太 陽 光 発 電 の 間 欠 性 を 補 完 す る 蓄 電 と 地 域 間 送 電 に 関 す る 研 究 経済学研究科 博士課程後期課程 八木 千尋余剰電力に対する蓄電と送電のしくみ転の仕組みを整えることで、再生可能エネルギーの有効活用が促進されることが示唆されます。本研究の結果は、今後の 再生可能エネルギーの大規模な普及は、2050年までにカーボンニュートラルを実現するために不可欠です。しかし、特に太陽光発電は発電量が天候に左右されるという間欠性の特徴を持っており、これが電力市場に与える影響には十分な注意を払う必要があります。現在、太陽光発電の導入が進んでいる地域や時間帯では、発電量が需要を大きく上回ることによって過剰供給が発生し、電力価格が大幅に低下するケースが増えています。時には電力価格が最低価格であるゼロ円やマイナス価格となることもあり、それでもなお解消できない余剰電力に対しては、系統の安定化を目的として出力抑制が実施されています。このような状況は、太陽光発電事業者の収益に悪影響を及ぼし、結果として新たな設備導入の障壁となる可能性があります。そのため、今後さらなる太陽光発電の普及を目指すうえでは、過剰供給を抑制し、出力抑制の発生を防ぐための具体的な対策が求められています。 この問題を解決するための方法の一つとして、時間帯や地域を越えた電力の移転が挙げられます。特に、右図のように発電量が余っている時間帯や地域から、不足している時間帯や地域へ電力を移動させる手段として、「蓄電」と「地域間送電」の活用が重要になります。本研究では、こうした電力移転の手法に着目し、これら二つのアービトラージ（裁定取引）が、余剰電力の解消を通じて社会全体にどのような影響を与えるのかを定量的に分析します。 具体的には、電力需要と価格のデータをもとに需要関数を推定し、さらに各電源の限界費用と総供給量をもとに供給関数を定義したうえで、現在九州地方で行われている平均的な蓄電と送電がもたらす社会便益を算出しました。その結果、蓄電と地域間送電のいずれのアービトラージも、生産者余剰を向上させると同時に、社会全体に外部便益をもたらすことが明らかになりました。特に、蓄電や地域間送電を活用することによって、太陽光発電の出力変動がより効率的に管理され、結果としてCO2を排出する天然ガス火力発電の稼働を抑制できることが、大きな要因となっています。このことから、適切な電力移エネルギー政策や市場設計を検討するうえで重要な示唆を提供するものです。特に、蓄電技術の発展や地域間送電網の強化を推進する政策的支援を行うことで、再生可能エネルギーの導入拡大と電力市場の安定化を両立させる道が開かれると考えられます。環境に関する教育研究とトピックス
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