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電力自由化時代のOpenADR2.0の全貌 2015

欧米のデマンドレスポンス最新動向と日本での展開

 

出版社 出版年月電子媒体価格冊子体+電子媒体価格ページ数
インプレス総合研究所
2014年10月¥85,000 (税別)
CD(PDF)
¥95,000 (税別)210

サマリー

米国では、スマートグリッドの必需品としてデマンドレスポンス(DR:電力の需給制御)が脚光を浴びています。

いわゆる電力自由化が行われる前から、米国では、DRは個々の電力会社が顧客に電力を安定供給する方策の一環として取り入れられ、その後、電力自由化で発送電分離が起こり、自前の発電設備をもたない独立系統運用機関(ISO)が系統運用を行うようになった地域では、 卸電力市場を通じて発電事業者から調達する仕組みが出現しました。

そのような米国の一部の地域では、2000年以降からDRプログラムが導入されはじめ、その中で、DRのデファクト標準としてカリフォルニア州で誕生したOpenADR1.0は、現在ではOpenADR2.0へと改良され、米国の標準から国際標準にする試みが続けられています。

一方、日本においては、2011年の3.11以降、「日本ではDRは不要」という評価が180度変わり、急遽、政府も電力会社も、さらにはBEMSアグリゲータという新たな事業者までもが、DRに取り組む姿勢を見せています。

しかし、日本における電力システム改革はいまだ進行中であり、まだ最終的な形は見えていません。そのため、DR資源が参加できる容量市場や、リアルタイム市場、アンシラリーサービス市場ができあがるのかどうか、今後の動向を見ていく必要があります。

本書は、『スマートグリッドの核となるデマンドレスポンスの全貌2013』の改訂版として発刊するもので、主に米国におけるDRの動きをとらえ、 「DRを使う立場からのDRの定義および位置付けと、生い立ち、現状のまとめ」、「DRを使う仕組みを構築する立場からの整理、関連する標準の整理と、OpenADRの説明」、「DRの特徴と意義、課題の整理」に分けて現状を解説しています。

 



目次

はじめに

第1章    デマンドレスポンスとは:拡大するその適用範囲    15
1.1    従来の電力需給調整メカニズム    16
    1.1.1    電力供給側での需給調整メカニズム    16
    1.1.2    電力需要側での需給調整メカニズム    18
1.2    デマンドレスポンスの定義とDRプログラムの分類    18
    1.2.1    電気料金ベースのDRプログラム    20
    1.2.2    契約/インセンティブベースのDRプログラム    21
    1.2.3    米国のDRプログラム体系    23
1.3    電源の代用として拡大するデマンドレスポンス    26

第2章    デマンドレスポンスの起源と最新事例    27
2.1    デマンドレスポンス(DR)の起源と進展    29
    2.1.1    DRの起源    29
    〔1〕 SMUDのPeak Corpsプログラム    29
    〔2〕 Gulf PowerのGoodCents Selectプログラム    31
    2.1.2    カリフォルニア州におけるDRの進展    34
    〔1〕 米国カリフォルニア州におけるDRの進展    34
    〔2〕 カリフォルニア州におけるADRの足跡    35
    2.1.3    欧州におけるDRの利用状況    44
    〔1〕 英国におけるDR利用状況    46
    〔2〕 アイルランドにおけるDR利用状況    47
    〔3〕 フランスにおけるDR利用状況    47
    〔4〕 スウェーデンにおけるDR利用状況    48
    〔5〕 ドイツにおけるDRの進展    48
    〔6〕 イタリアにおけるDRの進展    48
2.2    デマンドレスポンスプログラムの体系    49
    2.2.1    用途からみたDRプログラムの種類    49
    2.2.2    小売市場のDRプログラム    50
    〔1〕 Residential Time-of-Use Schedule E-6(E-6)【2014年5月1日以降】    50
    〔2〕 A-6 TOU(A-6)【2014年5月1日以降】    50
    〔3〕 E-20 Primary Firm(E-20)【2014年5月1日以降】    50
    〔4〕 Agricultural customers with moderate annual operating hours(AG-4B)【2014年5月1日以降】    51
    〔5〕 Real Time Pricing(TOU-8-RTP)    51
    〔6〕 SmartConnect(SC)    52
    〔7〕 SmartRate Summer Pricing Plan(SR)    52
    〔8〕 Peak Day Pricing(PDP)    52
    〔9〕 PeakChoice program(PC)    52
    〔10〕 Agricultural and Pumping Interruptible Program(AP-I)    54
    〔11〕 SmartAC program(SA)    54
    〔12〕 Demand Bidding Program(DBP)    55
    〔13〕 Aggregator Managed Portfolio(AMP)    55
    〔14〕 Base Interruptible Program(BIP)    55
    〔15〕 Capacity Bidding Program(CBP)    56
    2.2.3    卸市場のDRプログラム    56
    〔1〕 緊急DR(Emergency Load Response:EmLR)    57
    〔2〕 経済的DR(Economic Load Response:EcLR)    57
2.3    様々な視点から見たDRプログラムの分類    58
2.4    プライスレスポンシブデマンド    62

第3章    デマンドレスポンス(DR)の構造:データモデル/通信モデル/ビジネスモデルから最新の標準まで    67
3.1    DRのデータモデル    68
    3.1.1    DRイベントのデータモデル    69
    3.1.2    DRシグナルのデータモデル    70
3.2    DRの通信モデル    71
    3.2.1    DRプログラムとDRの通信モデル    71
    3.2.2    DRシグナルの種類とDRの通信方式    74
    3.2.3    DRシグナルの発信の仕方    74
3.3    DRのビジネスモデル    75
3.4    DRを実施するためのシステムアーキテクチャ    76
3.5    DR(デマンドレスポンス)に関する最新の標準    78
    3.5.1    OpenADR    78
    3.5.2    SEP(Smart Energy Profile)    79
    3.5.3    IECのCIM(Common Information Model)    80
    3.5.4    DRに関する3つの標準の関係    80
    3.5.5    もうひとつのDRに関する標準:WEQ-015    81

第4章    OpenADR2.0標準と実証に必要な情報    85
4.1    OpenADRの開発に関連してきた組織    87
    4.1.1    「OpenADR1.0通信仕様書」作成に関連する組織    88
    4.1.2    「OpenADR1.0システム要求仕様書」作成に関連する組織    88
    4.1.3    OASISのEI1.0のOpenADRプロファイル作成に関連する組織    90
    4.1.4    OpenADR2.0プロファイルを策定したOpenADRアライアンス    92
4.2    OpenADR2.0のサポート範囲    94
    4.2.1    OpenADR1.0システム要求仕様書とOpenADR2.0の関係    94
    4.2.2    EI1.0 OpenADRプロファイルとOpenADR2.0の関係    95
4.3    OpenADR2.0のシステムアーキテクチャ    98
    4.3.1    OpenADR2.0の情報伝達モデル    99
    4.3.2    PUSH型実装とPULL型実装    100
    4.3.3    OpenADR2.0の通信モデル    101
    〔1〕 Simple HTTPトランスポート    101
    〔2〕 XMPPトランスポート    102
    〔3〕 標準セキュリティ運用    102
    〔4〕 高度セキュリティ運用    102
4.4    OpenADR2.0のサービス    102
    4.4.1    EiRegisterPartyサービス    103
    〔1〕VTNが提供する機能の問い合わせ    103
    〔2〕VEN情報の登録    106
    〔3〕VTN情報の変更    108
    〔4〕VTN情報またはVEN情報の登録抹消    110
    4.4.2    EiEventサービス    112
    〔1〕eventDescriptor    117
    〔2〕eiActivePeriod    118
    〔3〕eiEventSignals    121
    〔4〕eiTarget    124
    4.4.3    EiOptサービス    125
    〔1〕Opt-InあるいはOpt-out情報の通知    126
    〔2〕Opt-InあるいはOpt-out情報の登録抹消    129
    4.4.4    EiReportサービス    130
    〔1〕レポーティング機能の登録    132
    〔2〕レポートの要求    140
    〔3〕レポートの提出    141
    〔4〕レポートの登録抹消    143
    4.4.5    oadrPollサービス    145
    〔1〕VENに渡す情報がない場合    146
    〔2〕VENにDRイベント情報を渡す場合    146
    〔3〕VENに何らかのレポート情報を渡す場合    147
4.5    OpenADR2.0プロファイル仕様の利用    147
    4.5.1    OpenADR2.0認証パッケージ    147
    4.5.2    OpenADR2.0製品の開発    149
    〔1〕 oadr_20b.xsdファイル    149
    〔2〕 oadr_ei_20b.xsdファイル    151
    〔3〕 oadr_power_20b.xsd    151
    〔4〕 oadr_pyld_20b.xsd    151
    〔5〕 oadr_strm_20b.xsd    151
    〔6〕 oadr_xcal_20b.xsd    151
    〔7〕 oadr_emix_20b.xsd    151
    〔8〕 oadr_siscal_20b.xsd    152
    〔9〕 oadr_gml_20n.xsd    152
    〔10〕 oadr_greenbutton_20b.xsd    152
    〔11〕 oadr_ISO_ISO3AlphaCurrencyCode_20100407.xsd    152
    〔12〕 oadr_atom.xsd    152
    〔13〕 oadr_xml.xsd    152
    〔14〕 oadr_xmldsig.xsd    152
    〔15〕 oadr_xmldsig11.xsd    152
    〔16〕 oadr_xmldsig-properties-schema.xsd    152
    4.5.3    OpenADR2.0b製品のテスト    153
    4.5.4    OpenADR2.0b製品の認証    153

第5章    デマンドレスポンスの本質と意義:日本におけるDR普及の鍵    157
5.1    日本におけるDRの評価の推移    158
    5.1.1    日本における3.11以前のDRに対する評価    158
    〔1〕 供給予備力    158
    〔2〕 需要側を巻き込んだ需給調整への考え方    159
    〔3〕 再生可能エネルギー問題のとらえ方    159
    〔4〕 3.11以前のDRに対する評価    159
    5.1.2    日本における3.11以降のDRに対する評価    159
    〔1〕 供給予備力    160
    〔2〕 需要側を巻き込んだ需給調整への考え方    160
    〔3〕 再生可能エネルギー問題のとらえ方    160
    〔4〕 3.11以降のDRに対する評価    160
5.2    DRの本質と意義    161
    5.2.1    DRの本質    161
    〔1〕 供給予備力    161
    〔2〕 需要側を巻き込んだ需給調整への考え方    162
    〔3〕 再生可能エネルギー問題のとらえ方    162
    5.2.2    DRの意義    163
    〔1〕 電力会社の「作る人マインド」の刷新    163
    〔2〕 需要家の「使う人マインド」の刷新    163
    〔3〕 ネガワットという発想の転換    163
    〔4〕 エネルギーのインターネットという発想    163
5.3    日本におけるDRの現状と普及の鍵    164

付録    OpenADR2.0b適合ルール (OpenADR 2.0b Conformance Rules)    167
    〔1〕EiEvent:2.0aから継続した適合ルール    168
    〔2〕EiEvent:2.0bから追加された適合ルール    179
    〔3〕EiOpt    182
    〔4〕EiReport    186
    〔5〕EiRegisterParty    194
    〔6〕一般的な適合ルール    197

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