再生可能エネルギーの効率的な導入拡大に向け、東京電力パワーグリッド(PG)は千葉方面で試行的な取り組みを進めている。系統混雑時の出力抑制を前提に新規電源を接続していく、いわゆる「ノンファーム型電源接続」の導入を意味する。これにより、一定規模の再生可能エネなどの新規電源を系統に連系することが可能になると見込む。東電PGは、今月から容量市場に参加できない可能性が高いなどの条件承諾を前提に、系統連系検討申し込みの回答に反映している。
東電PGによると、千葉方面では多数の系統連系検討申し込みが寄せられている。特別高圧・高圧では、風力や太陽光、火力など計98件・1607万キロワット(4月10日時点)の申し込みがある。これに対して、大規模な設備対策が必要な旨を回答、もしくは回答保留といった形で対応しているのが現状だ。仮に系統を増強するとなると、工期は最長13年、概算工事費は最大1300億円程度になると試算する。
低圧事業用太陽光は約1万4千件・約60万キロワットの申し込みがある。今後もさらなる申し込みが想定されるため、基幹系統への影響が無視できない状況となっている。
今回、東電PGはまず想定潮流の合理化として、大規模な設備対策が必要とされている佐京連系を対象に8760時間(1年間)の想定潮流を算出。その結果、相応の規模の再生可能エネを連系しても、限界超過量はわずかであることが判明した。その上で、設備増強による費用対便益評価や供給信頼度評価も考慮した結果、佐京連系の限界を超過する時間に発電出力を制御する手法が妥当と考え、試行的な導入を検討することにした。
◇再エネ導入拡大
この試行的な取り組みで、東電PGが考える混雑管理方法は「系統利用は先着(既存)優先」「需給面は再生可能エネ優先給電」を想定している。また、試行的な取り組みに参加する電源(試行電源)はスポット市場や時間前市場に参加可能で、市場のゲートクローズ後は系統運用者(TSO)がオンラインで試行電源の出力上限値を指定し、空き容量を最大限活用できるような枠組みとなっている。
今回の試行的な取り組みの対象は特別高圧・高圧の新規系統連系申込者だが、低圧事業用太陽光の申し込みも継続してある。このため、東電PGの岡本浩取締役副社長は「こちらも混雑を起こしてきており、低圧も含めて対応しなければいけなくなるだろう。低圧事業用については、国がオーソライズしないといけない」と話す。
電力広域的運営推進機関(広域機関)では将来にわたって増強の便益が見込めなかったり、増強の実現性に乏しい基幹系統「増強困難系統」についての議論を開始。最終的には「ノンファーム型電源接続」を系統利用ルールとして一般化したい考えで、それに向けて東電PGは広域機関とも連携している。
◇先進的取り組み
試行的な取り組みについて、東京大学生産技術研究所の岩船由美子特任教授は「現在議論中のコネクト&マネージの先を行く素晴らしい取り組み。こうした先進的な取り組みを早急に実装し、他社も続いてほしい」と語る。一方、ノンファーム型電源接続は、接続済みの既存電源が無償で長期間容量を確保し続けることに「既得権益が守られている」という批判もある。これに対して、岩船特任教授は「既設と新設間の公平性、新規電源の順番によって差をつけるなど、多少不公平でも運用をなるべく簡単にできるように、皆に同じ制御ができるよう制度を設計すべき」と指摘する。
「抑制量を最小にしながら既存系統をうまく使えば、全体として経済性は上がる」(岡本副社長)。今後、東電PGは国内へのノンファーム型電源接続の導入に向けて、国、広域機関とともに検討を進めると同時に、発電設備の出力制御に関するシステム開発なども進めていく考えだ。
【メモ】日本版コネクト&マネージ
送電線を有効活用して再生可能エネの導入拡大を図るため、「日本版コネクト&マネージ」が進められている。日本版コネクト&マネージには(1)想定潮流の合理化(2)N―1電源制御(エヌ・マイナス・イチ電制)(3)ノンファーム型電源接続――の3つがある。
(1)は全ての電源がフル稼働した前提ではなく、実際の利用に近い想定で空き容量を算定する方法。2018年度から本格適用が始まっている。
(2)は緊急時用に空けておいた容量の一部を、もし事故が起こったときには瞬時に遮断する条件で、平常時に活用する方法。18年10月から先行適用されている。
(3)は他の電源が稼働している間など、送電線の混雑時には制御する条件で、新規の接続を可能とする方法。今回の東電PGの試行的な取り組みが最初となる。
電気新聞2019年6月26日
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