IEEJ © 2018年XX⽉ 禁無断転載

低炭素電源・弾⼒的供給⼒確保への視点

⼀般財団法⼈⽇本エネルギー経済研究所
電⼒・新エネルギーユニット 担任補佐・研究理事
⼩笠原潤⼀

はじめに
 イギリスのBEISは2022年7⽉に” Review of Electricity Market Arrangements”という電⼒システム全般に係わる制度改⾰提案を公表し、意⾒募集を⾏っている。⽔素発電やCCUS付発電といった次世代型供給⼒はそれぞれの特性に応じた「特注型」で⽀援策が検討されている。
 ⽔素発電ではCfD制度を通じた⽀援、CCUS付発電では利⽤可能料⾦（￡/kW）・変動料⾦（CfD型の￡/MWh）が適⽤される⾒込みで、揚⽔発電などの⼤規模⻑時間電⼒貯蔵では国際連系線に適⽤されたRAB（規制資産ベース）に基づくキャップ＆フロ
アー制度の採⽤が有⼒視されている。

IEEJ © 2018

 わが国でも⽔素の⽀援制度にCfD制度の採⽤が有⼒と考えられるが、CfD制度も価格メカニズムから外れてしまう⽋点もあり、前述の制度改⾰提案では⻑期の視点として多様な選択肢が提⽰されている。イギリスで検討されている各種選択肢を整理し、今後のわが国における低炭素型供給⼒・弾⼒的供給⼒への⽀援の在り⽅を考察したい。

1

イギリスにおける⽔素⽀援制度
 ⽔素製造事業者に対し、初期プロジェクトにおいては天然ガス価格を下限とし、製造事業者ごとに代替燃料価格の設定を委ねる達成販売価格と⾏使価格の差額を補填する
CfDが提案されている。⽔素製造事業者が製造を開始する初期には販売量が少ないという量的リスクに対してはスライディングスケール⽅式で対応する案が検討されている。

IEEJ © 2018

価格リスク緩和のための価格補填

量的リスク緩和のための⽀援
価格変動策

2

イギリスにおけるCCUS付発電事業者への⽀援案
 CCUS付発電所の収⼊と⽀出は下図の通り。変動料⾦のところで差額決済の仕組みを組み込んで⼀定の収⼊を確保する仕組みとする。

利⽤可能料⾦￡/MW変動料⾦￡/MWh

発電機の利⽤可能性×
回収設備利⽤可能性
×利⽤可能料⾦

ガス費⽤差額＋炭素費
⽤差額＋超過運転費＋T&S変動料⾦※ BEISは消費者が晒されているリスクと⼀致しない可能性がある収益をあげた場合に利益シェアリングを含めるかを検討中

IEEJ © 2018

資⾦調達費
⽤%￡/kW

アンシラリーサービス
収⼊
￡/MWh

卸電⼒市場収⼊￡/MWhバランシング市場収⼊￡/MWh

DPA内容量市場収⼊
￡/kW

DPA後

収⼊
資本費
￡/kW

CCUS付発電所
⽀出
ガス燃料費⽤p/therm,発電効率%

CO2認証費⽤￡/t, 回収率%

電⼒託送費
￡/kW,
￡/MWh

CO2託送費￡/ｔCO2,￡/tCO2

運転費￡/kW,￡/MWh,
tCO2
3

低炭素供給⼒の⽀援
 主に共⾷い減少により低炭素供給⼒は卸市場からの収益では必要とされる投資を促すには不⼗分であり、⽀援制度が必要となる。
 ⼩売供給者への義務︓分散型アプローチで消費者に代わって⼩売供給者がグリーン電⼒を直接調達することを義務付けるもの。重要なのは投資決定が市場主導であること。政府が⾮効率的な決定を⾏うリスクを軽減することができる。但し発電事業者と⼩売供給者のカウンターパーティーリスクが⾼まるため、資⾦調達コストが上昇する可能性がある。成熟度の低い技術の普及も難しくなる。
 発電量に基づく⽀払い型の中央契約︓CfDは発電量に対する⽀払契約である。


現⾏のCfD制度を維持︓1つのオプションは現⾏のCfDを維持することである。業界に馴染があり投資を呼び込みやすい。⼀⽅で価格リスクがないため弾⼒性の確保や系統の必要性に応じた対応を⾏うインセンティブに⽋ける。ラウンド4（2022年7⽉）からの契約では価格がゼロ⼜はマイナスの場合は⽀払いが無くなることになった。
より価格直⾯型CfD︓①権利⾏使価格を単⼀価格でなく、範囲を設定してMWh出⼒あたりの最⼤価格と最⼩価格を保証するもの。②例えば⼀週間全体のCfD追加⽀払いを設定して、発電所が市場で週平均との⽐較で利益⼜は損失の機会を与えるもの。

 ⽀払を発電量から分離した中央契約IEEJ © 2018



収⼊キャップ＆フロアー︓国際連系線で適⽤されているように最低収⼊が保証され、各種市場（卸市場、容量市場、バランシング市場、アンシラリーサービス市場）で競争し、期間の終わりに最低収益に達しない場合に補償を受け、上回った場合には⼀部が払い戻される。
みなし発電CfD︓特定期間の利⽤可能性に基づき⽀払いが⾏われる。アンシラリーサービスへの参加や⾼需要期にオンサイト蓄電池への充電を⾏うことに価値がある場合には、そうした⾏動が奨励される。

4

弾⼒性の提供
 弾⼒性確保に係わるアプローチは、まず適切なシグナルの提供が不可⽋である。時間と場所に応じて価格が変動することで弾⼒性の価値を顕在化させる。これは地域市場レベルでも提要される。
 また弾⼒性を提供する設備への投資を確保する必要がある。2020年代と2030年代に弾⼒的供給⼒を確保するため、既にオーダーメイド型の制度が既に検討ないし実装されている。開発中の段階では技術横断的な競争にさらさない⽅針であるが、中期的にはオーダーメイド型の⽀援制度から移⾏する必要がある。
 収⼊キャップ＆フロアー︓弾⼒的設備（低炭素発電、貯蔵、デマンドレスポンス、分散型設備のポートフォリオ（EVやヒートポンプ等））が各期間で最低収益を保証するもので、あらゆる弾⼒的設備に拡張することができる。これまでは⼤規模設備に適⽤されたが、⼩規模設備のアグリゲーション・ポートフォリオには適切ではない可能性がある。
 容量市場内での弾⼒性オークションの導⼊︓弾⼒性へのオークションは、応答時間や期間などの特定条件を満たす全ての弾⼒的供給⼒に開放される。弾⼒性オークションパラメータを設定して⼗分な量を調達することが課題だが、適切な容量の設定に課題がある。

IEEJ © 2018

 容量市場内で精算価格に乗数を導⼊︓弾⼒性基準を満たす低炭素容量に適格性があり、応答時間、持続時間、制約への近さに応じて、乗数で評価することができる。
 ⼩売供給者への義務︓⼩売供給者に弾⼒的供給⼒確保の義務を課す。需要家側の弾⼒的設備の活⽤が広がる可能性がある。費⽤対効果の⾼い弾⼒的設備の確保にもつながる。低炭素供給⼒確保で指摘したのと同様にカウンターパーティーリスクから資⾦調達コストが上昇する可能性がある。マサチュー
セッツ州ではクリーンピーク基準が導⼊されており、需要のピーク時に低炭素電⼒を使⽤するか需要を削減して再⽣可能エネルギーをオフピークからピーク時にシフトすることを⼩売供給者に要求することで弾⼒性の確保に繋がっている。クリーンエネルギーピーク証書が発⾏され、売買も可能。
5

まとめ
 イギリスで検討されている⽔素発電などへの適⽤が検討されているCfD制度は価格メカニズムから外れることで需給改善の⾏動を取るインセンティブが⽋如している。単に費⽤の回収を保証するだけでなく、需給の改善や稼働率向上のためにどういったインセンティブの付与の在り⽅が適切か中⻑期的に議論が必要である。
 例えば⽔素発電は⾼稼働率を期待するベース型供給⼒なのか、調整⼒や追加的慣性⼒提供の担い⼿となる低稼働率を許容するピーク型供給⼒なのか。新しい技術は稼働が安定するまでに時間を要することが多く、当⾯の⽀援は費⽤回収の確実性を重視すべきだが、将来的には各技術の成熟度に応じてインセンティブの付与の⽅法を修正していく必要がある。

IEEJ © 2018

 容量市場もイギリスでは低炭素供給⼒枠や弾⼒的供給⼒枠、新設枠の構築も検討されている。容量市場もいずれかのタイミングで重点をどこに置くのか検討が必要ではな
いか。

6