2023年度三次調整力②の必要量に係る事後検証の結果について
2024年7月12日
北海道電力ネットワーク㈱Hokkaido Electric Power Network ,Inc.

1-1. 三次②必要量に対する予測誤差1

 2023年4月～2024年3月において、三次②必要量に対する予測誤差（前日予測値ーGC予測値）を確認したところ、約19%のコマで不足(三次②必要量＜予測誤差)66%のコマで予備(三次②必要量＞予測誤差)となっていた。
FIT配分~GCの実績誤差のデュレーションカーブ
（縦軸:前日予測値 ー GC予測値 ー 三次②必要量）

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【参考】GC予測値に対する前日予測値（予測誤差）2

 2023年4月～2024年3月のGC予測値に対する前日予測値（予測誤差）は下図の通り。
 誤差が不足となるコマ数と比べて、余剰となるコマ数が多い傾向にあった。
GC予測値に対する前日予測値のデュレーションカーブ
（縦軸:前日予測値 ー GC予測値）

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1-2. 三次②必要量の使用率3 2023年4月～2024年3月において、三次②必要量が予測誤差に対して対応した状況を確認したところ、約23%となっていた。
 なお、再エネ予測は上振れと下振れが発生するものであり、また安定供給の観点から三次②は大幅な下振れに備えるため確保しているため、すべての三次②を活用する頻度は高くなく、一般的に使用率は高くならないものと考えられる。

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【参考】使用率の算定方法

4

 三次②必要量がどの程度下振れ予測誤差に対応するか評価するため、以下の考え方に基づき集計を行った。
再エネ上振れ時には再エネ予測誤差は0と扱う。
必要量を超えて下振れが生じた場合には、予測誤差を必要量と同値にする。

出所）第28回需給調整市場検討小委員会（2022.2.24）資料4
https://www.occto.or.jp/iinkai/chouseiryoku/jukyuchousei/2021/files/jukyu_shijyo_28_04.pdf

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1-3. 気象状況による影響（1/2）

5 2023年度の三次②必要量が特異的な気象状況によるものか確認した。
 具体的には、2023年度の必要量テーブルに対して、2022年度※1と2023年度実績を用いて算出した“不足コマ数“と“予備となったコマ数“を比較し確認した。

＜気象による影響を確認するため用いるデータ＞
＃

前日予測値
GC予測値

三次②必要量テーブル

補 足

１ 2023年4月～2024年3月

2023度の実取引に用いたテーブル

2023年4月～2024年3月の必要量実績

２ 2022年4月～2023年3月※１

同 上

前年度の前日予測値から算定した必要量※１ 前日予測値およびGC予測値は2023年度設備量の伸び率にて補正

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1-4. 気象状況による影響（2/2）

6 2022年度実績値では、約8%のコマが不足、約78%のコマが予備であった。
 2023年度の実績値を用いた結果と比較しても特出した差はなく、2023年度の気象による特異な事象ではないと考えられる。
前日予測値・GC予測値の使用年度を変更した場合のデュレーションカーブ比較（縦軸:前日予測値 ー GC予測値 ー 三次②必要量）

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【参考】気象による累計必要量への影響
 累計必要量においては、2022年度と2023年度で大きな差はない。

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1-5. 三次②必要量の前年度との比較

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 三次②必要量の比較評価として、2022年度の必要量との比較評価を行った。なお、三次②必要量はFIT設備量の変化にも影響を受けることから、2022年度の必要量は2023年度との設備増加率にて補正を行っている。
 2023年度必要量は2022年度で大きな差はない。
＜必要量の諸元＞＃三次②必要量

１ 2023年4月～2024年3月の実績※
２2022年4月～2023年3月の実績を設備増加率で補正三次②必要量テーブル

前日予測値

2023年度の実取引に用いたテーブル

2023年4月～2024年3月

2022年度の実取引に用いたテーブル

2022年4月～2024年3月

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※閏年で1日多い点に留意

1-6. 再エネ予測精度の前年度との比較

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 三次②必要量は再エネ予測精度に影響を受けることから、2022年度と2023年度での前日予測値と実績値の差について比較評価を行った。なお、FIT設備量の変化にも影響を受けることから、設備増加率にて補正を行っている。
 2022年度と2023年度を比較して、再エネ予測精度に大きな違いはないと考えられる。
実績に対する前日予測値のデュレーションカーブ
（縦軸:前日予測値 ー 実績値）

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2-1. 実需給における再エネ予測誤差実績

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 2023年度における予測誤差 (前日予測値ーGC予測値)と三次②必要量を比較したところ、約19%の不足が発生していたものの、三次①の取引開始から現在まで、大幅な周波数低下等の事象は発生していない。
 これは、実需給断面では、三次②・三次①に加えて電源Ⅰや電源Ⅱの余力を用いて、再エネ予測誤差に対応しているためと考えられる。このため、実需給断面における“再エネ予測誤差”と“活用可能な調整力”を比較した(下図)。その結果、約98%のコマで実績の誤差に対応できたことを確認できた。
 一方、残り2%は、電源Ⅱの余力に頼る運用となっていた。
『三次①②必要量+電源Ⅰ(予測誤差分) 』に対する『実需給における予測誤差(前日予測値ー実績値) 』のデュレーションカーブ
（縦軸:前日予測値 ー 実績値 ー 三次②必要量 ー 三次① ー 電源Ⅰ(予測誤差分) ）Hokkaido Electric Power Network ,Inc.

2-2. 不足した断面での実需給の運用状況

11 2023年度で、三次②不足量が最大の断面について、実運用の状況を確認したところ、需要ならびに再エネインバランスに対して電源Ⅰ、電源Ⅱの余力および広域需給調整による調整力で対応できていた。

7/21の状況
三次②不足量が最大の断面(9:30)
エリア外調整力
不足確保調整力(調整量α) インバランス+:流入 -:流出

9:30
余剰インバランス

前日想定以降GC想定に向け予測値が減少+93ＭＷ

再エネインバラ
393ＭＷ その他インバラ
電源Ⅰ
349ＭＷ

再エネ予測値と実績値

55ＭＷ

需要インバラ
150ＭＷ

発動後の予備力

三次①調達量69ＭＷ ※三次②調達量0ＭＷ

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【参考】三次②必要量が不足する断面が生じる要因

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 三次②必要量は「前日から実績値の予測誤差の3σ」－ 「GCから実績値の予測誤差の3σ」
により算定を行っているため、実際に生じる前日からGCまでの予測誤差に対しては三次②必要量が不足する断面が一定程度発生することになる。

出所）第28回需給調整市場検討小委員会（2022.2.24）資料4
https://www.occto.or.jp/iinkai/chouseiryoku/jukyuchousei/2021/files/jukyu_shijyo_28_04.pdf

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3-1. 信頼度予測による必要量比較13

 第30回需給調整市場検討小委にて整理された気象予測の信頼度に応じた必要量の算定手法について、評価を実施。
 信頼度予測手法を導入していない場合と比較した結果、累計約27%の必要量低減効果があったことを確認した。

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3-2. 信頼度予測による運用の確認

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 信頼度予測の運用においては、気象会社からの予測信頼度に基づいて、適切にテーブルを選択し、募集を行う必要がある。
 自動的にテーブル選択するシステムを導入することが望ましいが、現在は手動にてテーブルの選択を行っている。
 そのため、適切なテーブル選択が実施できていたか確認を行い、2023年4月～2024年3月分については気象会社からの予測信頼度に応じたテーブル選択を確実に実施できていた。

出所）第30回需給調整市場検討小委員会（2022.7.13）資料2
https://www.occto.or.jp/iinkai/chouseiryoku/jukyuchousei/2022/files/jukyu_shijyo_30_02.pdf

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【参考】三次②必要量が不足する断面が生じる要因

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 信頼度予測の安定供給への影響を、三次②必要量に対する予測誤差で確認した結果、不足の割合は従来手法が10%に対して新手法が19%で若干増加した。
 なお、不足の最大値は従来手法が575MW、信頼度予測手法は686MWであった。
 予備側は信頼度予測の導入により1.6億ΔkWhの低減効果があった。
 上記を踏まえると、不足コマ数は若干増加したものの、実運用において安定供給への支障は確認されなかった。
三次②必要量に対する予測誤差のデュレーションカーブ

（縦軸:予測誤差[前日予測値ーGC予測値]－三次②必要量）

予備側の減少量
1.6億ΔkWhHokkaido Electric Power Network ,Inc.

【参考】信頼度予測の必要量使用率への影響 信頼度予測の有無によって三次②必要量の使用率を比較した。
 信頼度予測により、必要量の使用率向上にも一定程度の効果があったことを確認。
三次②使用率（予測誤差実績[前日予測値ーGC予測値]÷三次②必要量）

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4-1. 2023年度からの新たな取り組み(時間前市場供出)

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 第36回需給調整市場検討小委にて整理された、三次調整力②の時間前市場供出について、北海道エリアでは2023年10月26日(10月27日受け渡し分)より入札を開始。
 北海道エリアにおける時間前市場供出量(2023年10月27日～2024年3月31日)は以下の通り。
 三次②必要量と比較すると、約4%が時間前市場供出対象となった。
※
三次②時間前市場供出量（累計推定値）※未達・共同調達を考慮しなかった場合の推定値(2023年10月27日～2024年3月31日)。
休日での入札対応は実施していないため、入札対象日に時間前市場供出を実施した場合の値とした。
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【参考】三次②時間前市場供出の使用率への影響

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 三次②時間前市場供出の実施有無によって三次②使用率を比較した。
 本取組により、使用率向上にも一定程度の効果があったことが確認できた。
三次②時間前市場供出量を加味した三次②使用率※（予測誤差実績[前日予測値ーGC予測値]÷（三次②必要量－時間前市場供出量）※未達・共同調達を考慮しなかった場合の推定値(2023年10月27日～31日)。
休日での入札対応は実施していないため、入札対象日に時間前市場供出を実施した場合の値とした。
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5-1. 必要量テーブルの特異値補正による不足量の変化

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 三次②必要量テーブルは、月別・予測出力帯・時間帯別に分類するため、十分なデータが蓄積できていない区分において特異値が発生しているため、テーブル内で隣接する予測誤差発生状況を用いて補正処理を実施している。
 補正処理による効果を確認するため、三次②必要量テーブルについて補正処理の有/無毎に必要量に対する予測誤差を算出し、比較する。
第20回需給調整市場検討小委 資料３

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5-2. 特異値を補正する閾値

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 不足側では、補正処理をすることにより、高さおよび期間が減少している。一方、予備側では、補正処理をすることにより、高さおよび期間が増加しているが、補正することにより不足が減少しているため、安定供給の観点から、妥当であったと考えられる。
 また、現状、線形補正は、前後の必要量差が系統規模比1%以上の箇所を補正している。
 “1%補正した場合”と“すべて補正した場合”で対応できている断面は同程度であり、安定供給面からは1%とすることは妥当であったと考えている。
すべて補正19.4%
1%以上補正19.3%
3%以上補正14.4%
補正なし25.6%

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5. まとめ21

 2023年度の予測誤差（前日予測値ーGC予測値）に対して、三次②必要量が不足する断面があったが、電源Ⅰや電源Ⅱ余力や三次②や広域需給調整によって、安定供給上は問題なく対応できたことから、2023年度の必要量テーブルは補正処理も含めて、概ね妥当であったと考える。
 一方、予測誤差に対して、必要量が大きい断面があったが、必要な調整力は過去の誤差実績の3σ値を採用しているため、統計的には考えうる事象であると考える。
 引き続き、再エネ予測精度向上等により、必要量の低減および調達精度の向上を図っていく。

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