電力市場の分析では、送電網の信頼性を高めるために蓄電池を追加することで、発電市場が天然ガスよりも石炭を好むようになったことが判明しました。

蓄電池を電力網に統合することは、信頼性を向上させ、温室効果ガスの排出を削減する簡単な方法のように思えるかもしれません。しかし、送電網の信頼性の背後にある経済学が影響を複雑にしており、確実に排出量を削減するにはより慎重な実装が必要です。

「グリーンテクノロジーは、実際には必ずしもグリーンであるとは限りません。トレードオフを評価し、目標に合った展開戦略を開発するには、これらの複雑な相互作用を理解する必要があります」と、ニューヨーク大学の電気工学およびコンピュータサイエンスの准教授、ジョハンナ・マチュー氏は述べています。ミシガン州。

米国のほとんどの地域では、電力会社が電力を供給し、別の発電所が発電しています。発電所は、発電した電力を、企業が運営する競争市場を通じて販売します。地域発信機関、独立系システムオペレーターとも呼ばれ、電力網内の各ノードの卸売電力価格を決定します。

連邦エネルギー規制委員会 (FERC) は、市場操作を防止し、石炭、石炭から供給されるかどうかにかかわらず、あらゆる種類の電力供給業者を保証するために、これらの地域送電組織を設立および規制しています。天然ガス、原子力あるいは再生可能エネルギーが電力網にアクセスできるようになるでしょう。

不一致は顧客の電圧低下や停電につながる可能性があるため、送電網事業者は需要と供給が常に一致していることを確認する必要があります。発電所は、電力網事業者が需要に合わせて供給を調整できるように、その容量の一部を「周波数調整」のために利用できるように入札することができる。

これは、発電所が実際に、エネルギーの供給と送電網の信頼性の実現という 2 つのサービスを提供し、それらが個別に補償されることを意味します。一部のバッテリーは、電力網の信頼性市場にのみ参加します。

「私たちはこう主張します発電所多製品を扱う企業と考えるべきです。発電市場か信頼性市場のどちらかに焦点を当てると、プラントの挙動に関して不正確または不完全な結論につながる可能性があります」と、カリフォルニア大学フォード公共政策大学院准教授のキャサリン・ハウスマン氏は述べています。

UM の研究者は、電力システム エンジニアとエネルギーおよび資源の経済学者との協力により、電力の信頼性市場（補助サービス市場と呼ばれることが多い）における変化の影響を調査しました。発電市場に影響を与え、送電網上のリソースの組み合わせとそれに伴う温室効果ガス排出量に影響を与えます。

研究、出版されたでランド経済ジャーナルは、米国最大の地域送電機関である PJM からの実際の電力市場データを使用して、2 つの市場間の波及効果、または一方の市場がもう一方の市場に及ぼす影響を分析します。

調査対象となった 2012 年から 2014 年にかけて、送電網の信頼性サービスに対するニーズの変化により、電力市場でエネルギーを供給する電源の組み合わせが変化しました。

具体的には、バッテリーの追加に匹敵する送電網信頼性サービスの必要性が減少し、発電による排出量が増加しました。市場二酸化炭素が多いほど有利になるようにシフト₂-天然ガスよりも石炭の集約度が高い。排出量の増加を引き起こす移行が常に結果として起こるとは限りませんが、送電網を維持するためにバッテリーを導入する際には考慮する可能性があります。信頼性。

以前のシミュレーションベースの工学研究では、バッテリー統合が次のような影響を与えることが評価されました。温室効果ガス排出量, しかし、この分析は実際のデータを使用し、経済学の手法を取り入れた初めてのものです。

「エンジニアリングと経済学の手法と洞察を統合することで、この問題を独自のサイロで取り組んでいた場合よりもはるかに深い理解が得られました」とマシュー氏は述べています。

この取り組みは、電力網の統合が進むにつれて政策に情報を提供することができます。再生可能エネルギー源エネルギー貯蔵を確保するためのシステムと運用の設計に取り組むことで、バッテリーストレージプラスの影響を与えます。

詳細情報:Jesse Buchsbaum 他、補助サービスから卸売エネルギー市場への波及、ランド経済ジャーナル（2024年）。DOI: 10.1111/1756-2171.12459