〜環境にやさしい電力システムの実現を目指して〜
カーボンニュートラルを達成するために、再生可能エネルギーの 導入が推進されています。しかし、従来の電力システムには 存在しなかった再生可能エネルギーを大量に電力システムに 受け入れるためには、再生可能エネルギーとその他の発電設備等との 協調運用が求められます。本研究室では、再生可能エネルギー・電力市場・ 電力設備等のデータ解析・数値シミュレーションを行い、 将来を見据えた電力システムのあるべき姿を 実現するための研究を進めています。
二酸化炭素の排出量を実質的にゼロにすることを言います。これは、二酸化炭素を単に排出しないということを意味するわけではありません。二酸化炭素を排出した場合でも、その分を回収できればよいということを意味します。電力システムにおいても、再生可能エネルギーを増やすことや、火力発電により排出された二酸化炭素を回収することでカーボンニュートラルとすることは可能です。
電力システムにおいては、電気を使う量（需要）と発電量（供給）を常に一致させることが必要となります。供給が不足すると停電しますが、供給過剰でも結果的に停電につながります。再生可能エネルギーは天候によって出力を大きく変動するので、そのような電源が多く導入された電力システムでは、再生可能エネルギーの発電出力の変動に対応するための仕組みが必要です。
電力システムの需給バランスを維持するためには、発電出力を増やしたり減らしたりすることが必要です。発電出力を制御司令等に応じて変化させる能力を「調整力」と呼びます。近年では、発電側だけでなく、需要側においても電気を使う量を調整することで調整力を提供できるようになってきています。
調整力がどれくらい必要かということは、需要の変動と再生可能エネルギー発電の変動の大きさによって決まります。従来からある火力発電は制御司令に応じて出力を変える能力があるので、火力発電が増えても必要となる調整力は増えませんが、再生可能エネルギー発電の大量導入により必要となる調整力も増えることになります。但し、再生可能エネルギー発電の出力変動を小さくできれば、必要となる調整力も少なくすることができます。
