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コラム連載「再エネを語る。未来を語る。」

変動性再生可能エネルギーは調整電源として活用できないのか

2018年6月21日 中山琢夫 京都大学大学院経済学研究科特定助教

【はじめに-変動制電源と調整電源 】
 太陽光・風力の変動性再生可能エネルギーについても、大量導入されれば、それらの間で調整メカニズムが働くのではないかという考えも生じよう。しかし、変動性電力は蓄電しにくい。出力抑制した結果、その電気が無駄になってしまうという問題の方が大きい。

 ドイツでは、バイオガス、水力、病院や工場等の緊急用電源は、すでに調整電源としての機能を有しており、これらを利用する方が無駄がない。ドイツでは、緊急時に再生可能エネルギーを遮断できるのは、バーチャル発電所(VPP)の運用者ではなくて系統運用者(TSO)である、と法的に定められている。VPP事業者が遮断できる、あるいはした方が良いとされるのは、卸売市場でネガティブプライスをつける時である。

【変動制電源とネガティブプライス】
 は、太陽光と風力が多く発電し、需要の少ない春のある一日の当日市場価格を示している。太陽光や風力が多く発電すると、価格が急激に低下してくる。一番上の薄い灰色の線は、従来型の電源を示している。出力調整を行っているのだが、十分な柔軟性がないために、出力を落とし切れていない。

太陽光発電の価値は市場価格の2倍超 2019年問題の考え方

2018年6月14日 山家公雄 京都大学大学院経済学研究科特任教授

1.2019年問題とルーフトップソーラーの価値

【2019年問題】
 2019年問題が注目を集めている。家庭用太陽光発電の10年間のFIT期限切れにより、2019年より余剰電力は市場での販売となる。最高でkWh当り48円で販売できた電力の販売価格は売り手と買い手との間の交渉で決まり、FIT価格から大きく低下することが予想される。卸市場価格は約10円である。回避可能費用として燃料費相当分との判断もあり得る。天候により変動することを評価しない買い手も出てこよう。あるいは、再エネ普及を快く思わない場合は購入しない可能性もある。誰も買い手がつかない場合は送配電会社がゼロ円で引き取る、ことも決まっている。最悪の場合、所有者は発電設備を撤去する、発電を止めてしまう可能性も否定できず、再エネ普及に黄信号が灯ることになる。

【ルーフトップソーラーの多様な価値】
 家庭用等ルーフトップソーラー(屋根置き太陽光発電)の価値を考えてみる。まず電気の価値がある。卸市場価格相当と考えられる。次にCO2を排出しない環境価値がある。FIT期限切れにより正式に環境価値を持つようになる。FIT電源に封じ込められている環境価値を市場に出す目的で、先月に非化石価値取引市場が始まった。入札最低価格はkWh当り1.3円に設定されている。また、ピーク時に出力が大きいので、ピーク需要削減効果(発電容量削減効果)がある。卸市場のピーク時価格が参考値となる。災害時に相当時間発電できる防災効果がある。卸市場は、正常に機能していれば高騰(スパイク)する。東日本大震災時には、何故か市場は閉じられた。

送電線空容量問題、その後のその後

2018年6月7日 安田 陽 京都大学大学院経済学研究科特任教授

 4月5日付当講座コラムで電力広域的運営推進機関(以下、広域機関)の「誤解を招く数値」(2018年3月12日公表資料p.14)について指摘しましたが、その後、4月末に相次いで「地内基幹送電線の運用容量一覧表」などの情報が各電力会社のウェブサイトに公開されたので、本稿で追跡調査することにします。

 これまで筆者らが求めてきた送電線利用率は(年間平均利用率も、ピーク時の瞬間利用率も)広域機関の「系統情報サービス」からダウンロードした運用容量実績値を用いていましたが、ここに「誤解を招く数値」が混入すると利用率の値自体が変わってくる恐れがあります。そこで本稿では、この新たに公開された運用容量を用いて再計算を行い、「誤解を招く数値」の修正前後でどれだけ情報が変化したのかを検証します。

「誤解を招く数値」の修正でどう変わったか?
 本稿執筆時点で確認したところ、広域機関の「系統情報サービス」の運用容量実績値データ(各線路に対して1日ごとに一つの値が与えられる)が過去に遡って修正された形跡は見られませんでした。また、いくつかの線路では4月1日を境に運用容量実績値の値が明らかに大きく変わっていることが確認されています。

「実用化は2080年ごろ」という大幅な先おくり~高速炉アストリッドに見える核燃サイクルの足踏み

2018年6月7日 竹内 敬二 エネルギー戦略研究所株式会社、シニアフェロー

 戦後、多くの国が原発の導入だけでなく、核燃料サイクルの実現をめざした。原発が世界中に普及してウランがひっ迫し、原発の使用済み燃料中にできるプルトニウムを利用することが経済性をもつようになると予測したからだ。そのサイクルは「21世紀のエネルギー危機を解決する」と思われたが、今は、原発も伸びず、サイクル計画から撤退する国が増えている。

 そんな中でフランスは、アストリッド(ASTRID)という新しい高速炉をつくる計画をもち、日本はその建設費をかなり負担することで開発研究への参加を考えている。サイクルを簡単にはあきらめない2国が手を結んだ開発協力ではあるが、このほどフランス側が明らかにしたアストリッド計画の現状をみれば、それも簡単ではないことがわかる。なにしろ「実用化するとしたら2080年ごろになる」というのである。

◇規模縮小、建設の判断は2024年に決める
 6月1日、フランスの原子力・代替エネルギー庁の担当者が日本を訪れ、方針を経済産業省の会合で説明した。

「エネルギー情勢懇談会提言」で日本は闘えるか

2018年5月31日 諸富 徹 京都大学経済学研究科 教授

[1]提言の背景
 2050年に向けた国の長期的なエネルギー戦略を議論する経済産業省の有識者会合(「エネルギー情勢懇談会」)が2018年4月10日に、それまでの議論を取りまとめて「提言」を公表した。

 この懇談会が設けられた背景事情としては、次の2点を挙げることができる。第1は、東日本大震災後にその策定論議が開始された第4次エネルギー基本計画(2014年4月閣議決定)の見直しである。第4次基本計画では、「可能な限り原発依存を低減」させることが謳われた上で、2030年の日本の電源構成を原発が「20~22%」、再エネが「22~24%」を占めると設定した(残りは火力)。

 現状では、日本の総発電量に占める原発比率はわずか2%程度、再エネは固定価格買取制度が効果を発揮してすでに約7%、これに約8%を占める大規模水力も併せると、再エネは約15%となる。目標との乖離という点で、原発は達成までに約10倍に増加する必要があるが、再エネは約1.5倍で済む。再エネの2030年目標達成はほぼ確実だとみてよいだろう。他方、原発については2030年目標の達成はきわめて困難とみられる。こうしたギャップを踏まえてどう議論を進められるのかも、注目点だ。

 いずれにせよ、基本計画は3年ごとの見直しが法令で義務づけられている。その見直し論議が既に始まっているが、それに連動させる形で、2050年までの長期を見据えた日本の電源構成を議論する場が必要となったのである。

 第2の背景事情は、「パリ協定」の発効である。これにより日本も、2050年に向けて温室効果ガスを大幅に排出削減する責任を負うことになった。したがって、原発依存の低減だけでなく、「脱炭素」という観点からも、2050年を見据えて大胆な温室効果ガス排出削減を可能にする長期エネルギー戦略を策定する必要があった。

エネルギ-基本計画考察⑤:技術が市場を作るのか、市場が革新を生むのか

2018年5月24日 山家公雄 京都大学大学院経済学研究科特任教授

エネルギー基本計画考察その4:再エネ目標値とエネルギ-自給率

2018年5月17日 山家公雄 京都大学大学院経済学研究科特任教授

環境金融ESGの拡大 -お金の流れをかえる-

2018年5月17日 加藤修一 京都大学大学院経済学研究科特任教授

エネルギー基本計画考察その3:2030年の資源評価

2018年5月10日 山家公雄 京都大学大学院経済学研究科特任教授

Point to point の送電管理

2018年4月26日 内藤克彦 京都大学大学院経済学研究科特任教授

バーチャル発電所(VPP)とは何か?-その2:フレキシビリティ(柔軟性)を供給するVPP-

2018年4月26日 中山琢夫 京都大学大学院経済学研究科特定助教

バーチャル発電所(VPP)とは何か?-その1:VPPが生まれた背景-

2018年4月19日 中山琢夫 京都大学大学院経済学研究科特定助教

エネルギー基本計画考察その2:再エネは主力電源になるか

2018年4月12日 山家公雄 京都大学大学院経済学研究科特任教授

送電線空容量問題、その後の動向

2018年4月5日 安田 陽 京都大学大学院経済学研究科特任教授

「需給調整市場」、全国の揚水発電所を有効利用できるか。

2018年3月29日 竹内敬二 エネルギー戦略研究所(株) シニアフェロー

国際機関が公表する大気汚染死亡数と意義 ・・・ 究極はエネルギー転換を示唆

2018年3月15日 加藤修一 京都大学大学院経済学研究科特任教授

回転系vsインバータ系

2018年3月8日 内藤克彦 京都大学大学院経済学研究科特任教授

送電線投資は誰が負担するか-東北北部エリア募集プロセスへの疑問-

2018年3月1日 山家公雄 京都大学大学院経済学研究科特任教授

送電線空容量および利用率全国調査速報(その3)

2018年2月28日 安田 陽 京都大学大学院経済学研究科特任教授

送電線利用率20%は低いのか高いのか-政府等説明への疑問-

2018年2月13日 山家公雄 京都大学大学院経済学研究科特任教授

送電線空容量および利用率全国調査速報(その2)

2018年2月1日 安田 陽 京都大学大学院経済学研究科特任教授

送電線空容量および利用率全国調査速報(その1)

2018年1月27日 安田 陽 京都大学大学院経済学研究科特任教授

再生可能エネルギー事業の収支モデルについて

2018年1月25日 坂東信介 日本政策投資銀行

自然エネルギー業界が、送電線運用と導入可能量の見直しを要望

2018年1月18日 竹内敬二 エネルギー戦略研究所株式会社 シニアフェロー

(続) エネルギー・発電の“隠された費用(hidden cost)”

2018年1月11日 加藤修一 京都大学大学院経済学研究科 特任教授

エネルギ-安全保障

2017年12月28日 内藤克彦 京都大学大学院経済学研究科特任教授

再生可能エネルギーはなぜ世界中で推進されているのか

2017年12月14日 安田 陽 京都大学大学院経済学研究科特任教授

更に、系統空容量問題を考える

2017年12月7日 山家公雄 京都大学大学院経済学研究科特任教授

COP23、米国抜きで本格削減時代へ突入/ひろがる「脱石炭運動」

2017年11月30日 竹内敬二 エネルギー戦略研究所 シニアフェロー

今こそ、“規制”影響分析(RIA)の実質的、機敏な展開を!

2017年11月24日 加藤修一 京都大学大学院経済学研究科特任教授

コネクト・アンド・マネージ

2017年11月16日 内藤克彦 京都大学大学院経済学研究科特任教授

送電線空容量に潜む本質的な問題

2017年10月26日 安田 陽 京都大学大学院経済学研究科特任教授

解説、送電線に空容量は本当にないのか?

2017年10月19日 山家公雄 京都大学大学院経済学研究科特任教授

30基の建設計画が2基に ~米国・原子力ルネサンスの顛末、原発新設の難しさ~

2017年10月12日 竹内敬二 エネルギー戦略研究所株式会社 シニアフェロー

続・送電線に「空容量」は本当にないのか?

2017年10月5日 安田 陽 京都大学大学院経済学研究科特任教授、山家公雄 京都大学大学院経済学研究科特任教授

送電線に「空容量」は本当にないのか?

2017年10月2日 安田 陽 京都大学大学院経済学研究科特任教授、山家公雄 京都大学大学院経済学研究科特任教授

電気自動車と電力グリッド

2017年9月8日 内藤克彦 京都大学大学院経済学研究科特任教授

エネルギー基本計画考察 その1:政府方針への評価と疑問

2017年8月31日 山家公雄 京都大学大学院経済学研究科特任教授

エネルギー・発電の“隠された費用(hidden cost)”

2017年8月24日 加藤修一 京都大学大学院経済学研究科特任教授

エビデンスベースなエネルギー論争のために

2017年8月10日 安田 陽 京都大学大学院経済学研究科特任教授

「原発を新設する」と書くか? ~エネルギー基本計画改定の課題~

2017年8月3日 竹内敬二 エネルギー戦略研究所株式会社 シニアフェロー

広域的なエネルギ-資源の活用

2017年7月27日 内藤克彦 京都大学大学院経済学研究科特任教授

大量導入研究会論点整理へのコメント

2017年7月13日 山家公雄 京都大学大学院経済学研究科特任教授

時代の先端をひた走りはじめ、進化する“動くバッテリー”(その2)

2017年7月13日 加藤修一 京都大学大学院経済学研究科特任教授

時代の先端をひた走りはじめ、進化する“動くバッテリー”(その1)

2017年7月6日 加藤修一 京都大学大学院経済学研究科特任教授

蓄電池による変動調整の役割

2017年6月29日 内藤克彦 京都大学大学院経済学研究科特任教授

電力取引市場がもつ3つの効果-再エネ大量導入のために-

2017年6月22日 山家公雄 京都大学大学院経済学研究科特任教授

再生可能エネルギーの「自立化」のために議論すべきこと

2017年6月15日 安田 陽 京都大学大学院経済学研究科特任教授

《続》米国が「パリ協定」から離脱するとき 〜世界が一斉批判、EUは再交渉を拒否

2017年6月8日 竹内敬二 エネルギー戦略研究所株式会社 シニアフェロー

米国が「パリ協定」から離脱するとき~トランプ政権の温暖化対策

2017年6月1日 竹内敬二 エネルギー戦略研究所株式会社 シニアフェロー

電力グリッドの運用で立ち遅れる我が国

2017年5月25日 内藤克彦 京都大学大学院経済学研究科特任教授

再生可能エネルギー発電所の流動化の進展について

2017年5月18日 松井泰宏 政策投資銀行

極北GIFSN東西ベルトの新展開とノルウェーの“緑のバッテリー”(3)

2017年5月11日 加藤修一 京都大学大学院経済学研究科特任教授

極北GIFSN東西ベルトの新展開とノルウェーの“緑のバッテリー”(2)

2017年5月11日 加藤修一 京都大学大学院経済学研究科特任教授

極北GIFSN東西ベルトの新展開とノルウェーの“緑のバッテリー”(1)

2017年4月27日 加藤修一 京都大学大学院経済学研究科特任教授

地域振興と再エネ-コペンハーゲン市・ロラン市協定の意味-

2017年4月20日 山家公雄 京都大学大学院経済学研究科特任教授

送電線の費用便益分析とその意義

2017年4月13日 安田 陽 京都大学大学院経済学研究科特任教授

送電キャパシティの計算

2017年4月6日 内藤克彦 京都大学大学院経済学研究科特任教授

国民に強いる2つの“過去分”という費用負担と消費者庁の対応(その2)

2017年3月23日 加藤修一 京都大学大学院経済学研究科特任教授

国民に強いる2つの“過去分”という費用負担と消費者庁の対応(その1)

2017年3月16日 加藤修一 京都大学大学院経済学研究科特任教授

電力産業から見た洋上風車の魅力

2017年3月2日 安田 陽 京都大学大学院経済学研究科特任教授

主要大規模電源となる洋上風力

2017年2月24日 山家公雄 京都大学大学院経済学研究科特任教授

公共的ネットワ-クとしての電力グリッドの認識

2017年2月9日 内藤克彦 京都大学大学院経済学研究科教授

送電インフラへの投資が進む欧州

2017年1月26日 安田 陽 京都大学大学院経済学研究科教授

国民の意見を吸い上げるパブコメの役割―政府の信頼性を高めることにも・・・・

2017年1月13日 加藤修一 京都大学大学院経済学研究科教授

原発廃炉・賠償費用は託送料に上乗せすべきか?

2017年1月12日 諸富 徹 京都大学大学院経済学研究科教授

消費者を置き去りにした市場は誰のものか?

2016年12月28日 安田 陽 京都大学大学院経済学研究科特任教授

偏在するエネルギ-資源

2016年12月22日 内藤克彦 京都大学大学院経済学研究科特任教授

ベースロードからネットロードへ-システム改革後のベース電源は調整用に-

2016年12月15日 山家公雄 京都大学大学院経済学研究科特任教授

ベース電源切り出しと原発損害負担-混乱情報解説の試み-

2016年12月8日 山家公雄 京都大学大学院経済学研究科特任教授

我が国における揚水発電所のありかた −可変速揚水発電の価値をもっと評価すべき-

2016年12月1日 長山浩章 京都大学国際高等教育院教授

廃炉費用等負担問題の本質 -政府の信用を維持するために-

2016年11月24日 山家公雄 京都大学大学院経済学研究科特任教授

透明で、非差別的な・・・。

2016年11月17日 安田 陽 京都大学大学院経済学研究科特任教授

次世代の電力システムに脱皮する世界の潮流

2016年11月10日 内藤克彦 京都大学大学院経済学研究科特任教授

電力システム改革貫徹委員会は何を貫徹するのか

2016年10月27日 安田 陽 京都大学大学院経済学研究科特任教授

洋上風力のコストが大幅低下(その2)

2016年10月13日 山家公雄 京都大学大学院経済学研究科特任教授

洋上風力のコストが大幅低下(その1)

2016年10月6日 山家公雄 京都大学大学院経済学研究科特任教授

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