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August 25, 2020

米加州で大停電!、再エネ導入で前進も系統の安定運用が後手に 「世界5位の経済大国」でも、電力網は発展途上国以下!?

 Published at Nikkei Mega Solar Business

「革新的な州にとって容認できない」

 依然として、世界を脅かす新型コロナウイルスで自粛ムードが続く中、米国では8月中旬に突然、猛暑が訪れた。とはいえ、夏なのだから当たりのことにも思える。

 そんななか、世界をリードするハイテク企業が集まるシリコンバレー、世界を魅了するエンターテイメントが生まれるハリウッドなど、世界の先端を走るカリフォルニア 州で、何と電気の供給不足で、停電に陥ってしまったのだ。

 カリフォルニア州を1つの国だとすれば、その経済規模は英国を上回り、米中日独に次ぐ世界5位に相当する。そんな先進経済大国で、猛暑によって停電が起きた背景には、どんな事情があったのか。電力系統は、途上国並みということなのだろうか。

 同州のギャビン・ニューサム知事は今回の停電を「国の最大かつ最も革新的な州にとって容認できない、不適合」と表現した(図1)。


図1●電力の専門家と今回の電力不足の緊急会議を行うカリフォルニア州知事(黄緑色の囲み内)
(出所:Office of Governor Gavin Newsom)


 国内のメディアでは、不十分な電力供給のために同州が計画停電を実施することは、2001年のエネルギー危機以来、ほぼ20年ぶりと報道されている。だが、実際には、「停電」に関して言えば、もっと頻繁に起こっている。

停電すると自家発電機がうなり声

 筆者はサンフランシスコから南に車で約1時間の、空高くそびえ立つ赤スギで有名な州立公園近くに住むが、ここ数年間で何回停電に見舞われたか、とても数え切れない。

 強風が吹くと停電。雨が続くと停電。乾燥が続くと停電、と言った具合だ。

 特に、強風と乾燥が重なった場合、老朽化して整備の不十分な送電線が火元になり大規模な山火事を起きるのを防ぐため、数百万人の電力を停止するという意図的な停電も起こる(図2

 こんなに脆い電力網を持つのは、米国内のみならず、世界でもトップ規模の大手電力会社パシフィック・ガス&エレクトリック(PG&E)なのである。こんな状態であるから、地域の住民のほとんどは自前のジェネレーター(自家発電機)を持っており、停電とわかると、各自外に出て、ジェネレーターをブルンブルンと稼働させるのである。停電が2時間続くのか、2日以上になるのかも分からない、全く発展途上国のような生活になる。

「複数の災厄」で破滅的に

 問題の停電は8月14日の夕方に始まった。

 カリフォルニア州の送電系統を管理するカリフォルニア独立系統運用機関(CAISO)は、停電後、初めての公的な声明で、今回のイベント(停電)を「パーフェクト・ストーム」と表現した。これは、「複数の災厄が同時に起こり、破滅的な事態に至ること」を意味する。Read More Here

February 19, 2020

米エネルギー貯蔵市場、2024年までに5.4GWに拡大! 電力会社による導入計画は合計78GW

Published at Nikkei Technology - Mega Solar Business

EV市場拡大で価格低下

 米大統領による「年頭教書」は、米政治における新春の恒例行事として知られる。年の始めに、大統領が連邦の両院議会の議員を前に、その年の主な政治課題などを演説するもので、一般教書演説とも呼ばれる。今年は、これと並行して、「米国エネルギー貯蔵産業の年頭教書:2019年の回想」と題したセミナーが2月6日に行われた。
 講演者の一人であるダン・フィンフォレイ氏は、「市場は着実に拡大している」と、米国エネルギー貯蔵設備の市場トレンドを語った。同氏は、クリーンエネルギーに関する英国調査会社・ウッドマッケンジーのエネルギー貯蔵部で アナリストを務めている。
 米国エネルギー貯蔵市場をテクノロジー別に見ると、リチウムイオン蓄電池がこれまで市場をほぼ独占しており、2019年第4四半期のシェアでは、全体の99.2%に達した。
 フィンフォレイ氏によると、エネルギー貯蔵設備の価格は継続的に低下しているという。その背景について、「エネルギー貯蔵市場が、電気自動車(EV)市場に『おんぶ』されているから」という表現で説明した。つまり、エネルギー貯蔵用だけの蓄電池市場はまだ小さいが、急速に拡大するEV市場のおかげで、コスト低下の恩恵を得ているという。
 エネルギー貯蔵市場の主体は「長周期」(長時間の需給改善)向け用途に向かっており、「真の(ビジネス)機会は長周期向けにある」と語った。米国でエネルギー貯蔵市場が立ち上がった当初は、調整力市場を通じて、短時間の充放電で生み出した調整力を系統運用事業者に提供するアンシラリーサービスがメインで、同サービス用には「短周期」(短時間の需給改善)向けシステムが活用された。
 近年では、カリフォルニア州やニューヨーク州など多くの州政府がエネルギー貯蔵設備の導入を義務化し、 昼間に太陽光発電からの電力を充電し、夕方のピーク時に放電する「シフト目的」の長周期対策での使用が拡大している。さらに、供給力の確実な確保を目指す容量市場の拡大で、長周期向けエネルギー貯蔵が大きく伸びると予想されている。

長周期向けは20%の価格低下

 エネルギー貯蔵市場は、太陽光発電市場と同じように、住宅用、 非住宅用(商業・産業)、そして、発電事業用の3つに分類される。さらに、電力会社の視点から、エネルギー貯蔵が電力需要家側に設置される場合 「ビハインド・ザ・メーター(電力量計の後側)」、そして、電力供給側に設置される場合 「フロント・オブ・ザ・メーター (電力量計の前側)」との分け方もある。後者のフロント・オブ・ザ・メーターのほとんどは電力会社による発電事業用になる。
 エネルギー貯蔵設備の価格は、容量や電力量といった技術的な特性だけでなく、設備の定格放電時間によっても異なる。主に、定格放電時間が0.5 時間未満の「短周期」、2時間までの「中周期」、そして4時間以上の「長周期」に分類される。... Read More Here

October 17, 2018

米加州、蓄電池向け補助金を強化、 総額10億ドルに! 「貯めて使う」ことで、高い電気の購入を避ける

Published in Nikkei Technology ---

総容量は366MWに

 先月末、米カリフォルニア州のブラウン州知事は分散型エネルギーを貯蔵するシステムの導入を奨励するプログラムに関し、さらに5年間延長する法律に調印した。このプログラムに対し、追加的に投入される予算は総額8億3000万米ドルに達し、大半の約7億米ドルは家庭・商業用の蓄電池に当てられると予想されている。
 このプログラムは「セルフ・ジェン」または「SGIP(Self-Generation Incentive Program)」と呼ばれる、自家発電設備の導入支援補助プログラムで、2000 年夏から2001年にかけて起きたカリフォルニアでの大停電を契機にスタートした。同州は、同プログラムを電力需要と温室効果ガス(GHG)の排出削減策として位置づけている。
 補助対象の自家発電設備には、コンバインドサイクル発電、風力発電、燃料電池などが含まれる。ちなみに太陽光発電もこのプログラムに含まれていたが、2007年に太陽光発電用の「California Solar Initiative (CSI)」と呼ばれるプログラムが新設されたのに合わせて、SGIPの補助対象から外れている。分散型エネルギーの貯蔵システムに関しては2008年からSGIP の補助対象になった。
 実は同州は昨年5月に2017~19年の3年間を対象に5億6669万ドルの予算を投じたばかりである。この時には、総予算の79%となる4億4819万ドルがエネルギー貯蔵システムに割り当てられた。
 ちなみに、現時点での補助金申請データを分析してみると、設備導入済み・補助金交付済みの分散型エネルギー貯蔵は92MWで、支払われた補助金の総額は1億5100万ドルになる。補助金認定済みのエネルギー貯蔵は、導入済みの2倍以上の238MWであるが、支払われる補助金総額は約1億6200万ドルで、市場拡大に合わせて補助金額が引き下げられるのがわかる。ここに、補助金申請済みで認定待ちのエネルギー貯蔵を含めると、総容量は366MWに達し、補助金総額は3億3700万ドルとなる(図1)。
図1●カリフォルニア州SGIPエネルギー貯蔵補助金申請ステイタス
(2018年10月2日付)
[画像のクリックで拡大表示]
 これに近日、法案の可決された7億ドルを加えると、総額10億ドルを超えることになる。...https://tech.nikkeibp.co.jp/dm/atcl/column/15/286991/101600094/?n_cid=nbpnxt_mled_dm

September 18, 2018

米で検討の再エネ新政策「クリーン・パワー・スタンダード」、ダックカーブを改善 RPSを発展させ、需要ピーク時の「再エネ容量」確保を義務付け

Published at Nikkei Technology ---  これまで米国の太陽光発電を含めた再生可能エネルギー導入の主要な牽引役はRPS(再生可能エネルギー・ポートフォリオ基準=Renewable Portfolio Standard)だった。

「再エネ100%」と言うものの…

 RPSは、全ての電気事業者または電力小売事業者に対して、電力販売量の一定割合を再エネから供給することを義務付ける制度である。RPSは州レベルで法律化され、現在29州とワシントンDCで実施されている。

 さらなる「低炭素化」または「脱炭素化」を目指し、多くの州でRPSの義務量を引き上げている。実際、ハワイ州では既に「再エネ100%」が成立しており、カリフォルニア州でもハワイ州に続き、「100%法案」が9月10日に可決されたばかりである(図1)。

図1●「100%法案」への支持を表明する
アーノルド・シュワルツェネッガー前カリフォルニア州知事
(出所:California State Archive/Peter Grigsby)


 しかし一方で、義務量を今後、さらに増やし続けても、相対的で効率的な温室効果ガス(GHG)排出量の削減に繋がらない、という分析結果が公表された。

 その背景には太陽光発電の大量導入で生じた電力の需要と供給のミスマッチと、拡大するピーク需要がある。

 2014年のカリフォルニア独立系統運用機関(CAISO)による分析によると、カリフォルニア州のRPS導入目標を2024年に33%から40%に引き上げた場合、再エネ導入量は7%増加するものの、GHG削減量は2%にとどまるという結果となった。...Read More Here

October 24, 2017

米加州、太陽光普及で電気料金は「昼が安く、夜に高い」に ピーク時間帯を「16~21時」に変更、太陽光の「電力価値」が低下

Published at Nikkei Technology Online ---  太陽光発電の導入量が全米で1位のカリフォルニア州で電気料金メニューに大きな変化が起ころうとしている。
 カリフォルニア州南部に位置するサンディエゴでは、住宅用太陽光発電システムの所有者向け料金メニューが、昨年から、季節別・時間帯別電気料金(TOU)に移行した。

新TOUでピーク時間帯が昼から夕方に移行

 この際のTOUのピーク時間帯設定では、昼間の電力を高く売れたため太陽光発電システムの所有者にとってはメリットがあったが、サンディエゴで電力・ガスの独占販売をするサンディエゴ・ガス&エレクトリック(SDG&E)社は、2017年12月1日から新TOUでのピーク時間帯を夕方に移行する。
 SDG&E社の現在の夏季ピーク時間帯は午前11時から午後6時までだが、今年8月にカリフォルニア州公益事業局(CPUC)は、同電力会社の夏季ピーク時間帯を午後4時から夜9時に移行する申請に承認した(図1)。
図1●SDG&E社のピーク時間帯シフト
(上:現在の時間帯別料金、下:今年12月からの時間帯料金)
(出所:SDG&E社)

「ダックカーブ」の緩和に役立つ

 CPUCによると、TOUは、ピーク時間帯の消費量の一部を電気料金の安いオフピークの時間帯にシフトするインセンティブを電力消費者に与える手段で、長い目で見ると、時間帯別料金の実施は系統網の安定化と、より低い電気料金を消費者にもたらす、としている。
 新しいTOUは、電気料金を電力コストとより緊密に合わせ、カリフォルニア州で深刻化しつつある需要カーブの急激な増減現象である「ダックカーブ」を緩和するのに役立つ、というのが電力会社側の主張である。...Read More Here

October 13, 2017

Time-of-Use Rates Will Turn the Tables for Energy Storage

Published at Renewable Energy World --- It is not always good to be first. Last June, San Diego Gas & Electric (SDG&E) was the first utility in California to hit its net-metering cap and move to Net Energy Metering 2.0 (NEM 2.0). Now, SDG&E will again be the first utility to start the shift to time-of-use (TOU) period, effective on Dec. 1, 2017.
Under California Public Utilities Commission (CPUC) approval on August 24, SDG&E will shift its summer peak time to 4 p.m. to 9 p.m. from the current 11 a.m. to 6 p.m.
The new TOU periods are supposed to help align rates more closely with the cost of service as well as help mitigate the infamous Duck Curve. According to the CPUC, the implementation of TOU rates should provide customers with the incentives to shift some of their peak usage to off-peak times of day when it will be cheaper to do so. This should result in a more efficient grid and lower bills in the long run.
Will solar customers be able to lower bills too?
Moving from “Buy Low, Sell High” to “Buy High, Sell Low”
As part of the transition to NEM 2.0, solar customers are moved from a tiered-rate structure to a TOU rate structure. At that time, some regarded TOU rates as opportunities since customers get compensated higher credits during solar peak production....Read More here