再生可能エネルギーの導入可能量の拡大を目指した大型蓄電技術④
－リチウムイオン電池を活用した南相馬での取組みについて－

2021年4月22日開催の地球温暖化対策推進本部にて、「２０５０年目標と整合的で、野心的な目標として、２０３０年度に、温室効果ガスを２０１３年度から４６パーセント削減することを目指します。さらに、５０パーセントの高みに向けて、挑戦を続けてまいります。」と発表された。エネルギー政策において、再生可能性エネルギーの拡大は重要な課題です。また、再生可能エネルギーの導入可能量の拡大を実施する場合、系統安定化のためにも大型蓄電池の利活用は不可欠要素と考えられています。

前回、NAS電池を用いて需給バランスの改善、系統電圧制御、周波数調整、エネルギーロスの最小化について実証・推進した豊前での事例を紹介したが、今回は需給バランス改善（下げ代対策）等の検証を実証した南相馬での事例を紹介します。

内容は、補助事業「大型蓄電システムによる需給バランス改善実証事業」を活用した実証事業であり、事業を進めたのは、東北電力株式会社で大型蓄電池としてはリチウムイオン電池（出力4万kW、容量4万kWh 相当）を採用している。

なお、需給バランス改善で取組んだ下げ代対策であるが、再生可能エネルギーの連系拡大に伴い、電気の供給量（発電）が電気の消費量（需要）より大きくなる状況への対応として、火力発電等での調整を試みることとなるが、場合によっては調整しきれず余剰電力（下げ代対策）が発生することで周波数が上昇し、停電に至る可能性がある。この点から、前回紹介した需給バランス対策での豊前での取組同様、南相馬での下げ代対策のための需給バランス対策は重要な技術要素となっている。

【内容】
南相馬変電所に大型蓄電池システムを設置し、以下の検証を実施

• ①需給バランス改善（下げ代対策）効果の確認
• ②無効電力制御による系統電圧変動抑制効果の確認
• ③エネルギーロスを最小とする運用方法の実証

【概要】

• （１）事業者名　　東北電力株式会社
• （２）事業期間　　平成27年度～平成28年度
• （３）設置場所　　東北電力株式会社　南相馬変電所〔福島県南相馬市〕
• （４）実証設備　　リチウムイオン電池　出力：４万kW、容量：４万kWh　無効電力出力：28.8Mvar　(設置面積：約8,500㎡程度)