米国容量市場の現状と課題
～ PJM を中心として～
飯沼 芳樹
２０２１年４月２６日
ISO/RTO 地域
ISO/RTO の概要
3
出典：米国電気事業の最近の動向 「海外電力」 2019年2月号
PJM とは
⚫
米国最大のISO/RTO
⚫
中国の国家電網を除けば世界最大のグリッドオペレー ター⚫
最も歴史が古く（1927
年設立）、タイトなパワープールが前 身⚫
広域運営と市場運営の経験は自由化以前から⚫
サービス地域は自由化地域PJM 発電設備構成
5
出典：FERC, State of the Market Report 2020
石炭 27%
ガス 46%
水力 5%
原子力 18%
石油 3%
太陽
0% 風力
1%
発電設備 184,237MW
出典：Monitoring Analytics, State of the Market Report for PJM,2020から作成
PJM 容量市場の歴史
⚫
パワープール時代から実質的な容量市場が存在⚫
自由化後分散型容量市場（CCM:Capacity Credit Market)
導入⚫ 2007
年から集中型容量市場（RPM: Reliability Pricing
Model)
を導入容量市場の目的
⚫ 信頼度と将来の供給能力の確保
⚫ 新規投資を誘引する価格シグナル
⚫ 非経済的設備の退出を促す価格シグナル
⚫ 過剰設備と供給力不足を料金に反映
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容量とエナジー
容量
⚫ KW: PJM
が必要とする時は 必ずKW
を提供するとの、リ ソース（発電事業者等）側の コミットメント⚫ KW
を供給するなしに係ら ず報酬が得られる⚫ Daily products
エナジー
⚫ KW
ｈ:
実際の発電電力量⚫
一日前市場とリアルタイム 市場への参加によるkWh
収 入⚫ Hourly products
容量（ RPM) 資源
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DR
送電線強 化（
QTU
） エネルギー効率 発電設備
アデカシー要件
⚫
想定最大需要と、信頼度基準を満たすリソースの確保⚫
信頼度基準は10
年に1
回のイベントを超えないLoss of Load Expectation (LOLE)
アデカシー＝想定最大需要＊（１＋
IRM
）IRM:Installed Reserve Margin
2021/2022 BRA 15.8%, 2022/2023 BRA 14.50%
BRA: Base Residual Auction
需要曲線（ VRR) 2022/2023
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Net Cone (N) $260.50
A $390.75 IRM-1% Nx1.5 B $195.38 IRM+1.7% Nx0.75 C $0.00 IRM+6.7%
RPM 入札スケジュール
各 ISO/RTO における卸電力価格の構成
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出典：Potomac Economics, 2019 State of the Market Report for the ERCOT Electricity Market, May 2020.
PJM 卸電力価格の構成（２０２０年）
卸電力価格
$44.57/MWh
エナジー価格
(LMP)
容量価格
49%
21%
送電
27%
エナジー価格と容量価格（ 1999 ～ 2020)
15
エナジー価格(LMP)
容量価格
卸電力価格
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
出典：Monitoring Analytics, State of the Market Report for PJM, 2018 & 2020から作成
卸電力価格の構成（１９９９年～２０２０年）
49%
19%
24%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
容量価格（主オークション）動向
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PJM, 2021/2022 RPM Base Residual Auction Results, 5.23.2018
容量価格の推移 (1999 年～ 2022 年）
容量価格と Net Cone
19 0
50 100 150 200 250 300 350 400
2007/2008 2008/2009 2009/2010 2010/2011 2011/2012 2012/2013 2013/2014 2014/2015 2015/2016 2016/2017 2017/2018 2018/2019 2019/2020 2020/2021 2021/2022 RTO 容量価格 Net Cone
ドル/MW/日
出典：PJM, Resource Clearing Price Auction Summary, 7/20/2020 及び
PJM, Planning Period Parameters for Base Residual Auction, various issuesから筆者が作成
Cone 、容量価格、新規発電設備
約定量の構成
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0 20,000 40,000 60,000 80,000 100,000 120,000 140,000 160,000 180,000
発電設備容量 DR EE
予備率の動向
0 5 10 15 20 25 30
0 5,000 10,000 15,000 20,000 25,000
2016 2017 2018 2019 2020 2021
過剰設備容量 約定できなかった容量 目標予備率(IRM) RPM予備率
MW ％
おわりに
⚫
自由化後信頼度維持のための容量確保には成功。しか し、これが容量市場のためなのか、他の要因によるものな のかは明らかではない⚫
需要側のリソースであるDR
、エネルギー効率が低コスト の電源として市場化されたのは評価⚫
最近のテキサスのイベントが示唆する問題や新しい技 術・システムの導入を考えると、信頼度を維持しつつ市場 をどのように運営するかは、さらにチャレンジングな難題23
