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同時同量(前編)

現行制度の考え方と問題点


Policy study group for electric power industry reform


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 今回、次回の2回にわたって、託送制度の重要な部分である同時同量制度をとりあげる。この制度は、電力システム専門委員会の議論の結果、現在の制度を大きく見直すことが決まっている。そもそも、現在の同時同量制度は、電力会社と新電力がそれぞれ異なった役割を分担する、という整理になっているように、中立でない制度であるから、送配電部門の中立性強化のために発送電分離をするのであれば、必然的に中立な制度に見直さざるを得ない。現在の同時同量制度は、マスコミの報道等で参入障壁のように言われることが多いが、同時同量は電気の物理的な性質そのものなので、電気事業を営む上でこの制約から完全フリーになることは基本的にない(固定価格買取制度により、発電電力量全量を電気事業者が買い取る再生可能エネルギーは例外)。

電力会社と新電力の役割が異なる現行制度:電力会社の役割

 まず、現在の同時同量制度の考え方について説明する。同時同量とは電気の需要と供給を常時一致させること(より正確に言うと、「全く差分を許容しないわけではないが、差分はあってもごく狭い範囲に収めること」)であり、電気の財の特性上、これを確保することは必須である。先述のとおり、現在の制度は、電力会社と新電力の役割が異なっている。電力会社は各エリアにおいて周波数を維持し、安定供給を確保すべく、各瞬間での同時同量を確保する。図1で説明する。

図1 電力会社による同時同量のイメージ

 赤い曲線は電力需要曲線のイメージである。数秒単位のゆらぎを伴いながら、ある種のトレンドに沿って変動している。電力会社はまずこのトレンド、つまり青い曲線を予測し、これをぴったり追随するように発電機に出力指令を発出する。これを先行制御と呼ぶ。予測のスパンは1~数分と非常に細かく、かつ、常時ローリングを繰り返しながら予測の精度を保っている。この青い曲線と赤い曲線の差分は、予測が難しいランダムなゆらぎであり、最終的にはこのゆらぎにも追随しないと周波数が変動して電力供給の品質が保てない。ランダムな変動なので、これを先行制御によって追随するのは困難であり、周波数の偏差(需要と供給が乖離すると、周波数も50Hzあるいは60Hzから乖離する)の実績を計測して、これを解消するように発電機出力を後追いで調整する。この調整は基本的に自動で行われ、ゆらぎのレベルまでの同時同量を確保する。それに伴い、周波数も50Hzあるいは60Hz近くに調整されるので、この調整を周波数制御という。緑の線は周波数制御のために用いるように予め確保している発電機出力の幅である。電力需要(赤い線)がこの調整幅の中に収まるように青い線を予測できれば、周波数が安定して、電力品質が維持できる。



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