Copyright (C) Mitsubishi Research Institute, Inc.
71
Electricity trading
11 December 2013
Distress markets Exchanges
Prompt
•Last minute adjustments, wind, peaking marginal plant
•Reflects shorter term market fundamentals
Forward Trades
Week Ahead Month
Ahead Season
ahead
•Bulk of trading, to remove volatility, provide security
•Reflects long term market fundamentals
Gate closure: positions notified to grid; open market trading ends
OTC and Bilateral, often via Brokers
Day Ahead
Within -day
hours ahead:
3 2 1 1hr
30
5. VPP事業に関連する規制体系 -調整力の種類(欧州)-
調整力の種類(欧州)
仔細は各国別に委ねているものの、 ①応答を開始してから発電機が所定の出力レベルになるまでにかかる時間、②所定の出力で運転継続が可 能な時間、の2点を基準にENTSO-Eにて調整力を分類。
負荷・周波数制御にはFCR
、FRR
、RR
の順番で優先順位が決まりそれぞれ役割を補完しあっている。欧州 ( 大陸欧州 ) 英国
周波数制御予備力
(Frequency Containment
FCR
Reserves)
• Primary Control Reserve
• Frequency Response Dynamic
• Frequency Response Static
周波数回復予備力注1
(Frequency Restoration
FRR
Reserves)
• Secondary Control Reserve
• Direct Activated Tertiary Control Reserve
•
Fast Reserve• Fast Start
• Start-up
等代替予備力
(Replacement Reserve)
RR
• Schedule Activated Tertiary Control Reserve
• Direct Activated Tertiary Control Reserve
• STOR
注1:FRRはさらにFRR-A(自動周波数回復予備力;Automatic Frequency Restoration Reserves)とFRR-M(手動周波数回復予備力;Manual Frequency Restoration Reserves)に分離。
注2:Primary:FCR , Secondary, Tertiary:FRR , Slow Tertiary:RR
ENTSO-E における調整力の定義
Copyright (C) Mitsubishi Research Institute, Inc.
73
5. VPP事業に関連する規制体系 -調整力の種類(ドイツ)-
調整力の種類(ドイツ)
ドイツ国内においてTSOに対してバランシング電力の競争入札への参加、バランシング電力の供給を行うには、その供給源となる発電ユニットや需 要はTSOの予備審査(prequalification)を通過する必要がある。
需給調整市場に参加する電源の要件を満たしているか否かについては、一般的には電源が系統に接続する際にその認証を受ける。
認証は、電源の各予備力が求める諸要件(起動停止、持続時間等)に加えて、System Operatorとの制御信号の送受に関わる通信設 備要件などが含まれる。出所)Federal Ministry for the Environment, Nature Conservation and Nuclear Safety
ドイツにおける調整力の種類と概要
5. VPP事業に関連する規制体系 -調整力の種類(英国)-
予備力・調整力の種類(英国)
ENTSO-E
の分類にあわせてそれぞれ予備力・調整力が整備されている。FCR
義務的周波数調整
Mandatory Frequency Response
右記の通り、3種類存在
いずれに対しても、運転範囲(49.8Hz - 50.2Hz)にお ける変動に対して自動的に出力調整をする必要
①Primary response(発電増/需要減)
開始:≤ 10 sec 持続:≥ 20 sec
②Secondary response(発電増/需要減)
開始:≤ 30 sec 持続:≥ 30 min
③High frequency response(発電減/需要増)
開始:≤ 10 sec 持続: - 商業的周波数調整
Firm Frequency Response 義務的と同様に3種類存在。最低10MW以上 同上 需要側調整
Frequency Control by Demand Management
サイトに設置されたリレーが動作したときに、自動的 に需要家への供給を遮断することで周波数調整を 行うサービス
開始:≤ 2 sec 持続:≥ 30 min 最低:3MW以上
FRR・RR
Fast Reserve
National Gridからの給電指令に従い、迅速かつ 信頼性のある有効電力を系統へ供給するサービス
最低50MW以上提供可能(複数ユニットをアグリ ゲート可能)
開始:≤ 2 min ( ± 30 sec) 持続:≥ 15 min
出力変化率:≥ 25MW/min
STOR
Short Term Operating Reserve
追加的に有効電力を供給するサービス
最低3MW以上の発電増/需要減を提供できる
(複数サイトからでも可)
開始:≤ 240 min(但し、大体は≤ 20 minで契約 している)
持続:≥ 2 hour (契約MW全量)
回復:提供後 ≤ 1,200 hour に回復
≥ 3回/week
Fast Start 緊急時に休止状態から迅速に起動して定格出力 分の電力を供給。
開始: ≤ 5 min or ≤ 7 min
(低周波数リレー動作から自動で5min以内、またはNG からの指令を受けて7min以内)
需要側調整(DSBR)
Demand-side balancing reserve
不測の事態に需要を停止することで予備力を提供 する
30minのコマ(window)に2コマ以上提供可能
最低25MW以上
(複数サイトからの提供可)
種類 概要 要件
Copyright (C) Mitsubishi Research Institute, Inc.
75
5. VPP事業に関連する規制体系 -需給調整市場(ドイツ)-
需給調整市場の市場規模(ドイツ)
需給調整市場の市場規模は、2015年において€547M。出所)The German Market for System Reserve Capacity and Balancing Energy, August 2015
ドイツにおける需給調整市場の取引規模
5. VPP事業に関連する規制体系 -需給調整市場(英国)(1/2)-
需給調整市場の市場規模(英国)
需給調整市場の市場規模は、2015-2016年において£565M(=€661M)まで拡大。
2015-2016年の成長率でみると、STOR(運転予備力)およびFootroom(混雑緩和)がそれぞれ36%増、77%増。予備力の
種類 市場規模
(€m) 市場規模
(GW) 最小単位 年間収益
(€/MW) Fast Reserve 152 ~3 50MW €47k to €58k
STOR 73 ~2 3MW €29k to €53k
Commercial
freq. resp. 147 ~2.5 10MW (FFR)
3MW (FCDM) €58k to €64k Mandatory
freq. resp. 56 N/A Generators
>100MW Varies;
covers costs Reactive
power 84 N/A Generators
>50MW Varies;
covers costs Footroom 9 ~0.3 N/A €29k to €41k
Others
127 - - -
出所)THINKING GRIDS, http://www.thinkinggrids.com/thinking-grids/ancillary-services-increasingly-important-marketplaces(2016.10.3取得)
※換算レートは日本銀行報告省令レート(平成28年10月分)を採用, https://www.boj.or.jp/about/services/tame/tame_rate/syorei/index.htm/
市場規模
(£M)
市場規模
(£M)
Copyright (C) Mitsubishi Research Institute, Inc.
77
5. VPP事業に関連する規制体系 -需給調整市場(英国)(2/2)-
需給調整市場の価格水準(英国)
STOR(Utilisation)の2015年価格水準平均は€200/MWh程度であり、直近2年においては下降傾向にある。
なお、予備力確保設備に対しても規模と時間に応じて料金STOR(Availability)が支払われる。価格水準は、ここ2年間で€3.8~7.0/MW/h程度を推移。
出所)National Grid, http://www2.nationalgrid.com/UK/Services/Balancing-services/Reserve-services/(2016.10.13取得)より作成
※換算レートは日本銀行報告省令レート(平成28年10月分)を採用, https://www.boj.or.jp/about/services/tame/tame_rate/syorei/index.htm/
0 1 2 3 4 5 6 7 8
180 185 190 195 200 205 210 215 220 225 230
7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6
ST OR
待機分平均価格(€ /M W/ h
)ST OR
実稼働平均価格( € /MWh )
2014年 2015年
1・2月 3・4月 5・6月 7・8月 9・10月 11・12月 1・2月 3・4月 5・6月 7・8月 9・10月 11・12月
5. VPP事業に関連する規制体系 -欧米の託送料金の整理-
今回対象の地域における託送料金(送電料金、配電料金)の概要は以下の通り。
米国ではニューヨーク州で託送料金に関する制度改正を検討中(後述)。
英国では発電側課金/
ゾーン別料金を設定しているが、TSO
に接続するものが対象。配電系統接続のDER
に対する設定事例はない。米国 NY州 米国 CA州 ドイツ 英国
規制当局
FERC
(Federal Energy
Regulatory Commission) NYPSC
(New York Public Service Commission)
FERC
(Federal Energy
Regulatory Commission) CPUC
(California Public Utilities Commission))
BNetzA
(Bundesnetzagentur)
Ofgem
(Office of Gas and Electricity Markets)
送電 料金
規制の種類 総括原価方式 総括原価方式 レベニューキャップ方式
スーパーシャロー方式 レベニューキャップ方式注1 シャロー方式
発電/小売負担 小売事業者100%負担 小売事業者100%負担 小売事業者100%負担 2016年から以下のように変更注2 発電:小売=17:83
料金設計 kWとkWhの組み合わせ kWとkWhの組み合わせ kWとkWhの組み合わせ kWとkWhの組み合わせ
配電 料金
規制の種類 総括原価方式 総括原価方式 レベニューキャップ方式
スーパーシャロー方式 レベニューキャップ方式注1 シャロー方式 発電/小売負担 小売事業者100%負担 小売事業者100%負担 小売事業者100%負担 小売事業者100%負担
料金設計 kWとkWhの組み合わせ kWとkWhの組み合わせ kWとkWhの組み合わせ kWとkWhの組み合わせ 注1 厳密には英国ではRIIO(Revenue using Incentives to deliver Innovation and Outputs)基本的には事前に収入上限を決めるレベニューキャップの枠組みを維持した仕組 み。
Copyright (C) Mitsubishi Research Institute, Inc.
79
5. VPP事業に関連する規制体系 -欧州の託送料金( 1/6 )-
欧州における託送料金(送電料金)制度関連の国際的なトレンド
国際的な託送料金(送電料金)制度は、発電事業者への負担を求め、固定費を基本料金で回収する傾向がある。
送電ロスは発電側の焚き増す制度、送電事業者が調達する制度のいずれも存在。出所)送配電網の維持・運用費用の 負担の在り方検討WG 第3回資料
5. VPP事業に関連する規制体系 -欧州の託送料金( 2/6 )-
託送料金の料金算定方法(ドイツ)
ドイツでは日本と同様、送配電コストについては、小売事業者が100%
負担。Copyright (C) Mitsubishi Research Institute, Inc.
81
5. VPP事業に関連する規制体系 -欧州の託送料金( 3/6 )-
託送料金の料金算定方法(英国)
送電コストの一部を発電事業者に求めた上で、発電・小売両者向けの料金に地点別料金を採用。出所)送配電網の維持・運用費用の 負担の在り方検討WG 第3回資料
5. VPP事業に関連する規制体系 -欧州の託送料金( 4/6 )-
DSO による託送料金(配電料金)の規制
託送料金(Network Tariffs)
は、規制当局によって決められた、ネットワークの維持管理のために必要な一定の収益が得られる許可コストにより決 まる(レベニューキャップ方式)。
託送料金は資本コスト、運営費、その他で構成されたコストに 基づき、設定・許可される。 Connection Charge
とNetwork Tariff
の内訳はその利用方法 に依存してDSO
が設定する。 Network tariff
に含まれるコストは、DSO
の役割と責任に依存 Network tariff
には通常右表の直接的なコストが含まれる託送料金に含まれる一般的なコスト
DSO
の収益とその内訳資本コスト
Capital costs
(CAPEX)
ネットワークサービスを提供するために必要な資産への投資によ り発生するコスト
減価償却費(depreciation)と資産収益率(rate ofreturn on assets)を含む
<主要な項目>
架空線および地下ケーブル変電所
コントロールセンター
情報通信技術(ICT)
メータリングシステム
その他資産
運営費