本資料は、第111回調整力及び需給バランス評価等に関する委員会において、再生可能エネルギー(再エネ)の大量導入に伴う北海道エリアの課題を整理するものである。具体的には、北海道エリアにおける電源の脱炭素化の進展と、それに伴う調整力の確保について議論することが目的である。
以下の表に2030年代半ばに想定される電力需給状況を示す。
| 項目 | 見込まれる数値 |
|---|---|
| 太陽光設備量 | 300〜400万kW |
| 風力設備量 | 200〜300万kW + 洋上風力数百万kW |
| 需要 | 220〜570万kW程度 |
| 蓄電池設備量 | 数十万kW〜200万kW |
| 既設火力設備 | 多くが休廃止に |
| 連系線 | 90万kW(今後30万kW増強予定) |
以下のリスク現象が想定される:
| 項目 | 想定されるリスク現象 |
|---|---|
| 需給バランス | 出力変動に対応する調整力の確保が維持できない可能性 |
| 周波数 | 慣性の減少による周波数低下と大規模停電のリスク |
| 電圧 | 同期発電機の減少による電圧不安定化のリスク |
| 同期安定性 | 同期化力の減少による発電機の連鎖脱落 |
| 短絡容量 | 短絡容量の供給源減少による不安定化のリスク |
今後の検討では、北海道エリアの特性を踏まえたシミュレーションを用いて、周波数や電圧の維持について定量的な評価を実施する計画である。再エネの大量導入に向けた具体的な対策を整備するための議論が必要となる。
資料は、2030年代半ばに想定される電力需給状況に基づき、周波数と電圧の維持、及び同期安定性を評価するためのシミュレーション条件について説明する。
以下の条件が設定されている。
各評価基準は、実施された作業会の資料に基づいて設定されている。
ベースケース:
火力機を停止した場合:
火力機を追加した場合:
以下の表に各ケース別の結果を示す。
| ケース | 周波数Min | 周波数Max | 電圧Min | 電圧Max | 同期安定度 |
|---|---|---|---|---|---|
| ベースケース | 49.29Hz | 50.24Hz | 98.1% | 110.2% | |
| 火力機停止 | 47.73Hz | 50.86Hz | 64.4% | 140.2% | 相当な系統影響 |
| 火力機追加 | 49.46Hz | 50.00Hz | 98.9% | 106.2% |
当シミュレーションでは系統維持が可能とされたが、需要を増加させた場合にはさらなる課題が見込まれる。
これらの対策は、電圧及び同期安定性の維持に有効であると考えられる。
※AI生成。詳細は原文PDFをご確認ください。
出典:
「再エネの更なる大量導入を踏まえた 北海道エリアの課題整理」(電力広域的運営推進委員会)(https://www.occto.or.jp/iinkai/chousei_jukyu/index.html)をもとに当社作成
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