2030年代に全車両VVVF化を目指すが苦渋の道となる地方路線／Aiming for Full VVVF Adoption in All Vehicles by the 2030s: The Difficult Road for Regional Railways

2030年代に全車両VVVF化を目指すが苦渋の道となる地方路線

鉄道分野のGX（グリーントランスフォーメーション）推進において、VVVF制御（Variable Voltage Variable Frequency：可変電圧・可変周波数制御）は中核技術として位置づけられています。本記事では、国の基本方針案に基づく技術的・政策的な概要に加え、VVVF制御のメリット・デメリットを整理し、SNS（X）上で交わされる鉄道ファンや技術者の声、そして地方鉄道の現実を通じて、多面的な視点を提供します。

VVVF制御とは：GXとの関係性

VVVF制御は、電動機の電圧と周波数を可変制御することで、効率的な運転を可能にする技術です。従来の抵抗制御や界磁添加励磁制御に比べて、エネルギー消費を20〜30％削減できるとされ、回生ブレーキとの組み合わせにより、ブレーキ時のエネルギーを電力として再利用することも可能です。

GXの柱である「省エネ・脱炭素化」に直結しており、鉄道車両のVVVF化はその達成手段として位置づけられています。

政策的な位置づけ：2030年代までのVVVF化目標

国の基本方針案では、2030年代までに原則として全列車のVVVF化を完了することが掲げられています。対象は約5,000両以上の非VVVF車両と、初期のVVVF車両（GTO方式）を含みます。これにより、2013年度比でエネルギー使用量を25%以上削減することが目指されています。

補完技術としては、回生電力の活用計画や超電導送電システムの導入、AI・IoTによるスマート運用などが並行して進められています。

VVF制御のメリット・デメリット

VVVF制御の導入には多くの利点がありますが、運用面やファン文化の観点から課題も存在します。以下に主なメリットとデメリットをカテゴリ別に整理します。

カテゴリ	メリット	デメリット
エネルギー効率	非VVVF車両比で消費電力を20〜30%削減。回生ブレーキとの相性が良く、電力再利用率が向上。	初期VVVF（GTO方式）はIGBT方式より効率が劣り、更新が必要。高周波ノイズによる誘導障害の懸念。
運転・快適性	滑らかな加速・減速で乗客の快適性向上。騒音・振動が少なく、静かな車内環境。	空転が発生しやすく、粘着力が不安定になるケースあり。旧型の力強い加速感が失われるとの指摘。
保守・経済性	部品の標準化により保守コストが低減。海外展開しやすく、輸出競争力が向上。	導入・更新コストが高額。地方私鉄では資金負担が存廃問題に直結。
環境・GX適合	CO₂排出削減に貢献し、GX目標達成に不可欠。	製造時の環境負荷（希少金属使用）が課題。非電化区間との連携が難しく、蓄電池車移行時に追加投資が必要。

地方鉄道の現実：導入状況とGXとの乖離

都市圏の大手事業者ではVVVF化がほぼ完了していますが、地方鉄道では導入状況に大きなばらつきがあります。

導入が進んでいる事業者（新造・改造含む）

事業者	VVVF搭載車両	備考
一畑電車	7000系・8000系（新造VVVF）	自社発注によるVVVF新造車両。8000系は2025年以降導入予定。
えちぜん鉄道	L形（VVVF新造車）	京福電鉄からの転換後に導入。GX対応の先進例。
上田電鉄	1000系（VVVF）	東急譲渡車。VVVF化済だが保守体制に課題あり。

非VVVF車両が残存する事業者（更新方針あり）

事業者	主力車両	備考
流鉄	JR東海211系（非VVVF）	2025年に譲受。非VVVF車両だが、過去の経歴から導入から15年前後で置き換える。
弘南鉄道	7000系（旧東急）	非VVVF車両が主力。財政的に新造・改造困難。
上信電鉄	700形など（旧型抵抗制御）	一部VVVF化車両あり。更新計画は段階的。
豊橋鉄道	1800系など（非VVVF）	旧東急電鉄。VVVF化は未定。

非電化区間のGX対応：電気式気動車の活用

VVVF制御の直接導入が困難な非電化区間では、電気式気動車などの代替技術がGX対応の一環として注目されています。

GV-E系の位置づけ

• 駆動方式：ディーゼルエンジンで発電し、VVVF制御を通じてモーターで走行。
• 代表形式：GV-E400系、GV-E197系（貨物兼用）、H100系など。
• GX対応の意義：従来の液体式気動車よりも燃費効率が高く、排出ガス削減に貢献。

GV-E系は蓄電池車両ではなく「電気式気動車」であり、VVVF技術を活用したGX対応車両として位置づけられます。

富山地方鉄道の事例：VVVF化以前に路線維持が危機

富山地方鉄道では、鉄道線（本線・立山線・不二越線・上滝線）にVVVF車両は一切導入されておらず、すべて旧型制御方式で運行されています。軌道線（富山軌道線・富山港線）にはVVVF車両が存在しますが、鉄道線の財政状況は極めて厳しいです。

• 営業損失：年間8億円以上。安全対策費の急増も重なり、財政負担が限界。
• 廃止方針：滑川～新魚津間、岩峅寺～立山間などの廃止が検討されている。
• 再構築案：上下分離方式による再構築が模索されているが、事業費は約600億円と試算され、合意形成は難航。

VVVF化どころか、路線維持そのものが危機に瀕しており、GX政策の理想との乖離が顕著です。

承知しました。以下に、前回のブログ記事の続きを補完し、完結させます。

SNS上の反応：鉄道ファン・技術者の声

2025年9月のGX方針発表以降、SNS上ではVVVF制御に関する議論が活発化しています。鉄道ファン（音鉄・メカ鉄）や技術者の投稿を分析すると、以下のような傾向が見られます。

メリットへの支持

• 脱炭素化の観点から「エネルギー25%削減」「回生ブレーキの再利用率向上」を評価する声。
• 地下鉄のVVVF化達成を「静かで快適」と歓迎する投稿。
• 滑らかな加速や静音性を好意的に捉える意見も多く、VVVF制御の基礎知識を広める動きも見られる。
• 一部投稿では「VVVFの制御音が好き」「IGBTの加速音が心地よい」といった技術的嗜好も共有されている。

デメリットへの懸念

• GTO方式の排除に驚く声や、更新コストの高さを問題視する投稿。
• 地方私鉄の資金負担に対する不安や、廃線リスクへの言及。
• 音鉄からは「GTOの唸る音が懐かしい」「IGBTは静かすぎて味気ない」といった文化的喪失感が共有されている。
• 高周波ノイズによる誘導障害や、空転問題への技術的懸念も散見される。
• 「VVVF化は環境には良いが、鉄道趣味の“味”が失われる」といった複雑な感情も見られる。

全体として、環境価値を認める一方で、現実的な課題への懸念が根強く、補助金や標準化による支援の必要性が議論されています。

総括：GX推進とVVVFの未来

VVVF制御は、鉄道分野のGX推進において不可欠な技術であり、省エネ・脱炭素の実現に大きく貢献します。一方で、更新コストや運用上の課題、ファン文化の喪失といった側面も無視できません。SNS上の反応からは、理想と現実のギャップを埋めるための制度設計や支援策の重要性が浮かび上がります。

特に地方鉄道では、VVVF化以前に路線維持そのものが危機に瀕している事例もあり、GX政策の実効性を高めるには、財政支援・技術支援・地域連携・文化的配慮の四位一体のアプローチが不可欠です。

鉄道GXは、単なる技術更新ではなく、地域交通の未来と文化をどう守るかという問いでもあります。2030年代の全車両VVVF化という目標を現実のものとするためには、都市と地方の格差を埋める政策的な工夫と、鉄道ファン・地域住民・技術者の多様な声を反映した柔軟な制度設計が求められます。

Aiming for Full VVVF Adoption in All Vehicles by the 2030s: The Difficult Road for Regional Railways

Efforts to achieve full VVVF (Variable Voltage Variable Frequency) adoption in all vehicles by the 2030s have proven to be a challenging road, especially for regional railway lines. In the push for Green Transformation (GX) in the railway sector, VVVF control is positioned as a core technology. This article outlines the technical and policy background based on the government's basic policy draft, organizes the merits and drawbacks of VVVF control, and provides multifaceted perspectives through voices from railway enthusiasts and engineers on social media, as well as the realities faced by regional railways.

VVVF control allows efficient train operation by varying the voltage and frequency supplied to electric motors. Compared to traditional resistance or field-added excitation control, it can reduce energy consumption by 20–30%. Combined with regenerative braking, it enables the reuse of braking energy as electricity. VVVF conversion is directly tied to energy-saving and decarbonization—the pillars of GX policy.

The government’s basic policy draft aims to complete VVVF conversion for all trains by the 2030s, targeting over 5,000 non-VVVF vehicles and early VVVF models (GTO type). The goal is to cut energy use by more than 25% compared to fiscal 2013. Supplementary technologies include plans for utilizing regenerative power, introducing superconducting transmission systems, and smart operations using AI and IoT.

VVVF control offers many benefits, but also faces challenges in practical operation and railway fan culture. The following table summarizes the main merits and drawbacks by category:

Category	Merits	Demerits
Energy Efficiency	Reduces power consumption by 20–30% compared to non-VVVF vehicles. Works well with regenerative brakes, improving power reuse rate.	Early VVVF (GTO type) is less efficient than IGBT, requiring upgrades. Concerns about induced interference from high-frequency noise.
Operation & Comfort	Smoother acceleration/deceleration for passenger comfort. Less noise and vibration for a quieter cabin.	Slipping may occur more easily, causing unstable traction. Some point out the loss of the powerful acceleration feel of older models.
Maintenance & Economics	Standardized parts reduce maintenance costs. Easier overseas deployment, improving export competitiveness.	High cost for introduction and upgrades. Financial burden for regional private railways can be directly linked to survival issues.
Environment & GX Compatibility	Contributes to CO₂ reduction, essential for GX goals.	Environmental impact during manufacturing (use of rare metals) is a concern. Coordination with non-electrified lines is difficult, and additional investment is needed for battery-powered vehicles.

In urban areas, major operators have nearly completed VVVF conversion, but regional railways show wide variation in adoption. Some operators have introduced new or modified VVVF vehicles, while others still rely on non-VVVF stock due to financial or maintenance challenges.

For non-electrified sections, alternative technologies like diesel-electric railcars (using diesel engines to generate electricity for VVVF-controlled motors) are gaining attention for GX compliance, with models like the GV-E400 series contributing to better fuel efficiency and reduced emissions.

A case study from Toyama Chihō Railway reveals that, on some lines, the financial situation is so dire that maintaining the routes is a crisis in itself—VVVF conversion is not even on the horizon. Annual operating losses exceed 800 million yen, and the cost of restructuring is estimated at about 60 billion yen, making consensus difficult. Here, the gap between GX policy ideals and local realities is striking.

Since the GX policy announcement in September 2025, discussions on social media have intensified. Railway enthusiasts and engineers express support for the environmental benefits and comfort of VVVF, but also concern over the loss of unique sounds and sensations of older models, the high cost of upgrades, and the risks to regional railways. Some lament the fading cultural aspects, such as the distinctive acceleration sounds, while others worry about technical issues like high-frequency noise and slipping.

Overall, while the environmental value is widely acknowledged, concerns about practical challenges persist. The need for subsidies and standardization is hotly debated.

VVVF control is indispensable for advancing GX in the railway sector and achieving energy efficiency and decarbonization. But the realities—high upgrade costs, operational challenges, and the erosion of fan culture—cannot be ignored. Bridging the gap between ideal policy and reality will require institutional support and flexible systems that reflect the diverse voices of railway fans, local residents, and engineers.

Especially in regional railways, the crisis of route survival comes before VVVF conversion. To make GX policy truly effective, a four-pronged approach—financial support, technical assistance, regional cooperation, and cultural consideration—is essential. Railway GX is not just about technical upgrades, but about protecting the future and culture of local transportation.

Unlike ships, aviation, or roads, Japanese railways operate their own infrastructure and services. Many Japanese people have a preconceived notion that railways are profitable, making it harder to gain public understanding for the financial struggles regional operators face. In reality, railways cannot make money in areas with low population or traffic, yet the public's perception remains cold. For example, Hokkaido, one of Japan's prefectures, has been notably unsympathetic toward JR Hokkaido, bluntly dismissing the company by saying it simply lacks effort in management, despite the harsh operating environment. This attitude underscores the difficulty of fostering public understanding and support for regional railway survival.