2022 Fiscal Year Annual Research Report
Electric Power Systems under Carbon Constraints and Marketization
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20H00649
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| Research Institution | Ryukoku University |
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Principal Investigator |
大島 堅一 龍谷大学, 政策学部, 教授 (00295437)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
木村 啓二 大阪産業大学, 経済学部, 准教授 (00560583)
歌川 学 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 主任研究員 (40356572)
山下 英俊 一橋大学, 大学院経済学研究科, 准教授 (50323449)
林 大祐 立命館大学, 国際関係学部, 教授 (50732848)
竹濱 朝美 立命館大学, 産業社会学部, 教授 (60202157)
安田 陽 京都大学, 経済学研究科, 特任教授 (70268316)
高村 ゆかり 東京大学, 未来ビジョン研究センター, 教授 (70303518)
高橋 洋 都留文科大学, 教養学部, 教授 (80456201)
藤井 康平 北星学園大学, 経済学部, 講師 (10782716)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 地域分散型エネルギー / 再生可能エネルギー / エネルギー政策 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1）研究分析班では、昨年度までの研究成果を活かしつつ、ウクライナ・ロシア戦争についのシステム改革への影響について検討した。日本政府はエネルギー危機を利用して原子力の重要性を唱え、原子力の新増設（建て替え）をGX政策に明記するとともに原子力基本法の改正を行った。これは分散型の電力システム改革への逆行であり、欧州が純国産の再エネの導入を加速したことと対照的であった。これらの点を、夏のデンマーク・ドイツ出張などでも確認した。
2）市場設計分析班では、市場設計分析班においては、持続可能で経済効率的な市場設計のあり方を明らかにするため、現実の市場の振る舞いをシミュレートするモデルの構築に取り組んだ。具体的には、需給調整市場と前日市場を実装し、発電事業者が競争的である場合に加え、より現実に即している寡占的な発電事業者が存在する場合にも対応したモデルを構築した。需給調整市場の入札の前提となる仮想的な前日市場と実際の前日市場との間に予測誤差を発生させた。
3）地域経済分析班では、2015年版拡張産業連関表を用いて福島県の脱炭素化に伴う地域経済効果の試算を行った。加えて、関東地方と東北地方を対象として、再生可能エネルギー発電事業の所有構造を比較した。2020年度末時点、東北・関東地方の再生可能エネルギー発電事業の地域所有率は3-4割程度に留まることが明らかになった。
4）電力需給・系統解析班では、電力需給解析の簡易モデルを用いて、西日本地域について、2030 年までに、石炭火力と原子力を廃止する場合について、再エネ電力比率60%の可能性を検証した。これにより①西日本に、風力31GW、PV65GW（Highケース）を導入すると、再エネ比率60％を達成できる。②原子力稼働があると風力/PVの出力変動に対応するflexibility（柔軟性）が不足し、出力制御率が数％ポイント悪化する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
コロナ禍の影響で、国海外現地調査ができない傾向にあったが、2022年度から従前の状況に回復し研究が進展するようになった。
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| Strategy for Future Research Activity |
1）政策分析班では、各国の電力市場改革と再エネ政策の融合に関する研究を進めるとともに、日本における電力システム改革の状況について分析を進める。2022年度末に、大手電力会社によるカルテル事件や情報漏洩事件が発覚したことを受け、開始から10年が経過した日本の電力システム改革を総合的に評価する。
2）市場設計分析班では、2023年度には、2022年度に構築したモデルを用い、実際のデータを用いたシナリオ分析を実施する。具体的には、予測誤差の大小の違い、寡占行動の有無、変動性再エネが増加した場合の影響、炭素税を導入した場合の影響などをシナリオとして分析する。
3）地域経済分析班では、2023年度には、2022年度に構築したモデルを用い、実際のデータを用いたシナリオ分析を実施する。具体的には、予測誤差の大小の違い、寡占行動の有無、変動性再エネが増加した場合の影響、炭素税を導入した場合の影響などをシナリオとして分析する。
4）電力需給・系統解析班では、①東日本地域について、石炭火力と原子力廃止の場合の電力需給解析を進める。東日本の風力発電の接続検討申込量を検討し、2030年、2035年の風力発電の導入目標量の見直しを行う。②東日本地域における風力出力、残余需要の時間曲線、上げ・下げデマンドレスポンスの時間曲線について、電力管区別、季節別のパターン分析を行う。④蓄電池の導入容量、電気自動車の導入量の見直しを行う。
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[Journal Article] C-E (curtailment-Energy share) map: An objective and quantitative measure to evaluate wind and solar curtailment2022
Author(s)
Y. Yasuda, L. Bird, E. M. Carlini, P. B. Eriksen, A. Estanqueiro, D. Flynn, D. Fraile, E. G_mez L_zaro, S. Mart_n-Mart_nez, D. Hayashi, H. Holttinej, D. Lew, J. McCam, N. Menemenlis, R. Miranda, A. Orths, J. C. Smith, E. Taibi, T. K. Vrana
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Journal Title
Renewable and Sustainable Energy Reviews
Volume: 160
Pages: 112212
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Book] 東アジアの環境政策と課題2023
Author(s)
北川秀樹, 大島堅一, 蔡佩宜, 田畑智博, 松浦さと子, 櫻井次郎, 何彦旻, 車競飛, 傅_, 千_娥, 汪勁, 王社坤, 王鳳,何雷華
Total Pages
292
Publisher
日本評論社
ISBN
978-4-535-52717-1
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[Book] 国際環境法講義2022
Author(s)
西井正弘, 鶴田順, 西村智朗, 高村ゆかり, 久保田泉, 佐俣紀仁, 児矢野マリ, 岡松暁子, 堀口健夫, 本田悠介, 小坂田裕子, 遠井朗子, 瀬田真, 真田康弘, 小林友彦, 鳥谷部壌, 柴田明穂, 青木節子, 石井由梨佳, 権南希, 平野実晴, 岡田淳, 南論子, 萬歳寛之
Total Pages
320
Publisher
有信堂高文社
