電験一種 R7年 法規 問5
次の文章は、需給計画・運用と電力市場の関係を示した記述である。文中の(0)に当てはまる最も適切なものを解答群の中から選べ。
現在の電気事業制度においては、小売電気事業者や発電事業者,一般送配電事業者等がそれぞれの役割を果たしつつ、電力の広域的運用と市場メカニズムを通して、効率的に安定供給を確保する電力システムが整備されている。
小売全面自由化以降,小売電気事業者は、(1)義務が課せられ、(2)市場や相対取引を通して30分毎の需要計画と同量の電力量(\(kW\cdot h\)価値)を実需給の(3)前までに確保している。
一般送配電事業者は、周波数維持義務が課され、必要な調整力 (\(\Delta kW\)価値)を広域的に調達・運用するため、主に(4)市場から調達している。調整には応動時間,継続時間などが異なる調整力が求められるため、一次調整力,二次調整力及び三次調整力が設定されている。
一次調整力は、極短周期成分に対応する発電機のガバナフリー機能に相当し、原則(5)以内に応動することが要件とされている。また、二次調整力は、周波数偏差に対する(6)となるLFC機能に相当する要件と、需要や再生可能エネルギー発電出力の予測誤差に対応する調整量を経済的に発電機へ配分する(7)機能に相当する要件の二つがあり、どちらも(8)以内に応動することが要件とされている。三次調整力は、より応動時間の長い(7)機能に相当する要件と、再生可能エネルギー発電出力の予測誤差に対応する30分毎の出力調整指令に相当する要件の二つがある。
また、安定供給のためには、将来を見通した需要に対して一定の供給予備力が確保できる電源開発が必要であるが、競争環境下での電源計画にはリスクがあり、投資回収の予見性が低下する可能性がある。このため、中長期の供給信頼度への対処や調整力確保を目的として、供給力(\(kW\)価値)を取引する(9)市場が創設された。供給信頼度評価においては、再生可能エネルギー導入拡大に伴う季節や時間帯毎の需給状況の変化を適切に評価できる指標であるEUE(1年間の(10)の期待値)が用いられ、一定値以下となるように必要供給力が算定されている。
(イ)(9) | 容量 | (ロ)(5) | 10秒 | (ハ) | インバランス |
(ニ) | 15分 | (ホ)(1) | 供給能力確保 | (ヘ) | 1分 |
(ト)(3) | 1時間 | (チ)(8) | 5分 | (リ)(6) | フィードバック制御 |
(ヌ)(10) | 供給力不足量 | (ル) | 最終保障供給 | (ヲ) | 予備電源 |
(ワ) | 予測制御 | (カ) | 電源 | (ヨ)(7) | EDC |
(タ)(2) | 卸電力取引 | (レ) | 前日12時 | (ソ)(4) | 需給調整 |
(ツ) | VQC | (ネ) | 供給力不足回数 |
出典:令和7年度第一種電気主任技術者法規科目B問題問5
解説
分からなくてもある程度は常識で埋められると思われる問題です。電力市場は試験問題としてではなく社会情勢の一つとして知っておくべきである内容も含んでいます。
電気事業法 第二章 電気事業 第一節 小売電気事業 第二款 業務 第二条の十二(供給能力の確保)
小売電気事業者は、正当な理由がある場合を除き、その小売供給の相手方の電気の需要に応ずるために必要な供給能力を確保しなければならない。
2 経済産業大臣は、小売電気事業者がその小売供給の相手方の電気の需要に応ずるために必要な供給能力を確保していないため、電気の使用者の利益を阻害し、又は阻害するおそれがあると認めるときは、小売電気事業者に対し、当該電気の需要に応ずるために必要な供給能力の確保その他の必要な措置をとるべきことを命ずることができる。
市場
一般社団法人 日本卸電力取引所(Japan Electric Power Exchange,略称 JEPX)
JEPXについてはここが参考になります。第4回 解説記事:テーマ「電力市場・制度の導入状況および課題」 【一般財団法人新エネルギー財団】
実需給の何分前までに確保するか
実需給1時間前までに、時間前市場にて需要変動の調整のために電力量を確保しています。
一般送配電事業者が調整力を調達する市場
需給調整市場です。
参考:需給調整市場とは | 取引概要 | 一般社団法人 電力需給調整力取引所
一時調整能力の応動時間
10秒です。
参考:需給調整市場検討小委員会における議論の方向性と整理 P19
LFC機能に相当する要件
LFCは負荷周波数制御(LFC:Load Frequency Control)の略です。
系統全体の周波数や隣接する系統との連系線潮流の変動を常に監視し、ずれが生じた場合に出力を調整します。
出力を監視しその差を解消するように制御しているので、これはフィードバック制御にあたります。
経済的に発電機へ配分する機能
EDC(Economic load Dispatching Control:経済負荷配分制御)のことです。
参考:用語解説 第64回テーマ: 経済負荷配分(ELD) | 電気学会 [B] 電力・エネルギー部門
二次調整力の応動時間
5分以内です。
再掲 参考:需給調整市場検討小委員会における議論の方向性と整理 P19
中長期の供給信頼度への対処や調整力確保を目的とした市場
容量市場です。公式サイトを見るのが一番いいと思います。
EUE
EUE(Expected Unserved Energy:見込み不足電力量)は1年間における、供給力不足量(kWh)の期待値と定義されています。
参考:確率論的必要供給予備力算定手法による必要供給予備力の検討について