系統規律の確保: 偏差解決メカニズムの下での発展

Dec 14, 2023

Rishu Garg 氏、科学技術・政策研究センター政策スペシャリスト

系統周波数は電力の過剰または不足を示し、その偏差は電力システムネットワークが不安定であることを示します。 したがって、送電網の安定性を確保するには、送電網の規律が重要な役割を果たします。

インドの電力部門における送電網の規律

2002 年に利用可能量に基づく料金プラン (ABT) が導入されるまで、発電機と州の電力委員会は無秩序な方法で送電網に電力を供給したり、送電網から電力を取り出したりしており、大きな周波数変動を引き起こしていました。 3 つの部分からなる料金体系（容量料金、エネルギー料金、予定外電力融通）である ABT は、予定外電力融通（UI）中のインセンティブとディスインセンティブを通じて系統規律を維持することを目的としています。 また、通常の運用グリッド周波数範囲を 49.5 Hz ～ 50.2 Hz に狭めることにも役立ちました。

しかし、UI メカニズムの導入後も、配電会社は消費者の需要を満たすために送電網から余剰電力を引き続け、十分な発電量を計画する必要性を見落としていました。 同様に、発電事業者は、スケジュールから逸脱して、電力の過少注入または過剰注入に訴えました。 配電事業者と発電事業者の両方が UI プラットフォームを事実上の取引プラットフォームとして使用したため、大規模な周波数逸脱が発生し、最終的には 2012 年にいくつかの大規模な送電網障害が発生しました。

そこで、2014 年に中央電力規制委員会 (CERC) は、送電網の規律とセキュリティを向上させるために逸脱解決メカニズム (DSM) 規制を導入しました。 DSM では、過剰引き出し/不足引き出し、および電力の過剰/不足注入に対する厳格な量制限が設定され、違反があった場合には追加の逸脱料金が導入されました。 運用周波数帯域もさらに厳しくなり（49.7 ～ 50.1 Hz に）、送電網の周波数プロファイルの改善を念頭に置いて、支払われる逸脱料金が改定されました。

DSM の規制と改正

2014 年 2 月 17 日に施行された規制では、州に支払われる、または州が受け取る料金は、共通の DSM プールを通じて管理されることになっていました。 このメカニズムには 3 つの基本コンポーネントがありました。

風力発電機および太陽光発電機の場合、逸脱料金は、電力購入契約で定義された固定料金でのスケジュールからの逸脱に基づいて計算されました。 利用可能な容量から +/- 15% の偏差が許容されました。

長年にわたり、これらの規制はさまざまな修正を受けてきました。 2014 年 12 月の最初の修正では、50.1 Hz 以上の周波数に対する不足取込/過剰注入、および 49.7 Hz 未満の周波数に対する過剰取出/過少注入の制限が追加されましたが、2015 年 8 月の第 2 回修正では、特に風力発電機と太陽光発電機の容量制限の逸脱が免除されました。 2016 年 5 月の第 3 回修正では、風力発電機および太陽光発電機の供給不足および過剰注入の量制限が、これらの電源の断続的かつ変動的な性質を考慮してさらに緩和されました。

電力システムネットワークを拡張するには、不測の事態に耐え、グリッドの崩壊/故障を回避するために、グリッド周波数を許容範囲内に収める必要があります。 そこで、2019年1月の4回目のDSM規制改正では大きな変更が加えられ、周波数帯域がさらに49.85～50.05Hzに強化されました。 また、周波数 49.85 Hz 未満の逸脱に対する逸脱料金は、1 台あたり 800 ペイズ（2014 年は 824 ペイズ）に減額され、50.05 Hz 以上の逸脱料金は適用されませんでした。

50 Hz の周波数での逸脱については、料金は 1 ユニットあたり 800 ペイズの上限価格で、日次平均エリア清算価格 (ACP) に基づく動的な市場価格設定に関連付けられました。 買い手/売り手は、一方向（プラスまたはマイナス）への連続的な乖離を回避するために、6 タイムブロック（以前は 12 タイムブロック）ごとに少なくとも 1 回、スケジュールからの逸脱の符号を切り替える必要がありました。 以前は標識違反に対する追加料金はありませんでしたが、修正第 4 回では、違反ごとに 1 日の基本 DSM 支払/受取額の 20% に相当する追加料金が課されました。

2019年5月、CERCは、規制を実施する際に利害関係者が直面する技術的および商業的障害を軽減するために、第5次修正案を勧告した。 一方、2 つの新しい逸脱料金: 日次ベース DSM (支払期日または受け取り可能な追加料金を除く、1 日のすべての時間ブロックの逸脱料金の合計) と時間ブロック DSM (期限が切れている 1 日の特定の時間帯の逸脱料金)主な変更は、標識変更違反の場合に支払われる逸脱料金の導入でした。 この修正では、符号変更期間が 2020 年 3 月 31 日までの 12 時間ブロックに修正されました。追加の逸脱料金は、時間ブロックの逸脱料金の 10 パーセントに固定されました。 この日付以降、期間は 6 つの時間ブロックに保持され、特定の時間ブロックに基づいて追加の逸脱料金が対応して変更されます。 上記に加えて、このような違反に対しては ± 10MW の許容範囲が許可されました。 この符号変更の規定は、再生可能エネルギー発電機には適用されませんでした。

DSM 規制 2022

逸脱料金と周波数帯域のリンクを解除することを主な目的とした、2022 DSM 規則は 2022 年 12 月に発効し、2014 年の規制は廃止されました。 CERC は、周波数にリンクした価格裁定取引は、周波数に大きな偏差がない場合、黒字/赤字の生成を示す良い指標ではない可能性があると観察しました。 さらに、集中型の補助サービス規制の導入により、周波数制御のための分散型メカニズムは逆効果であることが判明する可能性があります。

したがって、2022 年の DSM 規制では、すべての買い手と売り手がスケジュールを遵守し、システム オペレーターが補助サービスを通じて逸脱を管理することが規定されました。 この規制はさらに、時間ブロックの通常逸脱料金が、すべての電力取引所の前日市場 (DAM) セグメントまたはリアルタイム市場 (RTM) セグメントの加重平均 ACP または加重平均の最高値に等しいことを提案しました。その時間ブロックのすべての地域の付随サービス料金。 発電機（流れ込み発電所、都市固形廃棄物、風力発電および太陽光発電機を除く）には、時間ブロック中の過剰注入の最大 2 パーセントの逸脱が許容され、それを超えると、発電機は次の割合で追加の逸脱料金を支払うことになります。通常の逸脱料金の 10%。 タイムブロック中の 2% までの過少噴射の場合、発電機は通常の料金で逸脱料金を支払い、2% を超えると通常の逸脱料金の 110% を支払います。

風力発電機と太陽光発電機は、過剰注入に対する逸脱料金を支払う必要がありません。 噴射不足の場合、スケジュールからの逸脱が 10 パーセント（現在の逸脱範囲である（+/-）15 パーセントから減額）までは免除されますが、10 パーセントを超える逸脱については免除されます。 、発電事業者は、その時間ブロック中に適用される通常の逸脱料金の 10 パーセントに相当する逸脱料金を支払う必要があります。

しかし、2022 年の DSM 規制の導入から 2 週間以内の 2022 年 12 月 26 日、送電網で大幅な周波数変動が発生し、送電網をサポートするためのシステム リソースが不十分であることが明らかになりました。 したがって、CERCは各国に対し、需要に応えるために十分な資源を事前に調達し、不測の事態に備えた準備金（PRM）を計画するとともに、長期および短期の資源適正化計画を策定するよう要請した。 また、2022 年の規制後は、当該期間中に導入された補助サービスのコストが高かったため、逸脱料金は kWh あたり 40 ルピーにも上ることが観察されました。 この問題に対処するために、CERC は 2023 年 2 月 6 日のガイドラインで、通常の逸脱料金の上限を kWh あたり 12 ルピーに設定しました。 2022 年の規制に基づく逸脱料金は維持されましたが、2 つの新しいカテゴリー (風力資源に基づく風力太陽光発電機、および太陽光または風力太陽光ハイブリッドに基づく風力太陽光発電機) が導入されました。 新しいガイドラインでは、周波数逸脱に対する金銭的インセンティブも引き上げられました。

その後、変動費の高い発電事業者（輸入 RLNG およびナフサベースのガスプラント、輸入石炭ベースのプラント、バッテリーエネルギー貯蔵システムなど）の参加を促進するために、CERC は 2023 年 2 月 16 日に高価格デーを導入しました。統合型DAMセグメントの先行市場（HP-DAM）。 HP-DAMの価格上限をkWhあたり20ルピーに、その他の市場セグメントについてはkWhあたり10ルピーに改定した。 グリッドのセキュリティを確保し、新しい HP-DAM セグメントによる不正行為を回避するために、CERC は 2023 年 4 月 9 日の最新ガイドラインで、時間ブロックの逸脱料金の通常料金が加重平均 ACP よりも高くなるであろうと通知しました。その時間ブロックのすべての電力交換機の DAM または RTM セグメントの。 HP-DAM で入札がクリアされた売り手の場合、アンダーインジェクションに対する逸脱料金は、HP-DAM で販売された電力量に関するすべての電力取引所の HP-DAM、DAM、または RTM セグメントの加重平均 ACP の最高額となります。

今後の方法

DSM 規制は送電網のバランスと安定性の維持に役立ってきましたが、変動する再生可能エネルギーの普及が進むにつれて、正確な予測とスケジュール設定が重要になってきています。 これは、電力システムのオペレーターと技術スタッフの能力開発と、予測とスケジューリングの分野における新技術と開発に関するトレーニングによって補完されるべきです。 電力は同時に行われる主題であるため、各州は DSM に基づいて独自の目標/逸脱料金を設定しています。 ただし、DSM 規制に関連する罰則とインセンティブを州間で統一することで、一貫した実施が可能になります。