供給信頼度評価に関する資料の説明
資料の目的・背景
本資料は、第120回調整力および需給バランス評価に関する委員会において、供給信頼度評価の課題整理を目的としている。特に、地内系統の混雑を考慮した供給信頼度評価についての進捗状況が報告されている。
議論内容
本日の議論では、第113回委員会で提起された地内系統混雑を考慮した供給信頼度評価について、以下の項目が整理された。
| 検討事項 | 現状の取扱い |
|---|
| ① EUEによる需給バランス評価の細分化 | 月前半後半の考え方を元に算定。ツール改修が必要。 |
| ② EUE算定向け計画外停止率の見直し | 2019年度から2021年度の実績を適用中。 |
| ③ 年間計画停止可能量の考え方の整理 | 計画停止量は1.9ヵ月で据え置き、状況を注視。 |
| ④ 地内系統混雑を考慮した評価の整理 | PLEXOSツールを使用し、混雑影響の計算を進行中。 |
| ⑤ 予備率とEUEの関係の整理 | 東京・九州エリアはEUEが基準を超えているが、予備率には余裕あり。 |
本検討の位置づけ
地内系統混雑を考慮した供給信頼度評価手法の確立が求められている。具体的な着目点は次の通りである。
-
効率的な電源・需要立地の促進
- 地内混雑を考慮した供給力確保
- 発電側課金および混雑処理
- 需給調整市場の改定
-
系統増強の取り組み
- 広域系統整備に関する長期的な展望
- 系統混雑を考慮に入れた整備計画
地内系統混雑への対策の見通し
系統混雑への対策として、以下の方法が考えられている。
- 供給信頼度評価の導入
- 継続的な系統増強の取り組み
- 立地誘導インセンティブの検討
これにより、供給信頼度基準を満たすための特定地点での追加調達必要量の把握が可能になると考えられている。
課題・リスク
地内系統混雑の進展により供給信頼度が低下するリスクがある。具体的な影響は次の通りである。
- 混雑処理: ΔkWの不足
- 調整力: 需給調整用ΔkWの不足
- 供給力: 供給信頼度の低下、供給力不足
本委員会および関連組織と連携し、今後の検討を進めていく方針である。
PLEXOSを用いた供給信頼度評価モデル
供給信頼度評価には、以下の要素が含まれている。
-
地内系統混雑の模擬
- PLEXOSを用いて、混雑状況を考慮した供給信頼度評価が行われている。
-
必要供給力の算定
- 各エリア内の電源出力を模擬するため、現行の必要予備力算定ツールの改修が必要であり、評価ツールの調査も実施中である。
停電量の算定における課題
概要
停電量の算定に関する課題として、PLEXOSモデルにおける検討状況を報告する。エリア間応援ロジック、揚水モデル、需要変動の影響について分析が行われている。
PLEXOSモデルの検討状況
エリア間応援ロジック
- 必要予備力算定ツールでは、発生した停電量を広域ブロック内の各エリア需要比に応じて配分する「全エリア不足率一定ロジック」を採用している。
- PLEXOSでは、各エリアの余力を用いて融通するロジックが標準であり、機能追加により全エリア不足率一定ロジックのオプションも実装されている。
| エリア | 不足量 [MWh] | H3需要 [MW] | 不足量÷H3需要 [MW/MW] |
|---|
| 北海道 | 49 | 13,605 | 0.0036 |
| 東北 | 193 | 53,611 | 0.0036 |
| 東京 | - | 15,170 | - |
| 中部 | 1,016 | 24,840 | 0.0409 |
| 北陸 | 210 | 5,130 | 0.0409 |
| 関西 | 1,119 | 27,350 | 0.0409 |
| 中国 | 427 | 10,438 | 0.0409 |
| 四国 | 201 | 4,920 | 0.0409 |
| 九州 | - | 15,170 | - |
※ 数値は試算条件に基づくものであり、四捨五入の影響により融通前後の需給バランスが一致しない場合がある。
揚水モデル
- PLEXOSは全時問断面を対象とした需給最適化計算を行っており、時刻別の稼働量および停電量は必要予備力算定ツールとは異なる。
- ただし、日合計の揚水発電量および停電量は必要予備力算定ツールと一致しており、停電量算定の観点では問題がないことが確認されている。
需要変動の影響
需要変動（気温影響）
- 現在の供給信頼度評価では、気温影響による需要変動はエリア間の相関を考慮してランダムに決定している。
- 必要予備力算定ツールでは、過去実績の需要変動量と日時を紐づけた特殊なデータテーブルを使用している。
太陽光・風力の出力変動
- 日射量と気温の相関関係を踏まえ、過去実績データに基づく需要との相関式を設定している。
- PLEXOSにおいても、需要との相関式を用いた出力変動の模擬が可能であることが確認されている。
今後の検討課題
- PLEXOSの標準機能または時系列データ入力により、指標値計算の模擬化が可能であることが確認された。
- 指標値計算業務への適用に向けた地内系統モデルの整備が今後の課題となっている。
| 検討項目 | 検討の方向性 | 現在の進捗 |
|---|
| エリア間応援ロジック | 全エリア不足率一定ロジックの実現 | |
| 需要 | 過去の需要実績の平均とH3需要想定に基づく設定 | |
| 需要変動気温影響 | エリア間の相関関係を考慮してランダム決定 | |
| 供給 | 各月各エリア単位で供給力を設定 | |
| その他 | 各種出力変動に関する設定 | PLEXOS標準機能で模擬可能 |
今後の研究や開発が必要であり、地内系統混雑を考慮した供給信頼度評価モデルの構築が重要である。
まとめ
本資料では、供給信頼度評価における地内系統混雑の影響や、その評価手法の必要性等について整理した。今後は、PLEXOSを用いた評価モデルの構築を進め、供給信頼度の確保に向けた具体的な対策を検討していくことが重要である。
