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太陽光への出力抑制率が12%に、季節を超えた貯蔵に期待(page 2)

「揚水式水力」が長周期のエネルギー貯蔵として再評価(後半)

2020/09/17 17:00
Junko Movellan=ジャーナリスト
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太陽光で昼間に水を汲み上げ

 電力の供給が高い太陽が照っている時に、下部調整池に貯まった水を上部調整池にくみ揚げ、電力需要の高い太陽が沈んだ後に、上部調整池にためられた水を下部調整池に放水し、電力を供給する。

 昼間の太陽光発電による余剰電力を活用して、水を組み揚げ、夕方の電力ピーク時に水を落として発電する。この活用方法により従来の蓄電池とは比較にならない量の電力を貯蔵することかができ、さらに、夜間の火力発電や原子力発電の削減にも繋がり、真のGHG排出フリー電源システムが形成できる。

 このモデルが現在成り立つのは、太陽光発電導入拡大により、太陽光発電の供給と実際の電力需要のミスマッチが起こっているからだ。カリフォルニア州では、需要ピークは太陽光の出力が減少する夕方から夜になる。需要の小さい昼間に大量に発電する太陽光発電は、過剰供給を起こし、出力抑制の対象となってしまう。昼間の太陽光発電の出力を抑制すると同時に、夕方にかけて急に立ち上がるピーク需要を満たすため、化石燃料による火力発電を稼働させると、 本来の意図と反対にGHGの排出量を高めることになる。

 揚水式発電は、電力消費の時間的偏在を平準化し、電源設備全体の効率的な運用を可能にする。 さらに、揚水式発電は、昼間の最小負荷から夕方のピーク負荷への極端な移行を管理するための大きな高速ランプ機能を提供することも可能である。

 しかし、昼間の余剰電力を貯め、夕方以降に放電といった短周期でのエネルギー貯蔵のニーズは、リチウムイオン電池の大量導入、または太陽光発電と併設で進められているが、揚水式貯蔵への期待が高まっている分野は、4時間以上、具体的には数日、または季節間で電気を充電できる「長周期」エネルギー貯蔵の可能性である。

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