太陽光発電導入量が増えると使用頻度の低いバックアップ電源が増え、
天気の急変に対応させるための火力発電機の空焚きが増える。
だから、太陽光発電や蓄電池のコストが安くなっても全体としてのコストは下がらない。
・・・・ と言って電力会社は再エネ推進に反対している。
電力会社の主張は本当に正しいのか?
１．バックアップ電源とは？ 空焚きとは？ ２．発電実績 ３．フランスの発電実績 ４．天気実績 5．空だきの必要性 不要となる理由（１） 実発電量から翌日の計画作成 不要となる理由（２） 給電保障機能が 保障値通りの給電を行う | まずはバックアップ電源の定義から始めよう。 「太陽光発電が発電しているときは不必要だが、発電していないときに発電する電源」 と定義する。揚水発電でも他電力連携でも火力でも水力でも原子力でもよい。 次に「空焚き」は、急に立ち上げることが出来ない火力発電装置を、発電命令が出たら すぐに発電できる状態で待機させることを言う。車のエンジンをかけた状態で発車を待 っている状態と同じである。実発電量が予測発電量より少ない場合に、不足分を待機し ている発電装置の発電で補う。 実際の発電実績を見て、どの程度バックアップ電源が必要であるかを調べてみる。 東京電力の昨年1年の実績グラフでは分かりにくいので10月と11月の2か月分だけを抜き 出したグラフは下図である。 発電実績（下図） を見ると、発電量の多い日は一日当り30GWh以上有るが、極端に少ない 日は10分の一以下で、3GWh未満の発電量である。少ない日は、30GWh程度をバックアップ 電源に頼るしかない。（東京電力の場合、一日当りの総発電量は600〜800GWhであるの で、太陽光発電の占める率は最大発電日で5パーセントから6パーセントの占有率である）  （出典）東京電力HPより発電実績をローディングして作成 降水量が少なく穏やかな気候のフランスの太陽光発電実績（下図）と比較してみよう。 東京と同じ10月と11月を見ると、フランスでは発電量が極端に少ない日は無かった。 フランスでは傾向値に近似した変動だけである。 従ってフランスではバックアップ電源の必要性は感じない。 （フランス電力はフランス全土に電気を供給しているので、一日当りの総発電量は2000 GWh以上である。太陽光発電の占める率は最大発電日で1パーセント以下の占有率である ので太陽光発電量が少々ぶれても無視できる。またフランスには陸続きの隣国が7か国も あり送電線で密に連携されており、毎日大量の電力が相互に連携している。太陽光発電が 急減しても隣国から簡単に支援してもらえる環境にある）  10月の東京電力供給域の天気はどうだったのか? 気象庁の「過去の天気実績」から、天気を観測している気象台8ヶ所の正午の天気を調査 した。8ヶ所とは静岡の三島市、山梨県の甲府市、東京、埼玉県の熊谷市、千葉県の銚子 市、茨城県の水戸市、栃木県の宇都宮市、群馬県の前橋市である。(正午に天気観測をし ていない熊谷、水戸、宇都宮の3ヶ所は15時観測のデータを使用した）  極端に少なかった10月3日、17日、28日の天気は殆どの気象台が雨を観測している。 快晴又は晴の多い日の12日、15日、20日、24日、26日は発電量は多かった。 結論 ： 全域が雨のため発電量が殆ど無い日が月数回はあるため、バックアップ電源 は必須である。太陽光発電と同じ容量の発電機が必要である。 フランスでは全国が一日中雨のため発電が殆ど無いということは発生していない。 従って、フランスではバックアップ電源は必要ない。 瞬時瞬時に「同時同量」を守る上で、予測と実績に差が有ると調整機能を働かせなけれ ばならない。予測が実績より多い場合は待機中発電機を稼働させる。逆に少ない場合は 稼働中発電機の下げ代機能を働かせて出力を下げる。。 10月と11月の2ヶ月の予測と実発電の差分を時間別に並べると下図になる。 2か月間で予測が実発電より多かった最大値は2.8GWで50万kWの発電機6台を急に稼働 開始した。逆のケースも2.8GW少なかった。発電機5台を急遽停止した。  （出典）東京電力HPより発電実績をローディングして作成 太陽光発電導入量が増えると予測誤差値も大きくなる。その誤差を調整する発電機の 台数も多くなる。空焚き発電機の容量も同様に増やさなければならない。 しかし、弊社の 太陽光発電保障システム（PVSS） を使用すると、 バックアップ電源も空焚きも不要となる。 稼働日前日に発電した発電実績から24時間放電量を計算し、翌日の予測需要量から放電 量の差分を求めて、翌日の稼働計画作成処理に渡す。 翌日の稼働では、太陽光発電は予測ではなく昨日の実績から作成されているので、予測 誤差が発生する理由は全くない。 誤差が全く無いため、待機発電や空焚きは全く不必要となる。  事前に約束（保障）した値と、実発電量の差分を調整して保障値に一致させて放電する。 事前に決めた保障値通りに給電した結果、下図のようになる。 日々の発電量が保障値を超過しているときは超過分をグリッド・ストレッジに保存する、 逆の場合はグリッド・ストレッジから補給する。 発電量が極端に少なかった10月3日、17日、28日、11月19日、24日も20GWが給電され ているのでバックアップ電源は不要であることが分かる。  「グリッドストレージの容量はどれだけ必要か？」は ⇒⇒ を参照ください。 最後までご精読ありがとうございます。ご質問、ご感想、反論等 ozaki@smart-center.jpまで直接お送りください。 |