分山研究室 －研究室紹介 #22－

太陽光発電や風力発電など変動型の再生可能エネルギーの導入拡大によって、これまで火力発電が担っていた調整力の確保が課題となります。本研究では再生可能エネルギーの導入拡大時の2030年の系統モデルを構築し、大規模電源脱落時の系統周波数への影響を分析しました。分析の結果から、大規模電源脱落時のブラックアウトのリスクを低減するために再エネの瞬時供給比率に上限を設けることの効果などを明らかにしました。本研究は国内外の政策シンクタンク、系統運用事業者との共同研究として実施しました（論文[1]）。

発電における燃料費がゼロである太陽光発電や風力発電などの導入拡大は、電力市場価格の低下につながります。本研究では電力系統制約を考慮した電力市場モデルを用いて、各エリアの需給と短期限界費用価格を評価します。短期限界費用価格は電力の前日スポット市場価格を決める主要因となります。そこで、モデルを用いて将来の短期限界費用価格を分析することで発電、蓄電の事業採算性の見通しを明らかにすることができます。本研究は国内のシンクタンクや発電事業者との共同研究を行いながら実施しています（論文[2]）。

欧州や北米では電力をより経済的かつ安定的に利用するために国を越えた送電網が構築されてきました。近年は、再生可能エネルギーをより安価に、大量に、無駄なく活用するための方策としても、国際的な送電網の拡大が検討されています。本研究では、日本と韓国をつないだ電力市場モデルを構築し、日韓の国際送電線構築によるメリットを分析しました。国際送電網を九州や中国地方など、どの地点に接続するかによって期待されるメリットが変化しうることを明らかにしました（論文[3]）。

出版リスト

代表論文：

1. [1]  Kuwahata, R., Merk, P., Wakeyama, T., Pescia, D., Rabe, S., & Ichimura, S. (2020). "Renewables integration grid study for the 2030 Japanese power system." IET Renewable Power Generation, 14(8), 1249-1258.
   DOI: https://doi.org/10.1049/iet-rpg.2019.0711
2. [2]  Tatsuya Wakeyama, Ko Setoguchi, Romain Zissler and Keiji Kimura (2020) "The Impact of Renewable Energy Expansion on Power Exchange Prices in Japan", Proceedings of 10th Solar & Storage Integration Workshop 2020（国際会議プロシーディング）
3. [3]  Romain Zissler, Tatsuya Wakeyama and Jeffrey S. Cross (2021) "International electrical interconnection to unlock solar photovoltaic potential and accelerate progress towards carbon neutrality in Japan and South Korea", Proceedings of Renewable Energy Grid Integration Week 2021（国際会議プロシーディング）

主な著作：

1. [1]  分山達也、自然エネルギーの導入拡大に向けた系統運用―日本と欧州の比較から―、自然エネルギー財団報告書、2016年3月 https://www.renewable-ei.org/activities/reports_20160303.php
2. [2]  馬奈木 俊介, 尾沼 広基, 藤田 敏之, 板岡 健之, 原田 達朗, 岡田 重人, 島谷 幸宏, 村川 友美, 柿本 浩一, 西澤 伸一, 矢部 光保, 村田 純一, 分山 達也, エネルギーの未来 脱・炭素エネルギーに向けて, 中央経済社, 2019.03
   ISBN：9784502285219
3. [3]  丸山 康司、分山 達也、古屋 将太、尾形 清一、島田 泰夫、本巣 芽美、松田 裕之、西城戸 誠、門畑 明希子、飯田 誠、再生可能エネルギーのリスクとガバナンス、ミネルヴァ書房、2015年10月
   ISBN : 9784623073733

教員からのメッセージ

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