「ダックカーブ」改善法、大量導入した太陽光を「水、熱、氷」で蓄える 日中に電力需要をシフトし、再エネの出力抑制を回避

Published at Nikkei Technology Online --- 　分散型太陽光発電システムの大量導入で、日中の電力消費量を発電量が上回り、さらに夕方の太陽光の発電が止まる頃、電力需要が急激に上昇するという現象が指摘されている。近い将来、こうした大きな需給ギャップを埋めるのが困難になるのでは、という懸念が数年前、カリフォルニア州で指摘され始めた。

ピーク需要は夕方から夜

　この現象は「ダックカーブ」と呼ばれる。2013年から2020年にかけてのカリフォルニア州における時間別「実質電力需要」と「供給量」のグラフの変化に、その現象が表れている（図1）。この場合の「供給量」とは、電力会社の大規模・集中型発電所から供給される電力量。「実質電力需要」とは、全体の電力消費量から、消費者側の配電網に接続された分散型太陽光・風力発電などの発電量を差し引いたものである。
　元々電力需要を示すグラフは朝から昼にかけ緩やかに上がる。アヒルのしっぽから背中のような曲線を表す。しかし、分散型太陽光発電の導入量の増加につれて、アヒルの背中がお腹へと逆の曲線に変わっていく。太陽光発電などの分散型発電を導入すると、家庭の電力需要は太陽光の電力で賄われるようになり、電力会社から購入する電力量が減る。つまり、分散型太陽光発電の大量導入で、昼間の「実質電力需要」が大きく下がり、この時、電力会社から供給される電力が過剰になる恐れが心配され始めた。

アヒルに飛び方を教える

　問題の一つは、太陽光発電の出力ピークが需要ピークからずれていることである。カリフォルニア州において、太陽光発電システムの発電量は、正午から午後2時にかけてピークを迎える。一方で、ピーク需要は夕方5時から夜8時ごろと、午後のもっと遅い時間に発生する。つまり、供給と需要にギャップが生じるのである。
　もう一つの問題は、需要ピークが急激に上昇することだ。昼間は太陽光発電で実質需要が最低レベルまで下がるものの、太陽光発電からの出力がなくなる夕方には、「本当の」電力需要のピークが訪れる。2020年には約13GWもの需要を、わずか3時間で急速に埋めなければならないと予想されている。

New Report by Regulatory Assistance Project

　ダックカーブ現象により、本来なら調整力として使わないベース電源による供給量を日中に減らさなければならなくなりそうだ。さらに、夕方より大きな需要の差を埋めるために、火力発電設備などの既存設備を待機しておき、出力を急激に上げるという制御が必要になる可能性がある。...See More Here

米加州の大手電力会社が「地域太陽光100％」プランを開始 メガソーラーから272MW分を調達、4万軒に供給へ

Published at Nikkei Technology Online --- 　米国では電力自由化は国一斉ではなく、州レベルで実施される。カリフォルニア州は電力小売自由化を試みたものも頓挫し、同州の電力需要は主に3つの地域大手電力会社で独占されている。カリフォルニア州北部地域をサービス管轄とする大手電力会社の1つであるPacific Gas & Electric（PG&E）は、今年度の初めに、「Solar Choice（ソーラーチョイス）プログラム」と呼ばれる電気料金プランを開始した。同プランでは、購入する電気の100％が、地元の太陽光発電で発電した電力となる。

"Solar Choice Program" by PG&E

PG&Eは米国内で最大規模のエネルギー供給会社で、電力と天然ガスの両方を提供する。電力で540万軒、ガスで430万軒の契約数を持っている。サービスエリアは、カリフォルニア州の北部と中部地域となる。

　同社は太陽光発電の導入に積極的で、米国の多くの電力会社が加盟しているSEPA（Solar Electric Power Association：米国太陽発電電力協会）のデータによると、2014年の太陽光発電の年間導入量、累計導入量、年間系統連系接続数、累計系統連系接続数などで、米国でトップである（図1）。ちなみに、2014年までに同社の太陽光発電設備の累積導入量は4.6GWを超える。さらに、現時点で21万5000軒以上の分散型太陽光発電システムが同社のサービスエリア内に系統連係されている。Read More Here

Japan at the Electricity Crossroads: Nuclear Power to Lower Electricity Bills or Solar Power to Create Resiliency?

Published at Renewable Energy World --- March 11, 2016 marks the five-year anniversary of the 2011 Tohoku earthquake and tsunami, which caused catastrophic meltdowns at three reactors in the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant complex in Fukushima Prefecture. This devastating event resulted in a major change to the nation’s electricity supply market. It led to the introduction of the national feed-in tariff (FIT) program in July 2012 and historical liberalization of the retail electricity market, which will commence in April.

PV plus Storage Installed at a School, Credit: Minamisyna City

In regards to the upcoming deregulated electricity market, 210 companies have currently registered as retail electricity providers to compete against the 10 incumbent utilities, which had enjoyed the regional monopolies for several decades.

As fierce competition is anticipated, the incumbent utilities have restarted or plan to restart nuclear reactors to be cost-competitive. In fact, last year Kyushu Power Electric Company, located in the Kyushu region, restarted two nuclear reactors in Kagoshima Prefecture and, last month, Kansai Electric Power Corporation, the nation’s second largest electric provider, has restarted two reactors at Takahama Nuclear Plant in Fukui Prefecture to provide “lower rates” than those offered by new competitors.

Turning Nuclear Contaminated Town into Denuclearized Town with Renewable Energy

“I am very furious,” commented Katsunobu Sakurai, the mayor of Minamisoma City, at a press conference for the Foreign Correspondents’ Club of Japan. He is angry and frustrated that the utilities have restarted nuclear reactors since Minamisoma City, located less than 20 kilometers (12.4 miles) northwest of the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant, has not yet fully recovered. The city was heavily affected by the disasters which displaced 14,000 residents after the accident. It has been five years since the nuclear meltdown, however, residents of certain areas of the city have not been allowed to return since the national government has not yet lifted evacuation orders....Read More Here