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効き目なし、経産省の出力抑制解消対策、3年後には抑制率40%の悪夢。
2018年11月12日(日)、経済産業省資源エネルギー庁は有識者会議で、
出力抑制縮小対策として下記の4種の案を発表した。
対策1.連携線の容量を105万kWから135万KW程度まで拡大
対策2.オンライン制御の拡大。
対策3.火力発電の最低出力を下げる。
対策4.経済損失を事後に均等化する。
対策3以外は全く効果なし。

さすが、東京電力さん、洋上風力30GW拡大で、再エネの主力電源化が3年後に実現見通し。
太陽光の36GWと合わせて再エネ化率45パーセントを達成見通し。東北電力の超過分処理(約10パーセント)を再エネに含めると55パーセントとなり、押しも押されぬ主力電源となる。しかし、出力抑制も膨大で、太陽光では70パーセント、風力で15パーセント捨てなければならない。
この抑制率では発電業者の協力は絶望的。協力なければ主力電源化もただの夢に終わる。
また、来るべき電気自動車時代の電力需要に応じるには、再エネ導入を拡大しなければならない。出力抑制解消は



道程3.公約した「再エネの主力電源化」を実現

                                                                ・・・・40パーセント以上が必要

(1)『再エネ化率30パーセント以上は達成不可能』を克服する
        
        ①ハイブリッド・バッテリー・システム使用を推進
             再エネ化率30パーセント以上にするためには、全太陽光発電所が蓄電池
            (HBBS)を使用していなければならない。使用した場合、図3は図5の
            ようになる。例えば5月1日の全発電分(含む抑制分)は13,778万kWh
            で、翌日の5月2日の午前ゼロ時から24時間かけて均等に時間当たり
            574万kWhで放電する。HBBSを使用しないときの太陽光の南中時の最大
            発電量は2,484万kWで需要を超過したが、均等放電では1,909万kWh少な
            くなるので需要を超過することはなくなる。
            日ごとの発電量が異なるので、翌日の時間当たり放電量の変化が(図5)
            から見て取れる。
            各蓄電量は毎日夕方に、センターで翌日の稼働計画を作成までに知らせて
            くれるので発電量予測が不要となる。当然翌日に予測と実際に誤差が出る
            こともないので、誤差対応も不要となる。また、蓄電池を使用している
            太陽光に対しては出力抑制が発生しないので、出力抑制関連の作業も一切
            不要となる。
            (注)HBBSを使用していない太陽光は、従来通り発電予測も出力抑制も
                       必要である。

                                        HBBS使用時の稼働状態         図5)
(図表をクリックすると拡大します)
        
        ②新たな需要超過対策
            24時間放電で需要を超過する場合があるのでその対応について説明する。
            (a)中央システムがある場合
                グリッド・ストレージが在る場合
                        超過分をスマートグリッドに保存する
                ★グリッド・ストレージが無い場合
                        揚水発電、他電力連携、長周期蓄電池で対応する
                        対応できない分はHBBSからの放電を中止する
            (b)中央システムが無い場合(離島の場合を想定)
                ★出力判定システムで超過分の放電を中止する
                    (注)放電をしなくても、次の日に放電できる。
                ★超過の可能性のある時間帯の放電量をあらかじめ少なく
                    なるようにHBBSを作っておく

            発電業者が蓄電池コストに耐えられるかに対する回答


(2)太陽光を安定化したベースロード電源として利用する

        太陽光発電保障システム(PVSS)の
                                安定給電保障・調整力保障機能の積極的活用 ★ 

          🌸🌸🌸🌸  太陽光大量導入でもバックアップ電源不要  🌸🌸🌸🌸

        安定給電保障・調整力保障機能の必要性と機能概要
            a.必要性
            HBBSを使用することによって太陽光特有の南中時の最大発電量の影響が
           4分の一程度に抑えられたために、出力抑制の発生確率が大幅に減少し
            た。
            しかし、晴天日と雨天日には放電量に差が依然として発生する。この差は
            太陽光の導入量が少ないときはほとんど影響がないが、導入量が大量にな
            ると大きくなる。
            太陽光発電の場合天気が悪くて1日中ほとんど発電できない日が月に数回
            発生する。その日のために大型火力発電をバックアップ電源として待機し
            ておかなければならない。投資効率の悪い設備である。将来、太陽光導入
            単価が安くなっても、バックアップ電源のコストも含めると大して安くな
            いということになる。それを避けるためには、太陽光の問題は太陽光で解
            決する方がベターである。

            b.機能概要
            太陽光発電の特性として、年間発電量は毎年ほぼ同じ量である。風力発電
            にはない特性である。月別の発電量はかなりの差がある。梅雨の時季や台
            風の時季はその年にかなりの変動がある。しかし、年間を通すと驚くほど
            の差はないことも実績として証明されている。
            そこで、事前に発電実績などから年間の発電量を予測して目標値としてお
            き、実際の発電量が目標値より多いときは多い分を調整機能であるグリッ
            ド・ストレージ(以下GS)に保存し、逆に少ない時はGSから補充して放
            電する。目標値は10日(旬)ごとに設定する。したがって年間36旬の
            目標値が設定される。
            10日間(旬)はたとえ雨降りでも晴天日でも系統上に流れる放電量は同
            じ量となる。

                保障が可能な論理的裏付け
                        ⇒⇒  給電保障 ― ― ― 何故保障できるのか?

        ②目標値の設定
            太陽光の発電実績などから、年間の発電量(保証値)を旬毎に設定する。
            旬ごとなので年間36旬となる。一度設定した後、新規の発電所が導入さ
            れることがあるが、その時は適切に保証値を更新する。
            (図6)は、東京電力の1年間の発電実績から36旬の日別発電量であ
            る。日別発電量を24分の一にすると時間当たりの放電量(保証値)決ま
            る。保証値のもとになる日別発電量をグラフ化したものである。梅雨の時
            季とか台風の時季などの影響が出るように工夫して36旬の保証値を決定
            する
                                            東京電力の年間保証値          図6)
(図表をクリックすると拡大します)


        ③安定給電保障機能の使用
            図5)の稼働図は日ごとに放電量が異なるが、図6)の5月1旬の保
            証値を利用して法でした時のグラフである。図6)では7日間は同じ放
            電量になっている。この間は全くバックアップ電源を必要としないことが
            理解できる。

                              安定給電保障機能を使用したときの稼働図図7)
(図表をクリックすると拡大します)

 
        
(3)「太陽光発電保障システム」を利用することのメリット

        ①一般需要家にとってのメリット
                ★太陽光大量導入で電気料金が下がる
                        出来たら半額になることを希望する。
                ★脱CO2が実現できる。

        ②太陽光発電業者にとってのメリット
                ★出力抑制が一切発生しないので安心して太陽光に投資できる。
                ★出力抑制が解消されたので太陽光関連の事業が未来永劫継続できる。

        ③ソーラーパネル、蓄電池メーカーにとってのメリット
                ★パネルや蓄電池を製造しても今後20年から30年は売れる見込みが
                    立った。

        ④一般電気事業者にとってのメリット
            a.「太陽光発電保障システム」使用の宣言は、「出力抑制が発生し
                  い」事の宣言に等しいため、太陽光発電業者を集めやすくなる。
            b.系統運用上のメリット                   
                    原発と共存がしやすくなる。
                            原発が稼働しても出力抑制が増えることがない。
                    ★HBBS使用の太陽光に対しては翌日分の発電予測不要となる
                    ★HBBS使用の太陽光に対しては予報が食い違った場合の対応不要
                      となる
                    ★太陽光発電を天気に左右されない安定化した電源として利用できる
                            a.晴れと雨天の発電量の変動幅が3分の一になる
                                (給電保障機能無しの場合)
                            b.天気に左右されない一定量を給電する
                                (給電保障機能有りの場合)
                    ★蓄電池を併設したPVに対する出力抑制の対応が不要となる
                    ★短周期変動対応不要となる
                    ★長周期変動対応不要となる
                    ★内燃機関のアイドリングタイム不要となる
                    ★大型PV装置障害発生時でも系統運用に影響は受けず、緊急対応
                        不要
                    ★需給計画作成時にPVSS下のPVに対する長期予測不要
                    ★ベースロード電源として使用する
                        ベースロード電源としての条件
                            ☆日別変動はできるだけ少ないこと
                            ☆発電コストが最低価格であること
                                (近未来は太陽光のコストが原発より安くなる)

           c.設備投資のメリット
                 ★電力会社が太陽光発電等に投資しなくても、供給電力が増える
                            パネルと蓄電池への投資は発電業者が行う
                 ★接続のための系統容量を4倍にしたのと同じ効果が出る
                 ★雨天で全く発電がない場合用のバックアップ電源が不要となる
                 ★出力抑制が発生しないので、他電力との連携線の容量を増やす必要
                    がない。


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