次世代電力システムにおける系統用蓄電池の動向

再エネ大量導入への対応として先進的な電力市場設計を進めているのが英国だ。周波数品質が低下していることを受けて、より早い応答が可能な調整力の確保が求められる中、蓄電池を含む分散型エネルギーリソース（DER）の系統利用を促すために抜本的な改革が行われた。それによって2023年には需給調整市場の多くの商品が刷新された。加えて2021年からは卸電力取引市場・バランシングサービス^※1・バランシングメカニズム^※2といった複数の市場に対して、同じ時間帯に複数のサービスを提供する「同時入札」が認められた。これにより、収益をスタッキング（積み重ね）できるようになり、市場取引で収益を得るマーチャント型のビジネスがしやすくなった。

以上のような背景から、2020年度末の累積で約1GWだった蓄電池の導入量は、2022年度末には2倍近くの1.93GWまで増加した。

現状、英国では1～2時間率の系統用蓄電池が主流であるが、カーボンニュートラルの実現に向けてはより長周期の系統用蓄電池を増加させる必要があるとして、政策面での検討が進んでいる。その中ではCap and Floor制度と呼ばれる、最低限の年間収入を保証する制度も検討されている。日本においても長期脱炭素オークションのもと、1日1回以上3時間以上の運転継続が可能な蓄電池に対しては固定費の回収を保証する仕組みの検討が進んでいる。

豪州の配電事業者（Distribution Network Service Providers; DNSP）であるWestern Powerは2016年から、33kV以下の配電線上にコミュニティ共用蓄電池（系統用蓄電池）を設置・運用することでピークシフトを行い、自社の配電設備の潮流改善を行う実証を行ってきた。

この蓄電池の基本的な運用方法は、日中の卸電力価格が安い時間に充電した電力を、夕方以降の卸電力価格が高い時間に需要家へ供給するというものである。実証において、Western Powerは小売事業者と提携し、契約する需要家に対し、夕方以降は一定程度の電力をコミュニティ共用蓄電池から買電したものとみなして需要家の電気料金を割り引く仕組みを提供した。契約した需要家はサブスクリプションとして、1日あたりの定額料金を支払う。

さらに同実証では、需要ピーク時にコミュニティ共用蓄電池から放電することで電気料金を低減した。これにより当該エリアのピーク需要が低減し、配電用変電所の変圧器の容量を50MWから40MWへ削減できる事が確認され、この蓄電池に配電設備をスリム化する効果があることを証明した。

同実証を受け、豪州の規制当局は配電事業者による蓄電池運用の効果を確認した。2020年には配電事業者による蓄電池保有・運用、ならびに費用の一部を託送料金で回収することを認める法改正案が作成された。このように海外では、送配電事業者による系統用蓄電池の設置・運用について仕組みや制度が整備されている。

英国においては、蓄電池の導入量が増加することによって市場参加者が増えた。特に蓄電池の優位性を生かすことができる需給調整市場の商品の一部^※3は既に市場が飽和しており、今後価格が低下するリスクがある。このように、初期段階では大きな収入を得られる商品であっても、競合が増えれば価格は低下していくことが想定される。そのため、1つの商品の収益に依存することなく、複数市場へのサービス提供を考慮した入札戦略を立てて蓄電池運用を行うことが必要である。

また、蓄電池は使用するにつれてバッテリーの最大容量（充放電可能な容量の上限）が減少し、劣化するという特性を持つ。そのため、長期にわたり投資回収を行う系統用蓄電池においては、あらかじめ劣化を考慮して将来の収入見通しや更新時期を想定する必要がある。

加えて、マーチャント型のビジネスモデルは市場価格変動の影響が大きいことから、ハイリスク・ハイリターンな事業環境である。安定的な収入を得られる既存の電力関連ビジネス（固定価格買取制度を活用した発電事業など）とは異なり、金融機関などから融資を得るためのハードルも高いという課題もある。

蓄電池の運用においては、蓄電池の基本的な監視・充放電制御機能に加え、収益性を確保するためのシステム上での各市場との連携や、収益性評価などの機能が求められる。国内で電池サプライチェーンを維持・強化できない場合、海外からの輸入に依存することになり、価格が高騰する可能性があることにも留意が必要である。

当社は、今後もさまざまな形でお客さまの電力ビジネスを支援し、再エネ主力電源化を支える系統用蓄電池の促進を後押ししていきたい。