ドイツ 電 力 市 場 改 革 について (Strategic Reserve と Capacity Market) 140424 部 門 A 研 究 会 東 愛 子 1
ドイツ 電 力 市 場 の 概 況 発 電 量 発 電 所 ( 非 変 動 電 源 )への 投 資 状 況 RE( 変 動 電 源 )への 対 応 調 整 電 源 の 役 割 送 電 網 投 資 Ø 問 題 点 送 電 網 投 資 が 計 画 通 りに 進 んだとしても, 将 来 的 に 発 電 容 量 の 不 足 が 懸 念 される.( 非 変 動 電 源 への 投 資 不 足 ). 特 にドイツ 南 部. キャパシティメカニズムによって, 投 資 のインセンティブを 創 出 2
ドイツ 電 力 市 場 の 概 況 発 電 量 3
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ドイツにおける 発 電 所 投 資 状 況 Range of secure capacity Demand for safe capacity Performance load (net) Secured capacity end of 88 GW Annual peak load 82 GW 2012 additional construction to + 6 GW Reserve for ancillary + 5 GW secure conventional power until the end of 2015 services renewable energy plants in + 2 GW Sliding demand load - 3 GW guaranteed availability Decommissioning fossil fuel -5 GW power plants by 2017 due to the EU Directive on industrial emissions Omission by nuclear -12 GW phase-out by 2022 Decommissioning of fossil 0~ -10 GW power plants due to lack of profitability Range of secure capacity 69~79 GW Demand for secured 84 GW end of 2022 capacity end of 2022 Possible shortfall between supply and demand end of 2022-5 ~ -15 GW Agora(2013)より 作 成 5
南 ドイツにおける 建 設 状 況 BNetzAのモニタリングレポートでは, 非 変 動 電 源 に 対 する 投 資 状 況 を 示 している. 2013 年 8 月 時 点 : 建 設 中 1978MW(2015 年 までに 完 成 予 定 ) 2016-18 年 に 建 設 計 画 なし 閉 鎖 :2013-2018 年 までに7395MW 5417MWのキャパが 失 われる. 6
調 整 電 源 の 役 割 について 調 整 電 源 の 役 割 A) 電 力 需 給 のインバランスが 発 生 したとき, 発 生 する と 予 測 されるときに 稼 働. B) 電 力 システムの 安 定 (ネットワークリザーブ) Ø Aに 関 して 安 定 供 給 を 維 持 するため,TSOは2012/13 冬 季 に 2600MWの 調 整 電 源 を 確 保 調 整 電 源 が 要 請 されたのは2013 年 1 月 28 日 のみ 7
Ø Bに 関 して(2012 年 度 ) redispatchが 行 われたのは7160 時 で,2011 年 から42.3% 増 加 トータルで2566GWh, 主 にTennetと50Hertzのコントロールエ リア Tennetと50Hertzは4 日 間 12 時 間 のadaptaOon 実 施 最 大 4805MW,トータルで15594MWh( 既 存 電 源 分 ) REのfeed- in manegement の 結 果, 給 電 できなかった 電 力 量 は385GWhであり,2011 年 421GWhと 比 較 して8.5%の 減 少 (このうち93%が 風 力 ) 2015/2016 年 期 :ネットワークリザーブとして 利 用 するために, BNetzAは 追 加 的 な 調 整 電 源 の 要 求 を 検 討 1215MWが 追 加 的 に 必 要 8
出 力 抑 制 ルール エネルギー 事 業 法 (EnWG)13 条 におけるドイツの 優 先 給 電 規 定 1 EnWG13 条 (1)に 基 づく 従 来 電 源 の 出 力 調 整 (redispatch: 給 電 発 電 所 の 変 更 ),トータルの 初 d 燃 料 は 変 化 なし. 2 調 整 電 源 の 使 用 3 EnWG13 条 (2)による 出 力 抑 制 解 列 (adaptaoon) 4 EEG11 条 によるRE 抑 制 解 列 9
送 電 網 投 資 エネルギー 事 業 法 (EnWG)の 下 での 送 電 網 拡 大 計 画 で 計 画 されている 大 半 の 送 電 線 において 遅 れが 生 じている. 1855kmの 計 画 があるが,そのうち 完 了 しているの は268km(15%)のみ. 大 半 の 拡 大 計 画 は2015 年 までに 完 了 する 予 定 だっ たが, 現 実 には2016 年 までに 完 了 するのは 計 画 値 の50% 程 度. 10
( 営 業 用 ) 発 電 容 量 の 不 足 が 生 じる 理 由 1 原 子 力 発 電 所 の 閉 鎖 (by 2022) 2 火 力 発 電 所 への 投 資 インセンティブの 低 下 Energy Only Market (EOM)の 投 資 インセンティブ? REの 優 先 接 続 による 発 電 時 間 の 減 少 REのfeed in tariffによるspot 価 格 の 低 下,ネガティブプライス(EEX 先 物 市 場 : 既 存 電 力 の 基 本 価 格 は 49.3/MWh(2011 年 56.08/MWh), ピーク 価 格 は 60.86/MWh(2011 年 69.03/MWh)) 火 力 の 出 力 抑 制 に 対 する 補 償 なし 3 CO2 価 格 の 低 下 特 にガス 火 力 のリストラが 検 討 されている.ただし,ネット ワークリスクがある 場 合 は 閉 鎖 できない. 11
ドイツで 検 討 されている Capacity Mechanism Capacity Mechanism: 投 資 に 関 する 追 加 的 なインセンティブ を 付 与 して, 安 定 供 給 を 保 障 するシステムを 作 る. 1 Strategic Reserve EOM (Energy- Only- Market)の 外 に, 一 定 量 のキャパシティを 取 り 置 き, 電 力 市 場 で 供 給 容 量 が 足 りない 時 にのみ 稼 働 す る. 2 Capacity Market 12
Strategic Reserveのメカニズム EWI(2012)より 抜 粋 13
Strategic Reserveの 欠 点 1SRの 利 用 を 減 らすときに 生 じるinefficient dispatch 2distribuOonal effect EWI(2012)より 抜 粋 14
Strategic Reserveの 欠 点 (trigger price 引 き 下 げリスク) EWI(2012)より 抜 粋 15
Capacity Marketのメカニズム EWI(2012)より 抜 粋 16
Strategic Reserve 仮 定 Strategic Reserve (SR) EOM(Energy- Only- Market)は 機 能 している 但 し,scarcity price が 弱 いか,タイムリーに 価 格 シグナルが 出 ない. 市 場 の 需 給 インバランスをカバーする 保 障 が 必 要. 電 力 市 場 の 構 成 卸 売 電 力 市 場 + 調 整 電 力 市 場 +SR EOMの 外 に 一 定 量 の 発 電 容 量 を 取 り 置 く. SRとなったキャパシティは,EOMに 投 入 できない(ネガティブフィードバッ ク 効 果 の 排 除 ) 価 格 メカニズム, 投 資 インセンティブはEOMに 残 る. 対 象 1 既 存 + 新 規,Concentec(2012),BDEW(2013) 一 2016 年 まで: 第 1フェーズ,リードインタイム3~6か 月, 既 存 火 力 のみ - 2017 年 以 降 : 第 2フェーズ,リードインタイム3 年 間, 新 規 も 対 象 2 新 規 のみ( 特 にガス 火 力 ),r2b(2012) 17
キャパシティの 量 Strategic Reserve (SR) ピークロードの5%: BMWi(2013) or 総 キャパの5%: ENTSO- E 2014 年 までに2GW 程 度, 徐 々に 増 加 キャパシティの 調 達 入 札, 応 札 者 はTSO 第 2フェーズは 既 存 新 規 が 混 合 するので, 発 電 所 タイプに 合 わ せた 契 約 期 間 をオファーできる(1 年 ~10 年 ) 調 達 費 用 は, 送 電 料 金 に 上 乗 せし, 電 力 消 費 者 から 徴 収 キャパシティの 使 用 1 前 日 Spot 市 場 で 発 電 容 量 が 不 足 したときに 稼 働 Cf) EWI(2012)の 図 前 日 Spot 市 場 における 電 力 価 格 が 前 もって 決 められたtrigger price( 3000/MWh) を 上 回 った 場 合,TSOから 稼 働 が 要 請 され る(BMWiとBNetzAの 監 督 下 ).SRは10 時 間 以 内 に 稼 働 できなけ ればならない. SRはmarginal plant のMCよりも 非 常 に 高 い 価 格 (trigger price, maximum permit price)で 売 り 出 される. 2 送 電 混 雑 解 消 のため(redispatch)のために 使 う 現 在 のnetwork reserve(nr)と 同 様 に 使 われる. NRとSRは 共 存 できる. 但 し, 調 達 はSRを 優 先 する 南 ドイツに 現 在 確 保 されているNRは 今 後 数 年 でSRに 置 き 換 え. 18
発 電 事 業 者 の 報 酬 Strategic Reserve (SR) 発 電 事 業 者 は 入 札 公 告 に 提 出 した 入 札 価 格 に 基 づいて,サービス 価 格 (kw 価 格 : 年 間 平 均 )を 受 け 取 る(pay- as- bid) 発 電 事 業 者 が 実 際 に 発 電 を 行 った 場 合 は, 実 際 のMCに 基 づいて kwh 当 たりの 発 電 料 金 を 受 け 取 る. 実 際 の 電 力 価 格 (=trigger price)とmcの 乖 離 分 は, 発 電 事 業 者 に は 支 払 われず,TSOに 留 保 され, 送 電 料 金 の 引 き 下 げに 使 用 され る. 19
価 格 高 騰 から 消 費 者 を 守 る 仕 組 み コスト 利 点 Strategic Reserve (SR) SRが 稼 働 するtrigger priceとsrの 実 際 のMCとの 乖 離 分 をTSOが 取 り 置 き,SRの 調 達 費 用 が 上 乗 せされている 送 電 料 金 の 引 き 下 げに 利 用. Consentec(2012)の 試 算 : 既 存 発 電 所 4GWを 入 札 で 確 保 する 場 合 のコストは1 億 4000 万 / 年. 全 電 力 消 費 量 500 TWhで 割 ると,0.028 cent /kwh.( 家 庭 用 電 力 価 格 の0.1%). 新 規 発 電 所 を 調 達 する 場 合 は2 億 / 年. 供 給 安 定 の 保 障 EOMに 与 える 影 響 が 小 さい(SRはキャパを 構 成 するのみ) EOMの 価 格 メカニズムや 投 資 インセンティブは 残 る. 実 施 が 簡 単 監 督 官 庁 による 複 雑 な 設 定 が 不 要 (キャパ 量, 対 象 技 術 要 件, 入 札 手 順 のみを 決 定 ) SRを 入 札 ( 市 場 メカニズム)で 調 達 できる. SR 量 が 多 ければ, 過 剰 な 設 備 を 徐 々に 廃 止,もしくは 電 力 市 場 に 移 行 することも 可 能. 南 部 のNRをSRに 置 き 換 えることができる. 20
欠 点 反 対 意 見 Strategic Reserve (SR) SRは 市 場 から 退 出 しようとしていた 既 存 発 電 所 に 補 助 を 与 えるこ とになる. 効 率 の 良 い 新 規 発 電 所 が, 非 常 時 のみしか 利 用 できないことは 非 効 率. EOMで 生 じる 事 後 的 なdispachから 生 じる 非 効 率 ( 例 )SRのMCよりもデマンドレスポンス 技 術 を 使 って 需 要 削 減 を 行 う. RedistribuOon effect:sr 提 供 者 がMC 以 上 の 価 格 を 受 け 取 れる. Trigger price 引 き 下 げのリスク( 政 策 決 定 者 が 電 力 価 格 高 騰 を 避 けるためにtrigger priceを 引 き 下 げると,EOMにおける 投 資 インセ ンティブが 阻 害 される) 21
Capacity Market 仮 定 EOMは 機 能 していない Capacity Market (CM) 電 力 市 場 の 構 成 EOM + CM 対 象 1 EOMに 参 加 する 全 ての 発 電 所 + 建 設 中, 建 設 予 定 のキャパシティ+ネ ガワット(5~7 年 分 ):comprehensive CM, market-wide CM 2 特 定 の 発 電 所 ( 新 規 発 電 所 のみ, 閉 鎖 リスクのある 発 電 所 のみ): selecove CM, focused CM 22
キャパシティの 量 Capacity Market (CM) EOMに 参 加 する 全 ての 発 電 所 のキャパシティ+ 建 設 中, 建 設 予 定 のキャパシティ(5~7 年 分 ) キャパシティの 調 達 必 要 とされるキャパ 量 を 統 括 官 庁 が 決 定 発 電 事 業 者 が 入 札, 応 札 者 は 統 括 官 庁 のみ 既 存 発 電 所 は0 /kw で 入 札 キャパシティの 使 用 キャパ 供 給 者 はreliability option 契 約 を 結 ばなければならない reliability optionsの 権 利 行 使 価 格 (exercise price)は, 事 前 に 統 括 官 庁 によって 決 められている. スポット 価 格 が 権 利 行 使 価 格 を 上 回 ったとき,キャパ 供 給 者 は 統 括 官 庁 に 対 して,スポット 価 格 と 権 利 行 使 価 格 の 差 分 を 納 め なければならない. 統 括 官 庁 はその 収 入 を 電 力 供 給 者 に 送 る. Cf) EWI(2012)の 図 Ø reliability optionの 役 割 消 費 者 保 護 スポット 市 場 における 市 場 支 配 力 の 抑 制 23
発 電 事 業 者 の 報 酬 価 格 高 騰 から 消 費 者 を 守 る 仕 組 み Capacity Market (CM) 発 電 事 業 者 はオークション 収 入 から 投 資 費 用 の 資 金 回 収 が 可 能. 可 変 費 はスポット 市 場 の 電 力 価 格 で 回 収. reliability optionによって, 需 給 ひっ 迫 時 に 生 じる 電 力 価 格 の 高 騰 から 消 費 者 を 保 護 できる. スポット 市 場 における 市 場 支 配 力 の 行 使 を 抑 制 できる. 利 点 供 給 安 定 の 保 障 投 資 インセンティブを 与 えることができる 24
欠 点 反 対 意 見 Capacity Market (CM) メカニズムが 長 期 に 渡 る 実 施 の 複 雑 性 既 存 発 電 所 の 収 入 が 増 えるかどうかは 不 透 明 (capacity market 創 出 によるキャパ 増 加,reliability opoonによる 収 入 減 ) 地 域 的 な 問 題 の 解 決 には, 入 札 を 地 域 レベルに 分 割 する 必 要 が ある.( 地 域 間 でオークション 価 格 が 異 なる, 市 場 試 合 力 の 発 生 ) 25
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