2014 Fiscal Year Research-status Report
風力・太陽光発電の大量系統連系にかかる給電情報の開示制度に関する研究
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26340125
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| Research Institution | Ritsumeikan University |
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Principal Investigator |
竹濱 朝美 立命館大学, 産業社会学部, 教授 (60202157)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 風力・太陽光発電 / 系統連系 / 逆潮流 / 上流優先送電 / 双方向潮流 / 広域系統運用 / ドイツ / 情報開示 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
(1)風力・PV電力の系統連系にかかる給電データの情報開示について、ドイツと日本の法制度を比較した．ドイツでは，再生可能エネルギー法（EEG），エネルギー事業法（EnWG）等の規定により，送電網380kVについて，風力給電，太陽光給電，垂直負荷(380kVと110kVとの受電・送電電力)，域内需要，出力抑制等が開示され，110kV系統についても，需要や給電が電圧階級ごとに15分値（MW）が開示されている．この点についてBerlin 自由大学，エネルギー転換日独会議で発表した．
(2)ドイツの50HertzとTenneT管内の風力・PV出力変動と逆垂直負荷（110kVから380kVへの逆潮流），地域間連系線による広域送電を15分出力値（MW）から分析した．ドイツでは，再エネ電力の優先送電義務により，低圧，20kV，110kVに給電した再エネ電力を上位電圧系統へ逆潮流させている．地域間連系線を最大限に活用して，風力・太陽光電力をドイツ全域に広域送電する．この点について，風力エネルギーシンポジウムで発表した．
(3)ドイツと日本の風力・PV電力の接続・給電・送電，電力網増強義務，出力抑制について、制度設計を比較した．ドイツは再エネ電力を上位電圧系統に優先送電させる双方向潮流の系統運用である．ドイツは，再エネ電力優先給電による双方向潮流の系統運用である．他方，日本は，一般電気事業者に系統増強義務がなく，日本は，500kVに連系する原子力電力を最優先に下方一方向で送電する運用で，原発優先の下方一方向潮流の系統運用である．この点をREFORM Group Meeting，Salzburg で発表した．
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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
ドイツの系統運用における上位電圧系統への逆潮流について，ドイツの配電会社から，配電網構造と逆潮流にかかる電圧調整対策について，技術背景の解説を得ることができた．どのデータを開示すべきかについては、送電・配電網の構造と逆潮流に伴う電圧上昇について，電気工学上の知識が必須である．逆潮流では，配電網内の変電所変圧器の電圧制御，電力網増強にかかる技術的知識無しには，開示すべき情報項目や接続・優先送電の制度を適切に評価できない．この点で，ドイツの配電網運用者から配電網の基礎的構造について解説を得たことは，給電データ分析にとって，進展になった．
EEG再生可能エネルギー法における再エネの接続，買取，送電，出力抑制にかかる規則についても，ドイツの送電会社および配電会社から解説を得たことで，調整用出力の制度と実態について，理解を深めることができた．これにより，日本の系統連系制度の課題について，分析論点が鮮明になった．
日本の風力発電協会および再生可能エネルギー協議会など，日本の風力・太陽光関係の団体からも，協力が得られた．2014年11月には京都国際会議場で開催されたIEA－PVPSの会議に，オブザーバー参加の機会を得たことで，逆潮流、双方向潮流の系統運用の課題について，技術的な理解を進めることができた．
社会科学者にとって，給電データ分析は，技術的知識での困難が多い．関係者からの協力により，給電データの分析，系統連系の制度分析の論点を鮮明にすることができた．ご協力をいただいた関係者に感謝したい．
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| Strategy for Future Research Activity |
①ドイツEEG再生可能エネルギー法，EnWGエネルギー事業法等における情報開示項目を整理する．EU指令における国際送電線の給電情報開示をまとめる．
②風力･太陽光の接続，買取，送電，出力抑制，系統運用者の系統増強・拡張義務について，ドイツの系統連系規則を整理する．ドイツのgrid codeにおける電圧および無効電力供給の基準，PVシステムにおける出力抑制時の出力逓減機能について，技術要件を調査する．リアルタイム調整用出力の投入制度を調査する．ドイツの系統連系の制度設計について，論文をまとめる．
③日本の再エネ特措法における接続，買取・送電，系統拡張増強の規則，日本の広域系統利用と地内送電線利用における規則をドイツと比較する．
④ドイツの給電データ分析：50Hertz管内とTenneT管内の風力・太陽光出力と逆垂直負荷の変動，残余需要変動，リアルタイム調整量出力の投入と風力・太陽光出力予測誤差，1回線ごとの地域間送電線負荷，110kV配電網内の逆潮流を分析する．ドイツの配電会社の逆潮流を調査する．これについて，風力エネルギー利用シンポジウムで発表する．
⑤関西電力管内の電力需要と発電費用データから，発電コストを最適化する電源別メリットオーダーの推定を試みる．ドイツの給電データと比較することが目標である．Trier University of Applied Sciences, Umwelt Campus BirkenfeldのIFAS研究所との協力を得る．
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| Causes of Carryover |
当初，2015年3月24日ー3月26日に，風力発電協会関係者と給電データ分析の打ち合わせを行う予定であったが，研究代表者の多忙のため，相手先との日程調整ができず，出張を取りやめた．このため，使用残額が発生した。データ分析の打ち合わせは，別途，翌年度に，日程を再調整することにした．翌年度使用額 28,274 円
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
データ分析をさらに練り上げてから，メールで分析作業をやり取りすることとした．秋の風力エネルギー利用シンポジウム，または太陽エネルギー学会の合同研究会に合わせて，打ち合わせを行うこととする．経費の計画的な利用となるよう，注意する．
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| Remarks |
(2)は、ベルリン自由大学、環境政策研究所(The Environmental Policy Research Centre (FFU)）による19th. REFORM GROUP Meeting,Salzburg, 2014の報告タイトル. (3)は，REFORM Group Meeting Salzburg の当日の発表スライドPDF.
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