が開始されたのは、スウェーデン本土とゴトランド島間に敷設されたもので、1954年のことである。以来、長年直流送電ケーブルの絶縁体には絶縁油を用いるOFケーブル（Oil-Filledcable）やMIケーブル（Mass Impregnatedcable）といった油浸絶縁ケーブルが使われていた。しかし、世界的に環境問題への意識が高まる中、環境保護の観点から漏油の恐れがない絶縁ケーブルが求められていた。

そこで、1970年代後半に国内での直流XLPEケーブルの研究が始まった。当初はすでに実用化していた交流用XLPEケーブルをそのまま直流用として適用すべく、長期課通電試験が実施されたが、絶縁体中に蓄積する空間電荷（後述）などの影響により、交流用そのままでは直流用として使えないことが明らかになった。この結果を受け、1984年に電源開発（株）（以下、電源開発）からの開発要請を受け、直流用XLPE絶縁材料の基礎開発を進めたのが今の住友電工である。

注）住友電工は、2001年に日立電線（株）と高圧電力線事業部門を統合し、（株）ジェイ・パワーシステムズ（以下、JPS）を設立。さらに、2014年にJPSを完全子会社化し、2022年にはJPSの電線およびケーブルの製造に係る事業を承継した。