2022 Fiscal Year Annual Research Report
Effects of renewable energy on electricity markets
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18K01626
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| Research Institution | Musashi University |
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Principal Investigator |
松川 勇 武蔵大学, 国際教養学部, 教授 (50287851)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 卸電力市場 / 再生可能エネルギーの断続性 / 固定価格買取制度 / フィードインプレミアム / 炭素税 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
(1) 再生可能エネルギーによる発電を含めた卸電力取引の経済モデルをもとに、再生可能エネルギーによる発電の費用構造および立地特性が卸電力取引および電力価格に及ぼす影響を明らかにした。具体的には、複数の寡占企業と多数の再生可能エネルギー発電事業者を想定した卸電力市場において、化石燃料による発電と、風力発電や太陽光発電などの再生可能エネルギーによる発電の2種類を想定し、電力取引に関する分析を行った。また、風力発電や太陽光発電における出力変動について確率分布を用いて表現し、異なる立地点間の相関を考慮して再生可能エネルギーの立地特性が電力市場に及ぼす影響を分析するためのモデルの開発を行った。
(2) 寡占卸電力市場の投資と発電の2段階意思決定モデルをもとに、東北・関東地域を対象として、大規模な太陽光発電および風力発電の断続性(intermittency)が卸電力市場の取引と価格に及ぼす影響を明らかにした。具体的には、再生可能エネルギーによる発電を行う競争的フリンジ企業と、化石燃料による発電および再生可能エネルギーによる発電をともに行う寡占企業が、卸電力市場において電力供給を行う状況を想定し、純粋戦略完全ベイジアン・ナッシュ均衡の概念を適用して企業行動の分析を行った。分析では、再生可能エネルギーによる発電に対する設備投資と電力供給を対象とし、企業にとって最適な意思決定を想定した。東北・関東地域の主要な太陽光発電・風力発電設備の立地点における日照時間・平均風速のデータを用いて、再生可能エネルギーによる発電の断続性が電力市場の取引および価格に及ぼす影響を分析した。さらに、再生可能エネルギーによる発電を促進するための経済的政策手段として、固定価格買取制度・フィードインプレミアム・炭素税の3つを取り上げ、これらの政策のもとで再生可能エネルギーによる発電の断続性がどのように電力市場に影響を与えるのかを明らかにした。
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