■ 大型蓄電システムの実証事業 ①
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風力発電出力
太陽光発電出力
制御指令 中央給電指令所
（蓄電池制御システムを設置）
（レドックスフロー電池）
大型蓄電池
放電
充電
※蓄電池の充放電により 周波数の変動を抑制
周波数
設置場所 北海道電力 南早来変電所 （北海道勇払郡安平町）
実証設備 レドックスフロー電池
定格出力：
15,000kW
蓄電容量：60,000kWh
実証期間2013
年度～2018
年度（
2015
年12
月25
日に設備の運用を開始。2018
年度まで実証試験を実施）実証項目 ・蓄電池を周波数調整用電源とみなした周波数変動抑制制御手法の開発
・蓄電池による余剰電力（下げ代）対策運転手法の開発
・レドックスフロー電池の性能評価 等
電解液タンク
蓄電池制御イメージ 蓄電池建屋外観
建屋内部
レドックスフロー電池 では、電解液タンクに 貯蔵している電解液の 電池反応により充放電 を行います。
■ 大型蓄電システムの実証事業 ②
・基幹系統の変電所に大型蓄電池を設置し、再生可能エネルギーの出力変動に対する新たな調整 力としての性能実証および最適な制御技術の確立を目的に、実証試験を行っている。
・
2015
年12
月の試験開始以降、順調に試験を進めており、実際に短い周期の周波数変動に対し て抑制効果があることを確認。・今後は、より効率的な制御に向けた改良や、長い周期の周波数変動・余剰電力の発生を抑制す る制御の試験等を行う。
制御手法 概要
短 周 期 変 動 抑 制 制 御
風力・太陽光発電の変動 補償制御
複数の風力・太陽光の発電出力データを収集し、それらの 合計出力の短周期変動分を補償する制御
ガバナフリー相当制御 蓄電池側で周波数を検出し、周波数偏差に応じて制御
（自律制御）
負荷周波数制御（ＬＦＣ） 周波数偏差に応じて、系統全体の出力調整量を決定し、
各水力発電所・蓄電池に配分する制御
長周期変動抑制制御 風力・太陽光発電の出力予測に基づき、これらの発電に よる長周期出力変動を緩和する制御
下げ代不足対策運転 風力・太陽光発電の出力予測と需給計画に基づき、余剰
蓄電池制御システムの開発
・本事業では、風力や太陽光発電の出力状況を把握し、かつ電力系統の周波数維持を担ってきた火力や水力 発電などの既存電源と協調して蓄電池の制御を行う、蓄電池制御システムを開発する。
・各制御手法について、様々な条件下で試験し、その結果を踏まえ、適宜制御システムの改良を行う。
■ 水力発電所の未利用エネルギーの有効活用 ①
・未利用水力エネルギーを有効活用した水力発電所の開発や、高効率な水車ランナの採用などによ る既設発電所における出力向上の取り組みを推進。
・最大出力の増加により、供給力の確保およびＣＯ２排出量削減に貢献。
今後も、出力向上の取り組みを進め、低炭素社会の実現に貢献していく。
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発電所名
（廃止発電所名）
最大出力(kW)
変更前 変更後 増分 運開時期
当社
新規開発 朱鞠内発電所 － 1,120 +1,120 2013年3月 ユコマンベツ発電所 － 710 +710 2014年6月 再開発
新岩松発電所
（岩松発電所） 12,600 16,000 +3,400 2016年1月 新得発電所
（上岩松発電所１号） 20,000 23,100 +3,100 2021年8月（予定）
既設発電所 の出力向上
層雲峡発電所 23,800 25,400 + 1,600 2011年2月 豊平峡発電所 50,000 51,900 + 1,900 2011年6月 真勲別発電所 16,400 18,000 + 1,600 2012年2月 比羅夫発電所 11,000 12,000 + 1,000 2012年7月 富村発電所 40,000 41,300 + 1,300 2015年3月 志比内発電所 1,300 1,600 + 300 2015年10月 愛別発電所 5,500 5,600 + 100 2015年10月 砥山発電所 10,000 10,200 + 200 2016年1月 春別発電所 27,000 28,500 + 1,500 2016年3月 岩知志発電所 13,500 14,300 + 800 2016年4月 高見発電所2号機 100,000 114,000 +14,000 2018年12月（予定）
グループ会社
新規開発 京極名水の郷発電所 － 410 +410 2016年10月 サンル発電所 － 1,100 +1,100 2018年1月（予定）
再開発
滝上芝ざくら発電所
（滝の上発電所） 112 260 +148 2013年12月 洞爺発電所 5,500 6,400 +900 2018年6月（予定）
既設発電所
の出力向上 豊浦発電所 3,400 3,500 +100 2013年3月
《 ほくでんグループにおける取り組み 》
エコエナジー(株) ほくでん
■ 水力発電所の未利用エネルギーの有効活用 ②
水力発電所の開発
○ 再開発
○ 新規開発
既設の江卸発電所取 水設備を一部改良し、
これまで利用されて いなかった河川水の 未利用水力エネル ギーを有効活用。
ユコマンベツ発電所
新岩松発電所
新岩松発電所
（新設）
岩松発電所
（除却）
高効率な水車ランナの採用や、水力発電機の性能確認 試験に基づき最大出力を増加。
既設発電所における出力向上の取組み
新型水車ランナ（左）と旧水車ランナ（右）
羽の形状と水の流れ・圧力を条件に解析し、羽の形・厚
比羅夫発電所で採用された水車ランナ
老朽化した水車発電機の更新に合せた出力向上
岩松発電所の老朽化に伴う水車・発電機の更新に合わせ
G G
【既設（流用）】調圧水槽
【新設】水圧管路
【新設】放水路
【新設】新岩松発電所
十 勝 川
十 勝 川 発電所付近概要図
【既設（流用）】導水路
【既設（除却）】
水圧管路・岩松発電所・
放水路
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■ 地熱発電の取り組み
壮瞥町における地熱資源調査
協力 調査等への協力
調査結果 を踏まえ 発電事業 を推進 調査結果
を踏まえ 発電事業 を推進
壮瞥町
・地熱資源の調査等の実施
・発電事業化の検討
当社 九州電力
・当社は、地熱発電所である森発電所を
30
年以上に亘り運転しており、現在、新規に壮瞥町の地 熱資源調査等に取り組んでいる。森発電所
・我が国で８番目の地熱発電所として1982年11月に運 転を開始。
・国定公園外に最初に設置し、民家に隣接している珍 しい発電所。
・発電以外にも、地熱エネルギーの有効利用として、
町内のビニールハウスでの野菜栽培などに活用。
運転開始 1982年11月 所在地 茅部郡森町 発電出力 25,000kW [ 設備概要 ]
壮瞥町
白老町
登別市 伊達市
洞爺湖町 洞爺湖
昭和新山 有珠山
伊達市 大滝区
調査範囲 3km 凡例
[調査範囲図] 壮瞥町
森町 札幌市
「壮瞥町黄渓地域地熱資源開発調査事業」
に関する協定の概要
・当社は、壮瞥（そうべつ）町が実施する、壮瞥町黄渓（おうけい）地域の地熱資源調査に 参画することとし、2016年5月、壮瞥町および九州電力株式会社と協定を締結。
・壮瞥町東部の黄渓地域は、過去の国による調査結果から地熱資源の存在が期待され ており、今年度はまず地表調査により地下構造の推定を図る。調査結果を踏まえ、
来年度以降は調査井掘削により地熱資源量の評価を行う予定。
・壮瞥町では、これらの調査を経て、発電可能な地熱資源量や設備投資等の経済性お よび周辺環境への影響の有無などを総合的に勘案し、事業化判断を行う予定。
・ 北海道の基幹産業である畜産業とも密接に関係し、地域に根ざしたエネルギーである家畜系 バイオマス発電の出力制御に係る研究開発に取り組んでいる。
・ 家畜系バイオマス発電は、現在まで連系実績が少なく、出力の特性を把握し、電力系統への 影響を評価していくことが必要。
・ 家畜系バイオマス発電は、電気と熱の併給により熱も含めた蓄エネルギーが可能であり、
本研究開発では、電気と熱を効率的に制御することで、出力制御技術の開発とエネルギーの 有効利用方策の検討を進めている。
・ 研究期間：
2014
年度～2018
年度実証プラントでの研究開発 （酪農学園大学構内）
大規模プラントでの研究開発 （鹿追町、別海町）
電気の流れ
バイオマス発電機
（新設50kW+既設30kW） ヒートポンプ（50kW）
貯湯槽 出力を制御
熱の流れ 発電機の排熱
温水を供給
学内設備 予測データ 状況に合わせて運転制御
（余剰電力を熱に変換）
電力系統
発電量
バイオマス発電機
攪拌（かくはん）器、
ポンプなどの 電力使用量
発電機の排熱 補機などの 電力使用量
バイオマスプラント設備
（原料槽、発酵槽など）
酪農設備などでの 電力使用量
周辺設備
発酵槽の加温など ヒーター、
温水使用量 灯油使用量など 熱の流れ
ボイラ 電気の流れ
電力系統
※本研究開発は、国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）の「電力系統出力変動対応 技術研究開発事業」の一つとして、当社と北海道大学が共同で実施。
■ 家畜系バイオマス発電に係る研究開発
■ 水素を活用した「小規模木質バイオマス発電実証事業」
【小規模木質バイオマス発電実証システムの概要】
※１：流動層ガス化炉
木質チップを熱分解し、一酸化炭素と水蒸気を発生する炉
※２：改質器
一酸化炭素と水蒸気を触媒で反応させ、水素と二酸化炭素に 改質する装置
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: 木質チップ
主成分 炭素、水
一酸化炭素、水蒸気
二酸化炭素
水 素
水素 流動層ガス化炉※１
800～1100℃
改質器※２
排熱利用 電 気 燃料電池
①
②
③
① 木質バイオマス（チップ）を蒸し焼きにして一酸化炭 素を発生させ、改質器で水素を生成。
② この水素を使って燃料電池で発電。
③ 燃料電池から発生する排熱を全量回収し、ガス化炉の 加熱に利用。
注)本実証事業は､ほくでんグループの北電総合設計㈱が､国立大学法人 東京大学および一般社団法人日本森林技術協会と共同で林野庁の 2016年度補助事業に採択された。
・地域に根ざした再生可能エネルギーの導入拡大に向けて､
2016
年度から倶知安町において水素を活用 した新たな技術の開発を目指す「小規模木質バイオマス発電実証事業」に取り組んでいる。・従来の木質バイオマス発電の多くは、石炭火力発電と同様に蒸気タービン式の発電システムを採用し ており、小規模では発電効率が低下することが課題。
・本実証事業では、木質バイオマスをガス化および改質することで「水素」を生成し、燃料電池で発電 する“高効率発電システム”を構築するとともに、燃料電池から発生する排熱を全量回収・活用するこ とで、全体のエネルギー効率向上を目指す。［発電効率50%以上、総合エネルギー効率70%以上］
・実施期間：