出力抑制（電力）

削減
プロセスタイプ系統運用・電力市場実務
産業部門電力業界
主な技術またはサブプロセスグリッド管理システム、再生可能エネルギー予測

電力業界において、出力抑制とは、系統の安定性を維持するために（例えば、系統連系バランシングにおいて）行われる、発電機出力の非自発的な削減（「ディスパッチダウン」）を指します。出力抑制は電力生産の歴史を通じて適用されてきた標準的な手法ですが、21世紀においては、風力発電所や太陽光発電所の所有者にとって経済的な問題となっています。これらの変動性再生可能エネルギー発電所は、燃料などの消耗資源がないため、限界発電コストが非常に低いため、出力抑制は従来の発電所よりもはるかに大きな影響をプロジェクトに与えます。[ 1 ]

出力抑制は潜在的に有用なエネルギーの損失であり、電力購入契約に影響を及ぼす可能性がある。[ 2 ] [ 3 ]しかし、利用可能なエネルギーをすべて使用するには、新しい送電線や貯蔵設備の建設などの費用のかかる方法が必要になる場合があり、余剰電力を未使用のままにしておくよりもコストが高くなる可能性がある。[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]

例

2013年にERCOTが西テキサスの競争的再生可能エネルギーゾーンからテキサスインターコネクションの中心都市まで新しい送電線を建設した後、出力抑制は8～16％からほぼゼロにまで減少しました。[ 8 ]

2018年、中国西部の風力発電の出力抑制は約20％でした。 [ 9 ]

2018年、カリフォルニア州の電力網の出力抑制は460GWhで、発電量の0.2%だった。[ 10 ]その後、月間の出力抑制は増加し[ 4 ] [ 11 ] 、 2020年と2021年には150～300GWhに[ 12 ] [ 13 ]、2024年/2025年には主に春に500～700GWhにまで拡大した。ただし、11GWのバッテリーが余剰電力の一部を時間シフトした。[ 14 ] [ 15 ]太陽光発電の出力抑制は、ダックカーブの一環として主に正午に発生する。[ 16 ]

ハワイでは、2020年の第2四半期と第3四半期にハワイのマウイ島で20%の削減が達成されました。[ 17 ]

アイルランドでは、2022年に1.2 TWhの風力発電が抑制された。[ 18 ]英国では、2023年初頭に1.35 TWhの風力発電が抑制された。[ 19 ]オーストラリアでは、2024年に4.5 TWhの太陽光と風力発電が抑制された。[ 20 ]スペインでは、2022年10月から2024年9月までの2年間で、太陽光発電の2.9%が抑制された。[ 21 ]キプロスのグリッドでは、 2025年に分散型大規模太陽光発電のほぼ半分が抑制された。[ 22 ]

  • テキサス州における削減、2007-2014年
    テキサス州における削減、2007-2014年
  • カリフォルニア州における月間削減量（2015～2024年）
    カリフォルニア州における月間削減量（2015～2024年）
  • カリフォルニア州における太陽光発電と出力抑制（時間別）
    カリフォルニア州における太陽光発電と出力抑制（時間別）

緩和策

参考文献

  1. ^バード、コクラン、ワン 2014、p. iv.
  2. ^ 「仮想電力購入契約における出力抑制の管理方法」LevelTen Energy . 2019年2月13日. 2020年8月7日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  3. ^ St. John, Jeff (2019年11月26日). 「予防的停電はカリフォルニアの再生可能エネルギー発電を危険にさらすのか？」 www.greentechmedia.com . 2020年8月10日時点のオリジナルよりアーカイブ。PG &Eは、公衆安全電力供給停止（PSPS）発生時にプロジェクトを事実上停止させ、その後、生産損失分を開発者に支払わない。
  4. ^ a b cマーク・スペヒト（2019年6月25日）「再生可能エネルギーの出力抑制101：実際には全く問題ではない問題」。憂慮する科学者連合。2020年9月1日時点のオリジナルよりアーカイブ。ほとんどの場合、再生可能電力を最後の一滴まで使い切るために必要なインフラ（送電線やエネルギー貯蔵など）をすべて建設することは、経済的に全く意味がありません。
  5. ^エリオット、デイブ（2019年7月10日）「削減：グリーン電力の喪失」 Physics World . 2020年8月7日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  6. ^ 「アーカイブコピー」（PDF） 。 2018年8月22日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ。 2020年10月22日閲覧。{{cite web}}: CS1 maint: アーカイブされたコピーをタイトルとして (リンク)
  7. ^ 「低コストの再生可能エネルギーの削減は、『季節的な』エネルギー貯蔵に代わる費用対効果の高い代替手段」クリーンパワーリサーチ、2019年2月13日。2020年8月13日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  8. ^ a b Wiser, Ryan H., Mark Bolinger. 「2014年風力技術市場レポート」38ページ。ローレンス・バークレー国立研究所、2015年8月。
  9. ^フェアリー、ピーター（2019年2月21日）「世界最大のスーパーグリッド建設に向けた中国の野心的な計画」 IEEE Spectrum。2021年8月20日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  10. ^ Victor, David G. (2019年5月21日). 「揚水発電：カリフォルニアの再生可能エネルギーの未来に不可欠」(PDF) . pp. 4, 12– 15.
  11. ^ 「California ISO - 供給過剰の管理」 www.caiso.com 。 2020年10月14日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  12. ^ Hornyak, Tim (2020年11月1日). 「11兆ドル規模の世界的な水素エネルギーブーム到来。そのきっかけは何か？」 CNBC . 2021年5月20日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  13. ^ Aniti, Lori (2021年8月24日). 「カリフォルニア州の太陽光発電削減は引き続き増加中 - Today in Energy - 米国エネルギー情報局（EIA）」www.eia.gov。2021年8月25日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  14. ^ Weaver, John Fitzgerald (2025年7月23日). 「カリフォルニア州の太陽光発電出力抑制、バッテリーの普及で12%減少」 . Energy Storage .
  15. ^ Aniti, Lori (2025年5月28日). 「カリフォルニア州で太陽光発電と風力発電の出力抑制が増加 - 米国エネルギー情報局（EIA）」www.eia.gov。2025年9月1日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  16. ^ a b Pyper, Julia (2019年5月9日). 「電動ライドシェアリングは系統に利益をもたらし、EVgoはそれを証明するデータを持っている」 . www.greentechmedia.com . 2020年10月18日時点のオリジナルよりアーカイブ。急速充電ネットワークを利用するLDVフリートの1時間当たりの累積年間負荷プロファイル（現在、ライドシェア車両がギガワット時ベースで大部分を占めている）は、CAISOシステムにおける1時間当たりの累積太陽光発電抑制量と一致している。
  17. ^ 「再生可能エネルギー」 www.hawaiianelectric.com . 2021年9月15日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  18. ^パークス、レイチェル（2023年3月8日）「風力発電が豊富なアイルランドは『ヨーロッパで最も安価なグリーン水素を生産できる可能性がある』」「 . rechargenews.com .
  19. ^ 「OrstedとHighview Powerがストレージ協定に署名」 reNEWS - 再生可能エネルギーニュース。2023年4月6日。
  20. ^ 「2024年には、太陽光と風力発電の発電量に相当する電力が無駄になる。出力抑制の影響が続く」 RenewEconomy、2025年2月4日。
  21. ^ Molina, Pilar Sanchez (2025年7月1日). 「太陽光発電容量1kWあたり200Whの蓄電能力を持つバッテリーは、スペインにおける出力抑制を緩和できる可能性がある」 . Energy Storage .
  22. ^ Tsagas, Ilias (2026年1月13日). 「キプロスの太陽光発電出力抑制率は2025年に47%に達する」 . pv magazine International .
  23. ^ Chelmis, Charalampos; Saeed, Muhammad Rizwan; Frincu, Marc; Prasanna, Viktor (2015年7月14日). 「需要応答のための出力抑制推定手法：異なる事例の比較から学ぶ教訓」(PDF) . 2015 ACM 第6回国際未来エネルギーシステム会議議事録. pp.  217– 218. doi : 10.1145/2768510.2775332 . ISBN 9781450336093. S2CID  16488954 . 2022年11月9日閲覧.
  24. ^ Zheng, Jiajia; Chien, Andrew A.; Suh, Sangwon (2020年10月). 「データセンター間の負荷移行による出力抑制と炭素排出量の緩和」 . Joule . 4 (10): 2208– 2222. Bibcode : 2020Joule...4.2208Z . doi : 10.1016/j.joule.2020.08.001 . S2CID 225188834. CAISOの出力抑制時間帯における既存のデータセンター容量内での負荷移行は、年間113～239 KtCO 2eの温室効果ガス排出量を削減し、2019年には総出力抑制量の最大62%を吸収し、削減コストをマイナスにする可能性があります。 

出典

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