2022-04-11

「再エネの主電源化」「小売自由化」を達成した日本では「安定供給」は望めない

このエントリで言っていないこと

  • 再エネはこれ以上導入しないで良い

用語定義

「再エネの主電源化」: 太陽光洋上及び陸上風力の変動性再エネ(以下VRE)を主力電源にすることで、電力分野においての低炭素化の達成。バックアップ電源としての化石エネルギーの利用は排除しない(調整力の問題から100%炭素不可能のため、後で理由説明する)

注意:地熱、水力は開発余地およびファイナンス問題(詳細は調べていただきたいが、資源があることは営利目的での開発が可能であることを意味しない。ネットに出てくる(中小)水力、地熱トピック資源にの言及し、ファイナンス面を無視したものが多く、実際の開発に踏み込んで議論していないものが多いので注意)から大幅な開発は期待できず、目標には入れない。

小売自由化」:全ての消費者は、参入障壁の低い電力市場に参加した小売業者から自由選択して電気を購入する。競争原理により消費者低価格な電力を選択、もしくは証書つき電力を購入することにより非化石価値などの付加価値も購入できる。市場への入札は基本的に電力の限界費用で行われる(現行ルール)。これは達成済み。

「安定供給」:化石燃料市場の動向および天候や気温の条件に関わらず、発電サイドの問題(燃料制約、電源不足や天候不順など)での停電は起こさない(注意:配送電に起因する停電災害などの理由から0にはできないので、ここの定義には含まない)

大手電力:自前の大規模電源を有する電力会社JERA関西電力などといった旧一般電気事業者ENEOS東京ガスなども含む)

新電力:大部分を市場で電力を購入して消費者供給する小売事業者

このエントリで言いたいこと

「再エネの主電源化」「小売自由化」というものを両立する場合、少なくともこの先10年ー50年の短中期においては「安定供給」を日本においては完全に達成するのは不可能であるということ。

理由説明していく。ただし「再エネの主電源化」を達成しない選択肢は国際的かつ政治的に今後取り得ないので、「安定供給」と「小売自由化」をどの程度のバランスで守るかということを考える材料提供したいと考えている。まずは今の方向性を維持する場合を考える。

「再エネの主電源化」「小売自由化」を完全達成した場合現在日本が近づいているもの

達成にあたって絶対必要なこと(かっこは筆者による実現可能性の予想)

- VREインバータ電源(直流交流への変換を伴う)のため電力系統に大規模に導入すると電力系統慣性力を失い、火力、水力、原子力などの同期発電機脱落時の大規模停電リスクを高めるため、蓄電設備がない場合は出力抑制必要

- 付言するが、蓄電池VREも近年では価格競争力を持ち始めている(ただしあえて蓄電池コスト負担しようとする者はいないだろう)。また2022年からFIP制度というのが始まり、再エネを市場価格プレミアムで買い取る制度ができる(インバランスにはペナルティも課される)。この場合では再エネが発電できない、電力価格の高い時間帯に売電するインセンティブを生むため、アグリゲータFIP対象の発電事業者蓄電池コスト負担するモチベーションにつながる。一方で資源価格が上がっている現状で蓄電池資本費を回収できるかは不透明

- この二つは国を超えたレベルの広域な電力系統存在しない日本特に顕在化する。

実現できればいいが、期待できない・目標の達成には資さないこと

- ネガワット、DRは何れも短期間の電力の過不足への対応技術のためいずれも一日から1ヶ月の長期間VREの変動には対応できない

- あくまで安定供給に向けた金銭的なインセンティブしかなく、100%保障を行えるメカニズムにはならない

- ただし、出力抑制が起こるような先週の土日の東北電力四国電力管内の例には電力を活用する観点から重要

- VREが安い時間帯に水素を作ってkwが不足する場合火力発電の燃料とするという発想

- 電気分解で90%、コンバインドサイクルを利用する場合でも高位発熱基準で熱効率40%程度が限界なので全体として見た時に結果として3割ー4割程度のエネルギーしか利用できないため、ファイナンスの面から達成が難しい

- 発電に利用するならCCS付き水素を利用する方が現実的だが、将来的なタクソノミーを考えると採掘関係する資産座礁資産になる可能性が高いという筆者の予想

結果として起こること

- 加えて重要なのが、火力発電の燃料、特にLNG大手電力にとって長期契約するインセンティブが失われるため(長期による電力需要を見通せず、余った場合にはLNG転売損を招く)スポット調達がメインになるが、スポットは割高のため、VREが使えない時間帯のさらなる電力価格高騰の常態化を招く

- スポットは常に入手できるとは限らず、加えて無駄国富流出の要因になり、経済安全保障観点から政府も手を打つべ問題

- 結局VRE統合コスト2030年でも原子力に比べて割高なのはこれらの理由による

- 2024年度より容量市場が設置され、電源(kW)を取引できるようになった(すでに取引は開始されている)が、様々な理由から現在市場価格では既存設備は維持するのは可能(難しいものも多いが)だが新設するには安い値段に落ち着いてしまっている。結果的現在市場設計では中長期的な将来の容量を担保できない。

- 既に2024年の九州電力管内の落札結果は供給信頼度が低く、管内の電源容量不足を示唆している。

現状の継続では「安定供給」が犠牲になることに加えて、VRE大規模導入での電力の脱炭素化は不可能になる

少しでもシナリオ改善するには

- 発電設備資本費を市場負担させるシステム必要ではあるが、新電力からすればメリットが皆無なので難航するのは目に見えている

- 容量市場についても経過措置取引価格が下がる仕組みになったこからほぼ期待できない

- 現状では再エネの主電源化は遠い目標なので脱炭素および電力価格の安定を目指すなら活用せざるを得ない

- 電力の完全脱炭素化を達成するには将来的にはSMRなどの調整力を備えた原子力発電所が必要不可欠だが...

- 利点

- 同期発電機であり大規模電源でもあるため電源として単純に優れている

- 限界費用は再エネと同様0、福島での事故を加味してもまだ既存原発の再稼働コストは安い

- 燃料費は発電コストの15%程度、かつそのうち加工コストが半分程度なのでウラン価格費用に占める割合が低く、経済安全保障資する

- 欠点

- 既存原発に調整力を担わせるのは経済的理由から難しい(技術的には可能だが...)

- 事故が起こった時の恐怖感から賛否が分かれ、利用のための政治コストが高い上に政治家はそれを払おうとしないので期待できない

- 安全対策及び特重施設設置の問題から東日本大震災から止まっている原発については迅速な再稼働は期待できない

まとめ

1. 価格面で起こること

 現状の市場システムでは燃料調達スポット市場への依存を促す仕組みになっており、資源価格の上昇がより厳しい形で市場に跳ね返る。そしてそれは最終的に一般消費者負担させられる構図が出来上がっている。特にエネルギー価格は逆進性があるため、低所得者への支援必要不可欠。

2. 脱炭素面で起こること

 VREの導入はこれからも進んでいくだろうが、主力電源化を進めるためにはVREの変動をカバーできるシステム必要蓄電池は有力な候補だが、主力電源化に必要レベル蓄電池導入のコストを誰が負担するのか決まっていないため、不透明と言わざるを得ない。このままでは長期的な変動はともかくとして、短期的な天候の変化にも対応できず、春や夏でも晴れた日には出力抑制常態化するのに夜間や荒天の日には火力発電所がフル稼働する日常が迫っており、電力の脱炭素化は遥か遠い目標となる。

3. 安定供給面で起こること

 中長期的なバックアップ電源を保障するシステムが今の日本には存在しない。現状が進行すると3/22のような需給逼迫警報特に冬の時期に日常化しうる危険性がある。小売事業者に適切に発電設備資本費を負担させる仕組みおよび長期的な発電事業者収入保証する仕組みが必要。安定供給破綻に近づいている。

と、ここまで書いてきたが結局再エネの主電源化を妨げているのは制度設計のまずさとしか言いようがない。FITは再エネ導入に大きな役割を果たしたが、野放図な開発を招き、加えて電力系統不安定さを招いた。パネル設置者が固定価格で買い取ってもらえる一方でそれによって増大した再エネ賦課金と安定供給維持のコストは広く国民負担するハメになるのでまさに外部不経済しか言いようがない。理念が間違っているわけではないのだが、安定供給と再エネの柔軟性確保に誰が責任を持つのかはっきりすべきだった。つまりこれらは政治責任であり、政治コストを払わなかった政治家の責任である。最も現実的選択肢としての(特重施設設置期限の延長による)原発再稼働も政治コストの高さから誰もやろうとしない。票にならないことを政治家がやりたがらないのはわかるが政治家の失策コスト国民が払い続ける現状はおかしい。参院選の後からでも日本の電力の未来責任あるビジョンを示す政治家が現れることを期待したい。

anond:20220402032958

記事への反応 -
  • 電力不足やべえやべえって言われてますが、具体的に何がやばいかって話が可視範囲でどこにも見かけないので、新電力業界きらいなはてな民向けにその辺を説明するよ。 前提1…電力...

    • https://anond.hatelabo.jp/20220401000918 つづきだよ。 id:tsunblr ENEOSか東京ガス? 正解だね。早めに当ててる人がいてびっくりしたね。電力事業単体だとどうかは知らないけど、燃料売ってる側の...

      • このエントリで言っていないこと 再エネはこれ以上導入しないで良い 用語の定義 「再エネの主電源化」: 太陽光、洋上及び陸上風力の変動性再エネ(以下VRE)を主力電源にするこ...

      • うぜえええええええええええ

      • 新電力にもちゃんと風力とかバイオマスとかゴミ発電とか水力とか発電所を核にして立ち上がってきたところも多いので、 マネーゲーム利権確保だ、ってペーパー会社立ち上げていい加...

      • そもそもこの前の大規模停電危機だって 天候が不安定で再エネが発電できなくて、原発が動いていた時には批判していた(原発とセットだった)揚水発電でギリギリまで耐えてただけだ...

      • エネオスの株買います

      • 電力先物についてはどう思う? 流動性は少ないけれど、先物ヘッジとかしてないの?

      • 東電の人って生きてて恥ずかしくならないのかな

        • 「外注がエレベーターを使うな、階段を使え」って12階まで上がらせる会社に恥の概念があるわけないだろ

      • これについている一連のブクマとか、最近のエクセルショートカット覚えて時短!みたいなのに大量の無言ブクマがつくのとか見てると はてなのユーザーメイン層は無料読み物をあさる...

      • 東電みたいな大きなところは、自由化したら安定化のインセンティブは不要なんじゃないんすか?

      • 同じインフラ関連だがここまでの文章をかける気がしない

    • (^^)https://www.irasutoya.com/2016/02/blog-post_619.html?m=1

      • 毎回チョイスはいいと思うのでAAをもうちょっと面白くするとさらに良い なんでもいいんだけど(*‘ω‘ *)とか(=゚ω゚)ノとか

        •      ∧_∧  ピュー (  ^^ ) <これからも山崎を応援して下さいね(^^)。   =〔~∪ ̄ ̄〕   = ◎――◎                      山崎渉

        • (^^)https://www.irasutoya.com/2018/05/blog-post_592.html?m=1

    • なんでEV向けにダイナミックプライシングの実証実験やってたりしてるのか不思議だったけど 仕入れの都合で受給を調整する手札を確保したいって事だったのか

    • 増田民の知識レベルを専門外まで高くみつもりすぎるとこういうシーンとした奴になるね まあエイプリルフールだしみんな忙しんだろな   安定しないので高騰ヤッタとおもったら政府...

    • ブータンが幸福を追求しはじめたのは、高低差がある国土で電力を他国に売って国益は充分だったからと聞く 古代中国は国内で衣食住まかなえていたから強かった。立地として搾取され...

    • ものすごくわかりやすく書いている上に面白いけど 他の増田が言ってるように基本的に増田って知識も知能も足りてない人、つまり暇な主婦とか在宅のSEがメイン層だから このユーモア...

      • 他人が理解するかどうかは君に関係ないはずなのに、何故他人を気にするのか?そこまで気づいてるなら自分で要約すればよいのにね

    • 知識の偏りと間違い方が本当に新電力の中の人感ある

    • 意外と仕組みは難しいんだな さっぱり理解できなかった

      • 電気を作ってる会社も、それを自宅に配送してくれる会社も変わらないのに、 利用料金だけ別の会社ってそもそも、無理あるよね

    • anond:20220331141912   一行で説明出来るのに自己満で長文書いちゃう人って、いかにもテストで100点取れるけど地頭良くないお役所の職員って感じ

    • anond:20220331141912   一行で説明出来るのに自己満で長文書いちゃう感じがいかにもテストで100点取れる地頭良くないお役所の職員って感じ

    • この話はなんかゲスい感じがする。 一面の真理はあるのかもだけど、 なんか中長期の仕入れを確保していないちゃんとした会社がインバランスとスポット市場のことだけ話してるからこ...

    • ひかりコラボ?と同じような仕組みってこと? 大元辿ればNTTとauしかありませんという 知人が新電力にしたから東電がダメな時でも安心と言ってて違和感あったな…

    • あってる情報も間違っている情報もあるんだろうけど、 電力自由化の仕組みと価格の話は何となくわかるようになったわ。

    • 電力ひっ迫を予想する人がいなかったかと言えば、いたんだけど まぁゴリ押したよね 警告する人は全員原発推進村の工作員扱いして

      • ワクチン危険だと予想する人がいなかったかと言えば、いたんだけど まぁゴリ押したよね 警告する人は全員デマ・陰謀論扱いして

        • うまいこと言ったつもりなんだろうけど全然違うんだよね ワクチンはリスクがないと言っていない人はまずいなくてリスクとベネフィットを天秤にかけたうえでの評価 今話してるのはリ...

    • 以前から言ってるけど新電力って 相場連動性料金のやつは今回みたいな情勢の変動で死ぬし 固定料金制のやつは旧電力使った方がいいから マジで意味ないよね。

      • なんだかんだ最強は従量電灯B

      • 本来なら再エネのみの電力会社の電気を買いたい(まぁ実際は送電網に入った時点で混ざっちゃうんだけど)っていう人向けの制度だから むしろ割高で買う人向けの制度ではある

    • 例えが絶望的にわかりにくくて、その部分の意味が伝わってこなかった

      • 最後に端的に「何が言いたいかというと、送配電と小売が分割した結果、イレギュラーな事態が発生したときに柔軟な対応が時々しづらいってことなんだ。」って無かったら何言ってん...

    • ピュアオーディオ界では電力会社の違いで味付けにサがでるのが常識。 大体、電気って商材にどう差をつけるってんですか。

    • 当初から需要少なめの九電管内やソーラーが稼働する夏の時期は新電力の方が安くなる、東電管内は電力不足になったり暴騰するんだろうなぁと予測してたけど案の定そうなった感じだ...

    • 業界の事情は知らんがウチでは新電に替えて電気代安くなったし、基本料無料プランもあって別宅の管理に役立ってるのでこのまま続けて頂いてよろしくてよ。

    • 付加価値無理とか言ってるブコメが★集めてるけど、それは全然わかってないんだよ。 電力はサービスとお金とを単純に引き換えてるだけじゃないんだよね。 地域の電力供給を握るとい...

    • ブクマカはこの程度で爆釣れとかちょろすぎるな。はてなコミュニティのインテリジェンスは戦う前のロシア軍の評判みたいなものだな。

    • インフラはインフラ屋から買わんとな。 なので儂は電気も東京ガスと契約しておるよ。

    • よくわからんけど原発再稼働して再エネ削減したらいいんでしょ。さっさとやってよ。

    • DeepLで翻訳してみた The main issue...the bid price has been reaching ¥80/kWh every day since the beginning of the year. I can finally get into what I really want to tell you. The reason why new power companies have stopped accepting bids or...

    • 発電所を持っていない電力会社は、市場からの仕入れしかできない(ようは電気の転売)。 仕入れ値が高騰すればえらいことになる。 参入ルールに売る領のNN%は発電所できることぐらいの...

    • 自由化したら不安定になるのは2000年のカリフォルニアの電力危機でわかっていたのではと思った

    • このいい加減な増田に「勉強になります」みたいなブクマが多数ついてて4桁に突入してるの気持ちわるくない? まじではてなユーザー大丈夫なのかと不安になる。

記事への反応(ブックマークコメント)

ログイン ユーザー登録
ようこそ ゲスト さん