第72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導入拡大に伴う調整力の必要性について検討が行われた。本資料は、その中間整理の内容をまとめている。
本日の審議内容は以下の通りである。
検討項目とそのスケジュールは、第67回本委員会での議論に基づいている。以下の5つの検討項目が確認された。
| 検討項目 | 検討概要 | 2021年度 | 9月 | 10月 | 11月 | 12月 | 1月 | 2月 | 3月 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| (1) 調整力必要量の推計 | 必要量を推計 | 再エネ増加時の必要量を推計 | |||||||
| (2) 調整力の確保可能性の検討 | 確保可能量を検討 | マスタープラン検討委員会での検討 | |||||||
| (3) 新たな調整力ソースの検討 | 新たなソースの確保 | 蓄電池、再エネ、DSR | |||||||
| (4) HVDC設備の活用検討 | 異なった視点からの検討 | 調整力の広域運用としての活用方法 | |||||||
| (5) 調整力の調達方法 | 広域調達マージンの扱い等 | 全体の整理 |
出典: 第67回調整力及び需給バランス評価等に関する委員会(2021年11月16日) 資料3
再生可能エネルギーの増加に伴い、調整力必要量は以下の要因を考慮して算出されている。
今後、再生可能エネルギーの導入が進むことで、予測誤差および時間内変動が増加すると見込まれ、調整力必要量も増加する。
残余需要とは、需要電力から再エネ(太陽光、風力)発電の出力を控除したものである。
残余需要の実績から導出された予測誤差と時間内変動は、今後の調整力に影響を与える。
再エネの設備導入量については、過去3年間(2018年度~2020年度)で堅調な推移が確認されている。特に難しい天候条件での設備導入量増加が見られた。
| エリア | 太陽光導入量(万kW) | 風力導入量(万kW) |
|---|---|---|
| 北海道 | 199(2020年度) | 53(2020年度) |
| 東京 | 1627(2020年度) | 43(2020年度) |
| 東北 | 576(2020年度) | 158(2020年度) |
再エネ出力制御が増加することが想定され、その際の調整力必要量への影響として予測誤差や時間内変動に関して新たな考慮が必要である。
将来的な調整力の必要量については、以下の仮定を持って進める予定である。
これらを基にした議論・分析が今後の委員会で行われる予定である。
気象予測の精度を向上させることで調整力必要量(特に三次調整力)の改善が期待され、複数の気象モデルの活用と過去データに基づいた予測手法の見直しが進められている。
以下は、従来モデルと複数モデルを用いた場合の改善効果を示した表である。
| エリア | 従来モデル(億ΔkWh) | 複数モデル(億ΔkWh) | 改善率 |
|---|---|---|---|
| 東京 | 57.51 | 53.13 | 8% |
| 北陸 | 3.75 | 2.57 | 31% |
| 関西 | 42.24 | 25.51 | 40% |
| 中国 | 25.15 | 19.79 | 21% |
| 四国 | 23.15 | 14.64 | 37% |
注: このデータは、全ての調達を複数モデル予測を反映した三次必要量テーブルで実施した場合の改善効果を示している。
気象予測精度向上に係る技術開発がNEDO事業の中で進められており、2024年度までの4年間の計画が立てられている。5年の技術開発サイクルの中で、2040年度までに34%の改善が見込まれている。
技術開発の知見やデータを活用し、三次調達量の低減に向けた取り組みを継続する必要がある。また、研究会を通じて、気象予測技術の実装可否についての確認が求められる。
気象予測の精度向上は、将来的な電力需給バランスの確保に重要であり、本取り組みを通じて科学的データに基づいた発電量の予測精度を高めていくことが期待される。
短周期広域周波数調整は、特定のエリアにおける短周期周波数調整力の不足時に、他エリアの調整力を有効活用する仕組みである。これにより、短周期調整力をエリア外から調達することが可能となる。
調整力の広域運用には次の機能が求められる。
将来的には、調整力の広域運用を前提にしたマージンの扱いや必要性について、HVDC設備の構築と関連制度の検討を踏まえ、詳細な調査と議論を行うことが求められる。また、再エネの導入シナリオに基づいた調整力必要量の見直しが行われる予定である。
※AI生成。詳細は原文PDFをご確認ください。
出典:
「将来の再生可能エネルギー導入拡大に伴う調整力の検討について」(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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