グリーントランスフォーメーションの進展に伴い急速に普及する再生可能エネルギーと、送配電網の物理的受入限界である系統制約との構造的相克を整理する。送電混雑管理技術および出力抑制された余剰電力の転換・貯蔵手法を比較評価し、安定供給と脱炭素化を両立する系統運用の方向性を提示する。
系統混雑管理手法と余剰電力活用策の比較分析を通じ、再エネ導入拡大と電力系統制約の緩和を両立する運用の方向性を明示する。
学術論文および系統運用報告書を対象とするデスクリサーチに基づき、系統混雑管理技術と余剰電力利活用モデルの比較検討を行う。
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脱炭素社会の実現に向けたグリーントランスフォーメーションの潮流において、太陽光や風力などの再生可能エネルギーの導入拡大は中心的な政策課題として位置づけられている。しかし、発電立地の偏在や天候依存の出力変動に伴い、基幹送電線の送電容量不足や周波数調整力の限界といった電力系統の制約が顕在化している[1]。
系統制約の深刻化は、再エネ発電に対する広範囲な出力抑制を引き起こし、発電事業者の投資採算性を損なうだけでなく、脱炭素電源の有効利用を阻害する構造的要因となっている。とりわけ連系線容量や地域間連系が限られた系統環境においては、過剰発電時の混雑管理と周波数安定性の両立が極めて重要となっている[2][6]。
本研究は、再エネ大量導入に伴う系統混雑管理手法および余剰電力の活用技術に関する学術的知見を整理し、電力需給バランスと系統容量の双方を考慮した統合的緩和策を体系化することを目的とする。具体的には、感度解析や再エネゾーンに基づく混雑管理技術と水素製造等による余剰吸収効果を比較検討し、円滑なGX推進に寄与する実践的示唆を導出する[3]。
再生可能エネルギーの連系密度が高い送電網において、局所的な電力潮流の集中は深刻な送電線混雑を誘発する。この課題に対し、送電線混雑量および感度解析に基づいて再エネ電源をグループ化する管理手法は、個別制御に比べて運用負荷を軽減しつつ効果的な潮流調整を可能にする[2]。一方で、再エネ供給エリアを広域ゾーンとして捉え、混雑状況をクラスタリングして階層的に制御するアプローチも提示されており、大規模系統における計算負荷の低減と受入容量の最大化において高い適応性を示している[3]。これらの手法は、物理的な送電網増強に多大な時間と費用を要する状況下で、既存設備の柔軟な運用によって出力抑制を最小化する有効な選択肢を提示している。
APA 7th Edition / IEEE / Vancouver