Upload
others
View
1
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
春日ブルーエナジーの挑戦と課題
原田 達朗九州大学炭素資源国際教育研究センターhttp://cr.cm.kyushu-u.ac.jp/https://www.facebook.com/CarbonResources.KyushuUniv
2017年12月21日 COIワークショップ
1.電力自由化
1
電力システム改革
2015年11月 経済産業省資料
2
2.筑紫地区公共施設CO2削減モデル
3
プラットフォーム構築に向けた取り組み「エネルギー研究教育機構」
需要サイドによるインバランス制御
エリアエネルギーマネージメントシステム(AEMS)
5
再エネ利用拡大=需要サイドに需給調整機能先渡し市場
① 事業の目的・概要 6
【目的】• 九州大学・春日エリアにおいて、EMSの共同運用、自家消費によるエリア内再エネの最大限活用、さらに再エネ電力共
同調達により、CO2排出量を削減する• 災害時には街区の再エネおよびEMSを活用し、防災機能および避難住民保護機能を強化する【概要】• 特高受電の九州大学筑紫キャンパスと、高圧受電の6っの公共施設群(春日市役所、春日警察署、県立春日高
校、県営春日公園、福岡児童相談所、クローバープラザ)を自営線により連携し、太陽光発電設備および蓄電池を分散 配置する
• ハードウェアをエリアエネルギーマネージメントシステム(AEMS)で一体運用することでエリア内再エネの最大限活用、再エネ電力共同調達、防災機能強化をおこなう
:自営線敷設ルート:自営線電力供給施設
<凡例>児童相談所クローバープラザ
春日警察署
春日市役所
春日公園
春日高校
九州大学筑紫キャンパス
特別高圧受電
6
©2017 九州大学/春日BE 7
② 課題とその解決策 8
CO2削減目標と達成するための具体的施策■ 再エネ自家消費・・・▲13%・ 再エネ電力を安定的に自家消費できるインフラ・運用システムの構築・ 太陽光発電2.0MW(内本事業分1.0MW)とLiB蓄電システムによる自家消費設備の導入
■ 外部からの再エネ調達・・・▲8%・ 自治体および自治体系新電力などとの提携による外部調達電源の再エネ電力比率8%以上を目標
・ 将来的には、参加自治体との連携拡大やCO2オフセット電源*の利用拡大(8%⇒22%)*FIT終了電源
■ エネルギーマネジメント・・・▲1%・ LiB蓄電システムを最適制御し、省エネを推進し、エネルギー自給率を高める・ 電力需要/太陽光発電予測システムに基づいた最適制御の実施・ 設備更新に合わせたトップランナー機器による省エネ化(各施設管理者の設備更新と連携)
現状<2016年> 目標<2020年> 目標<2030年>
使用電力量
(再エネ供給量)16,862MWh
16,803MWh(外部調達14,454MWh)
(①2,349MWh+②1,150MWh)
16,062MWh(外部調達13,713MWh)
(①2,349MWh+②3,000MWh)
CO2排出量 9,763t 7,703t 6,203t
CO2削減率
(削減量、要素)
▲21.0%
▲2,060t(①1,360 t+②666t+③34t)
▲36.0%
▲3,560t(①1,360 t+②1,737t+③
463t)
① 再エネ自家消費、 ② 外部からの再エネ調達、 ③エネルギーマネージメント
9,763 t ▲
6,203 t7,703 t
▲
表1 2020、2030年度における年間使用電力量とCO2削減量
8
エネルギーコスト抑制 1
0
50,000,000
100,000,000
150,000,000
200,000,000
250,000,000
300,000,000
350,000,000
400,000,000
電気代(円)
現状の7公共施設電気代
九州大学筑紫キャンパス
春日警察署児童相談所
春日市役所春日公園
県立 春日高校
FIT賦課金(合計)
クローバープラザ
再エネ自家消費 2MW Solar6施設特別高圧受電化 6.6kV→66kV
自家消費分FIT回避 ¥2.64/kWh
・ 共同調達による調達価格圧縮
・ 共同調達による負荷率改善
・ ピーク負荷圧縮
・ EMSによる負荷改善
・ 予測調達による価格圧縮
再エネ自家消費で費用圧縮が期待できる。
(さらに、共同調達、エネマネで電力コストを圧縮)
共同調達後の電気代 共同エネマネ効果現在の電気代合計
9
<自営線設備>
春日公園
児童相談所
春日市役所
春日警察署
クローバープラザ
春日高校
受電装置 受電装置受電装置受電装置受電装置受電装置
<非常用発電機 有り><非常用発電機 無し>
LIB(大容量)
太陽光発電(1,000kW)
太陽光発電(200kW:76台分)
大容量LIB蓄電システム(500kW-1800kWh)
特高トランス66kV/6.6kV
九州電力より(2系統)
●●●
開閉器(常時閉)
~
低圧盤低圧盤
●●● 高圧盤高圧盤<SPC資産:今回工事範囲>
太陽光発電(937kW)屋上設置
開閉器(常時閉)
LIB
リチウム電池(50kW-200kWh)
<SPC資産>
非常用発電機 非常用発電機 非常用発電機 非常用発電機
増設トランス3000KVA
九州大学 地域電力管理サービス(CEMS)
エリアエネルギーマネージメントシステム(AEMS)
電力会社システムに前日計画提出
エリア需要予測
バッテリーによる当日調整エリア需要予測
系統、再エネ、蓄電設備
10
イベント情報
気象情報システム
需要予測
発電予測
高度予測モジュール
機械学習(予測精度向上)
AIモジュール
予測値補正値 充放電計画 電池制御
需給計画 計画提出 計測
蓄電池
電力会社システム
自治体再エネ,JEPX 他
予測値
小売電気業委託会社
太陽光発電
電力量測定機器
省エネ機器
春日地区7施設
蓄電池制御モジュール
短時間実測値
AEMS(開発対象)
<電源調達>
<見える化>
<制御>
充放電量
発電量
毎30分消費量
地域電力管理サービス(CEMS)
計測
※九州大学は建物毎(変圧器毎)に設置
電力計スマートメータ
短時間消費量
総合実測値
エネルギーマネージメントシステム
©2017 九州大学/春日BE
11
1 各施設の電力消費パターン① 12
クローバープラザ 福岡児童相談所
春日警察署 春日市役所
0102030405060708090
100
0102030405060708090
100
050
100150200250300350400450500
050
100150200250300350400450500
12
2 各施設の電力消費パターン② 13
春日公園 春日高校
九州大学 筑紫キャンパス
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
0100200300400500600700800900
1000
050
100150200250300350400450500
13
自営線による電力需要集積効果 14
・電力消費特性の異なる7施設の電力調達を一括で行うと40%程度の高い負荷率が達成される
*各々の負荷率は小さい(例えば市役所は平日午前中がピーク、公園は夕方から夜間のみを使用)
・単独では再エネを自家消費で効率よく活用することは望めないが、自営線による電力融通により可能となる
・蓄電システム運用で更なる負荷率および再エネ率を向上させる
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000九州大学
春日公園
福岡児童相談所
クローバープラザ
春日高校
春日警察署
春日市役所
7施設合計
春日地区7施設の合成需要
(負荷率:40%)
14
災害時等におけるエネルギー供給の方法 15
<自営線設備>
春日公園
児童相談所
春日市役所
春日警察署
クローバープラザ
春日高校
受電装置 受電装置受電装置受電装置受電装置受電装置
LiB
<非常用発電機 あり><非常用発電機 なし>
LiB太陽光発電※(1MW)
太陽光発電(200kW)
(500kW,1800kWh)
開閉器(非常時開)
(50kW, 200kWh)
大規模災害時における電力の流れ
指定避難所
蓄電池及び太陽光発電からの電力供給により
夜間も電力供給が可能
写真出典:一般財団法人消防防災科学センター 避難場所(イメージ)
非常用発電機 非常用発電機 非常用発電機 非常用発電機
※補助金対象外 民間資金にて別途設置開閉器
(非常時開)
春日市防災拠点、指定緊急避難場所および指定避難所に対し、合計1.2MWの太陽光と1,800kWhのバッテリーで
電気を供給し、避難住民支援を行う
避難所(イメージ)
指定緊急避難場所
災害時1日あたりの必要電力量は約508kWh/日となり、1,800kWhのバッテリーを用いることにより3日間(72時間)以上電力供給をおこなうことが可能(平常時は490kWの電力ピークカットに使用)
15
3.春日BEの挑戦(研究成果社会実装の肝)
16
1.複数の行政組織が協力してシステムの運営・管理
17
2.設備及びシステムの運営・管理を行う春日ブルーエナジー
CO2削減に関する包括協定
春日市役所
筑紫キャンパス
クローバープラザ
福岡児童相談所
春日警察署
春日高校
春日公園
太陽光発電
太陽光発電
蓄電池
蓄電池
外部電源
コスト
抑制
防災機能
強化
温室効果ガス
削減
春日ブルーエナジー
九州大学
• 春日ブルーエナジーは、関係施設管理者(福岡県、春日市、九州大学)間で締結される「CO2削減に関する包括協
定書」に基づき、関係施設管理担当部局と「エネルギー供給長期契約基本合意」を締結し、CO2排出削減モデル事業
終了後も、設備の継続運用で長期的にCO2削減を推進する。
協議会
関係者間協議機関;協議会
電力供給契約、単価※;各機関毎
設備設置に係わる契約;各機関毎
※JEPX連動
18
福岡県、春日市、九州大学の協力
19
3.電力需要/電力調達計画の提出
翌日の電力需要とその調達計画値を電力広域
的運営推進機関(OCCTO)に、広域機関システ
ムを利用して、計画を提出。
(1) 計画値同時同量 :発電・販売計画、需要・調
達計画、連系線利用計画、連系線希望計画
(2) 実同時同量 :需給計画、発電計画、連系線
利用計画、連系線希望計画
20
登録番号
氏名又は名称 住所 代表者氏名 担当部署電話番号
問合せ先供給地点(市区町村)
登録年月日事業開始の予定年月日
B0001 株式会社JNCパワー(法人番号2010001164205)
東京都千代田区大手町2-2-1 新大手町ビル9階
代表取締役社長柴田 浩之
電力事業部 03-3243-6213 メール - 平成27年12月7日 平成28年4月1日
B0002 王子製紙株式会社(法人番号5010001146729)
東京都中央区銀座4-7-5 代表取締役社長青山 秀彦
- - - - 平成27年12月7日 平成28年4月1日
B0003 株式会社グリーンサークル(法人番号6100001004686)
長野県長野市中曽根2188-5 代表取締役宮澤 政徳
営業企画部 026-239-0577 メールHP 長野県長野市 平成28年2月23日 平成28年4月1日
B0004 サミットエナジー株式会社(法人番号1010001087737)
東京都千代田区内神田2-3-4 代表取締役社長小澤 淳史
- - - - 平成28年3月14日 平成28年4月1日
B0005 株式会社エネット(法人番号9010401041641)
東京都港区芝公園2-6-3 代表取締役社長武田 勉
経営企画部 03-5733-2233 HP 大阪府摂津市 平成28年3月14日 平成28年4月1日
B0006 株式会社フォレストパワー(法人番号8240001043603)
広島県呉市広多賀谷3-1-1 代表取締役中谷 中應
- - - - 平成28年3月25日 平成28年4月1日
B0007 宮崎パワーライン株式会社(法人番号6350001013489)
宮崎県日南市南郷町榎原甲2091 代表取締役吉田 利生
総務部 0987-74-1311 メールHP 宮崎県日南市 平成28年3月25日 平成28年4月1日
B0008 株式会社F-Power(法人番号2010701022133)
東京都港区六本木1-8-7 代表取締役鈴木 順子
- - - - 平成28年3月25日 平成28年4月1日
B0009 丸紅株式会社(法人番号 9010001008776) 東京都千代田区大手町1-4-2 代表取締役山添 茂
- - - - 平成28年3月25日 平成28年4月1日
B0010 イーレックス株式会社(法人番号2010001066839)
東京都中央区日本橋本石町3-3-14
代表取締役副社長本名 均
- - - - 平成28年3月25日 平成28年4月1日
B0011 一般社団法人東松島みらいとし機構(法人番号 4370305000927)
宮城県東松島市矢本字上河戸36-1 理事長 大滝 精一 新電力事業部 0225-98-7311 メール 宮城県東松島市 平成28年3月25日 平成28年4月1日
B0012 東日本旅客鉄道株式会社(法人番号9011001029597)
東京都渋谷区代々木2-2-2 代表取締役社長冨田 哲郎
- - - - 平成28年4月1日 平成28年4月1日
B0013 六本木エネルギーサービス株式会社(法人番号 9010401041963)
東京都港区六本木6-10-1 代表取締役社長鈴木 武巳
- - - - 平成28年4月1日 平成28年4月1日
B0014 住友共同電力株式会社(法人番号5500001009968)
愛媛県新居浜市磯浦町16-5 代表取締役社長山本 一心
営業推進部 0897-37-2207 メール愛媛県新居浜市別子山
平成28年4月1日 平成28年4月1日
B0015 JFEスチール株式会社(法人番号1010001008668)
東京都千代田区内幸町2-2-3 代表取締役社長柿木 厚司
- - - - 平成28年4月1日 平成28年4月1日
B0016 株式会社OGCTS(法人番号6120001099007)
大阪市中央区道修町3-5-11 代表取締役和田 洋幸
熱供給事業部 06-6205-3531 -大阪市西区千代崎の一部
平成28年4月1日 平成28年4月1日
B0017 森の電力株式会社(法人番号8010901032934)
東京都渋谷区神南1-9-4 NCビル 代表取締役久保 好孝
- - - - 平成28年9月27日 平成28年10月1日
B0018 日高エナジー株式会社(法人番号1010001164098)
北海道様似郡様似町大通3-26 代表取締役榎本 信促
- - - - 平成29年7月27日 平成29年9月1日
B0019 そうまIグリッド合同会社(法人番号2380003003992)
福島県相馬市大野台1-2-1代表社員 株式会社IHI 職務執行者国貞 寛
- - - - 平成29年7月27日 平成30年4月1日
特定送配電事業者
21