2018年度の取組 - minister of economy, trade and …...20.8 万円/kw ( ※sii...
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2018年度の取組
平成30年3月23日
資源エネルギー庁新エネルギーシステム課
資料13-2
1
2018年度におけるERAB検討会における検討・実施項目
OpenADR
リソースアグリゲーター
DRAS
アグリゲーションコーディネーター
送配電事業者
GW BEMS HEMS
BACnet等
コントローラー
各社独自規格
ECHONETLite
「サイバーセキュリティWG」• VPP実証事業や調整力のメニューの検討に合わせてセキュリティWGを開催
し、サイバーセキュリティ対策の検討を実施、随時ガイドラインの改定を行っていく。
「制御量評価WG」• 電源Ⅰ-b相当のベースラインの設定方法等をERABガイドラインに反映し、改
定する。その他ベースラインの考え方等の検討を引き続き進める。• 上げDRについては、制度化の議論の進捗に合わせて検討を進める。• その他容量市場の実効性テストの検討など、ERAB推進に必要な事項を検
討する。
「バーチャルパワープラント構築実証事業」• 反応時間5分の上げ調整力の提供や下げ調整力の提供に関する制御技術
等の検証を実施する。
「ECHONET Lite WG」• HEMSコントローラによる各リソースを統合制御を目的とした検討及び太陽光
発電(PCS)のプロパティ拡張等の検討を進める。
「DRAS構築」• 2017年度VPP実証にて構築したDRAS(簡易指令システム)は、電源Ⅰ’
の運用にて活用しつつ、電源I-b相当の制御に向けた改良等を行う。
「OpenADRWG」• 機器別実装ガイドライン(H28年度策定)について、VPP実証参加者等へ
のアンケートを実施し、必要な改定を議論・実施する。DRインターフェース仕様書については、実用事例との整合等、継続的に検討する。
国際展開などVPP市場拡大の対応• VPPの主要技術となるEMSを中心に国際展開など市場拡大の検討を進める。
2
【参考】需給調整市場の検討状況平成29年11月10日第14回制度検討作業部会資料2より抜粋
3
平成30年度バーチャルパワープラント構築実証事業の実証内容(案)
番号 事業名 事業内容 補助対象・補助割合 備考
A VPP基盤事業
B-1事業で採択されたVPPアグリゲーターの実証を支援し、事業課題等の調査・分析及び必要なシステム開発を行う事業
人件費、システム開発費等
定額
• 申請者は一般送配電事業者等を想定
• B-1事業者に対して、実証メニューに沿った指令を出す
B-1VPPアグリゲーター事業
以下のメニューの技術実証、制度的課題の洗い出しを行う①共通メニュー(次ページ記載)②秒単位での制御(GF相当)③卸取引市場の取引価格と連動した制御④その他(電圧制御、潮流制御、周波数制
御(電源I-a)等)
人件費、システム開発費等
1/2以内
• 申請者はアグリゲーションコーディネーター及びリソースアグリゲーターを想定
• 採択後アグリゲーションコーディネーター及びリソースアグリゲーターは連携してリソース導入及び制御実証を行う
B-2V2Gアグリゲーター事業
EVを直接系統に接続し、充放電することにより需給調整を行う技術の確立を目指す事業
人件費、システム開発費等
1/2以内
• 逆潮流の実施について、一般送配電事業者との事前協議を必須とする
CVPPリソース導入促進事業
B-1,B-2事業で採択されたVPP/V2Gアグリゲーターが制御を行う蓄電池等のVPPリソースや制御装置等の導入を支援する事業。
蓄電池、PCS、EMS、制御装置、導入工事費、V2G関連設備費・工事費 等
• 蓄電池の補助額については、昨年度設定した価格低減スキームに準拠したものとする
※ 来年度より親アグリゲーターはアグリゲーションコーディネーターに改称。※上記は平成30年度予算成立を前提としており、内容は変更する可能性がある。
採択されたアグリゲーターがVPP及びV2G実証を行うために必要なシステム構築費用や、活用するエネルギーリソースの導入費用、IoT化費用等を補助対象とする予定。
事業者向け共通メニュー(案)一次・二次調整力相当 三次調整力①相当 三次調整力②/上げ相当
(上げDR)
指令の有無 あり(指令値の変更含む)
あり(指令値の変更含む) あり
反応時間 5分 15分 1時間以内
持続時間 4時間以上 4時間以上 3時間
ベースライン
①High4of 5(当日調整あり) ②事前計測
③指令値が変更した際の事前事後計測※①は「エネルギー・リソース・アグリゲーション・ビジネスに関するガイドライン」における標準ベースライン※②は、それぞれ30分単位データ
①High4of 5(当日調整あり) ②事前計測
③指令値が変更した際の事前事後計測※①は「エネルギー・リソース・アグリゲーション・ビジネスに関するガイドライン」における標準ベースライン※②は、それぞれ30分単位データ
①High4of 5(当日調整あり) ※①は「エネルギー・リソース・アグリゲーション・ビジ
ネスに関するガイドライン」における標準ベースライン
実証対象地域 東京電力、関西電力、九州電力管内※制御リソースはエリア間を跨がないこととする
東京電力、関西電力、九州電力管内※制御リソースはエリア間を跨がないこととする
九州電力管内※制御リソースはエリア間を跨がないこととする
制御量応動 Bルートの1分データ(粒度は要確認) Bルートの1分データ(粒度は要確認) ー
精算 Aルートの30分データ Aルートの30分データ Aルートの30分データ
最低容量 ー 1,000kW以上 1,000kW以上
実施期間 指令値変更なし:通年 指令値変更あり:1月7日~2月1日指令値変更なし:通年
10月1日~11月30日必要に応じて、他の期間も検討
指令の発出回数
可能な限り多く 可能な限り多く 可能な限り多く
※ 1回の指令につき、実施予定の全てのエリアにて制御を行うこと※ 他のメニューと同日には行わないものとする
※ 1回の指令につき、実施予定の全てのエリアにて制御を行うこと※ 他のメニューと同日には行わないものとする
ー
制御量の報告のタイミング
制御開始後5分間は10秒ごとに報告し、その後は1分値を随時確認の上、指令値が変更した際にDRASに返答
制御開始後5分間は10秒ごとに報告し、その後は1分値を随時確認の上、DRASの依頼があった際に返答。ただし、開始5分前より反応する場合、制御量の報告を開始する
ー
要件
EV充放電スタンド
5
V2Gアグリゲーター事業
本事業では、EVを活用した電力系統向け需給調整サービスの実現可能性を検証するため、EV充放電スタンドがまとまった形で存在する実環境において、複数台のEVを束ねるV2G (Vehicle to Grid)制御システム、EVを需給調整用途として活用する技術、さらに莫大となる電池情報管理技術の構築を行う。
電力需要家
電力供給電力供給
需給調整
6
【参考】kWh用蓄電池(主に家庭用)の目標価格 VPP補助金については、以下のスキームとする。
– 目標価格を下回った製品のみ補助対象とし、kWh当たりの定額補助(2017年度は4万円/kWh)とする。– 目標価格の対象は、工事費を除く蓄電システム本体機器のエンドユーザー価格とする。– 長寿命の蓄電池については、そのメリットを考慮して目標価格を設定する。– ハイブリッド型PCS搭載の蓄電池については、単独型PCSとの価格差を考慮して目標価格を設定する。– 家庭用蓄電池については、「ECHONET Lite ReleaseH」に対応し、かつAIF認証を取得していることを補助条件とする。
「再生可能エネルギー等に係る関係府省庁の連携した推進について」(第3回再生可能エネルギー等関係閣僚会議)に基づき、関係府省庁含めたその他の蓄電池関係補助金にも、来年度以降、同じ目標価格等の考え方を導入する方向で調整する。
20万円/kWh
15万円/kWh
12万円/kWh
9万円/kWh
6万円/kWh
22.5万円/kWh
18万円/kWh
13.5万円/kWh
9万円/kWh
5
10
15
20
25
2016年度 2017年度 2018年度 2019年度 2020年度
目標
価格
万円
/kW
h
寿命10年
寿命15年 目標価格
足下価格
0
目標価格
第5回ERAB検討会資料8より抜粋
2017年度VPP補助金で導入された家庭用蓄電システム平均価格:18.8万円/kWh(※SII申請受付実績データ)
7
【参考】kW用蓄電池(主に産業用)の目標価格 VPP補助金については、以下のスキームとする。
– 目標価格を下回った製品のみ補助対象とし、kW当たりの定額補助(2017年度は8万円/kW)とする。– 目標価格の対象は、工事費を除く蓄電システム本体機器のエンドユーザー価格とする。
「再生可能エネルギー等に係る関係府省庁の連携した推進について」(第3回再生可能エネルギー等関係閣僚会議)に基づき、関係府省庁含めたその他の蓄電池関係補助金にも、来年度以降、同じ目標価格等の考え方を導入する方向で調整する。
35万円/kW
25万円/kW
22万円/kW
19万円/kW
15万円/kW
10
20
30
40
2016年度 2017年度 2018年度 2019年度 2020年度
目標
価格
万円
/kW
目標価格
足下価格
0
第5回ERAB検討会資料8より抜粋
2017年度VPP補助金で導入された産業用蓄電システム平均価格:20.8万円/kW(※SII申請受付実績データ)
8
ERABの世界市場の動向 IEAレポートによれば、DRの技術的ポテンシャルは、2040年に世界の電力システムにお
いて、185GW分の追加的調整力になる。また、DRの多くはビル部門であり、2040年に10億の家庭、110億の設備がDRに参加すると分析している。
さらに、同レポートでは、世界のDR市場は2014年の5000億円以上から2022年に2.5兆円(5倍)に増加すると報告している。現在は米国がDR市場の中心であり、アジア地域は10%強となっている。
出典: IEA Energy and Digitalisation
9
国際展開などERAB市場拡大に向けた対応(1/2)
我が国は、ECHONET Liteにより低圧需要家を取り込んだVPPの取組が進んでおり、また複数のエネルギーリソースをリレーした制御を検証するなど、VPPの事業化に向けて活発に取り組んでいるところ。
他方、現在のERAB検討会やVPP実証事業は、2020年の国内電力市場の開設に注力しており、海外展開を見越した取組とはなっていない。
特にVPPの中核となるエネルギーマネジメントシステムについては、以下の課題が指摘されている。• コストが高く、補助金無しでは自立的に普及していない• 発注側の要求に応じてオーダーメイドで製造されており、発注側にコストの相場観
がなく、結果として、EMSメーカー間競争が機能していない。また、発注側はコスト回収のビジネスモデルが描けず、EMSの投資が起こっていない
• 海外市場の動向は整理できておらず、拡大が予想される海外市場を見越した取組ができていない
そこで、EMSの発注側となるアグリゲーターとEMSメーカーにヒアリングを実施し、EMSの実態を整理してはどうか。その結果、例えば、EMSのモジュール化、EMSの標準化領域と競争領域の選別などコストを低減する取組があるか検討してはどうか。
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国際展開などERAB市場拡大に向けた対応(2/2)
また、アグリゲーターが海外市場にて事業を展開するためには、電源構成(特に再生可能エネルギーの普及状況)、需要の成長度合い、電力市場設計、プレーヤー、インフラ整備状況等が複雑に関係するため、市場進出に時間を要する。
そのため、2020年の電力市場開設を待たずとも、今のうちから、国際展開を見据えて、諸外国に我が国のERAB検討会やVPPの取組をアピールしつつ、諸外国のキーパーソンとのネットワーク作りや市場情報を整理していくべきではないか。
まずは、既存の国際展開を進める取組と連携を深めつつ、国際展開に関心があるアグリゲーターやEMSメーカーを特定するなど、諸外国のERAB市場拡大に向けた対応を進めてはどうか。
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【参考】エネルギーマネジメントシステムの全体像 EMSが適用可能な需要家は徐々に拡大し、管理単位も単独から地域・エリアに拡大。 他方、次世代エネルギー・社会システム協議会の検討においては、VPPの主要な技術で
あるEMSや制御される機器のコスト低減の必要性も指摘されている。
管理単位
需要家の規模
家庭
集合住宅
中小事業所
大規模事業所
単独 複数 地域・エリア(送配電連携有)
地域・エリア(送配電連携無)
BEMS/FEMS(~2010年)
HEMS(2012年~)
HEMS(2014年~)
CEMS(2013年~)
VPP(2016年~)
BEMS/FEMS(2012年~)
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【参考】スマートコミュニティの構成要素 スマートコミュニティは、「再生可能エネルギーやコージェネレーション等の分散型エネルギー
を用いつつ、ITや蓄電池等の技術を活用したエネルギーマネジメントシステムを通じて、分散型エネルギーシステムにおけるエネルギー需給を総合的に管理し、エネルギーの利活用を最適化するとともに、高齢者の見守りなど他の生活支援サービスも取り込んだ新たな社会システムを構築したもの」(「エネルギー基本計画」)。
電力会社A 家庭(HEMS)
地域エネルギーマネジメントシステム(CEMS)
ビル(BEMS)
電力会社B
電力会社Z
省エネ機器/蓄エネ機器(空調、照明、設備、家電、蓄電池等)
GEGE
創エネ機器(PV、コジェネ、燃料電池等)
構成要素①: エネルギーマネジメントシステム 構成要素②:
通信インターフェース
通信インターフェース
通信インターフェース
構成要素③: ビッグデータを活用するためのインフラ
構成要素④: ディマンドリスポンス 構成要素⑤: 周辺サービス
工場(FEMS)
第16回次世代エネルギー・社会システム協議会の資料より作成
【参考】スマートコミュニティ海外実証の取組
NEDOのプレスリリースより、資源エネルギー庁が作成
英国の事例 目的:ヒートポンプ普及に伴う電力の
負荷増加・偏重や予備力減少の課題解決。本事業を通じて、英国全土及び欧州地域への展開等を目指す。
概要:英国マンチェスター市内の住宅600軒にヒートポンプを設置し、ICTでヒートポンプをコントロールすることで、電力需給調整能力の検証を実施。
事業者:日立製作所、ダイキン工業、みずほ銀行
実施時期:2014年度~2016年度
英国のスマコミ実証概要図インドのスマコミ実証のイメージ 13
インドの事例 目的:電力需要が増大する中、インフ
ラ整備の遅れによる電力不足、長い事故停電時間などの課題に対応
概要:インド・ハリヤナ州にて、監視制御システムと約1万台のスマートメーターを設置し、2018年1月より実系統でのスマートグリッド実証事業を実施中。
事業者:富士電機、住友電気工業、THEパワーグリッドソリューション
実施時期:2015年度~2018年度