Renewable electricity transmission and supply-demand balance in 2040, considering effects of grid development and electric vehicles

①IEA Net-Zeroシナリオに準拠して，西日本の電力需給について，2030年に，石炭火力の廃止と再生可能電力比率（RE比率）60%の達成可能性を検討した。発電機起動停止-経済運用(UC-EDC)の簡易モデルを改良した。各送電管区の在来電源を22種に区分し，1時間単位の平均燃料費の最小化を目的関数として，Matlab optimization tool box線形計画法により，各電源の発電量と需給を解析した。②(a)西日本で，Highケース（PV65GW,風力31GW），TSO-Highケース（PV52GW，風力9GW）を比較した。Highケース導入量は，風力の接続検討申込量の50％を連系する。TSO-Highケース導入量は，系統ワーキング委員会における送電会社の「1.5倍ケース」である。(b)連系線運用容量は，2030年の長期運用容量から上積みして，九州-中国，中国-関西を5.5GW，四国-関西を2.8GWに拡張する。蓄電池は揚水発電定格出力*25％*4h*4日の容量とした。③(a)九州地域のHighケース（原子力無し）では，風力を11GW導入した結果，RE比率70%で目標を達成した。TSO-Highケース（原子力有り）では，RE比率51%で目標に届かず，出力制御率は25%となった。(b)中国地域でも，Highケース（原子力無し）では，RE比率73％で目標を達成した。TSO-High（原子力有り）ケースでは，RE比率48％で目標に達せず，需給ひっ迫状態になった。(c)西日本でHighケースの規模で風力発電を導入すれば，石炭火力を廃止しても，RE比率60％達成の可能性がある。原子力稼働は柔軟性不足になり，出力制御率を数％ポイント悪化させる。西日本ではPV出力に規定された残余需要になるため，朝夕の需要ピーク時に，需要削減（下げデマンドレスポンス）が必要である。

①IEA Net-Zeroシナリオに準拠して，西日本の電力需給について，2030年に，石炭火力の廃止と再生可能電力比率（RE比率）60%の達成可能性を検討した。発電機起動停止-経済運用(UC-EDC)の簡易モデルを改良した。各送電管区の在来電源を22種に区分し，1時間単位の平均燃料費の最小化を目的関数として，Matlab optimization tool box線形計画法により，各電源の発電量と需給を解析した。②(a)西日本で，Highケース（PV65GW,風力31GW），TSO-Highケース（PV52GW，風力9GW）を比較した。Highケース導入量は，風力の接続検討申込量の50％を連系する。TSO-Highケース導入量は，系統ワーキング委員会における送電会社の「1.5倍ケース」である。(b)連系線運用容量は，2030年の長期運用容量から上積みして，九州-中国，中国-関西を5.5GW，四国-関西を2.8GWに拡張する。蓄電池は揚水発電定格出力*25％*4h*4日の容量とした。③(a)九州地域のHighケース（原子力無し）では，風力を11GW導入した結果，RE比率70%で目標を達成した。TSO-Highケース（原子力有り）では，RE比率51%で目標に届かず，出力制御率は25%となった。(b)中国地域でも，Highケース（原子力無し）では，RE比率73％で目標を達成した。TSO-High（原子力有り）ケースでは，RE比率48％で目標に達せず，需給ひっ迫状態になった。(c)西日本でHighケースの規模で風力発電を導入すれば，石炭火力を廃止しても，RE比率60％達成の可能性がある。原子力稼働は柔軟性不足になり，出力制御率を数％ポイント悪化させる。西日本ではPV出力に規定された残余需要になるため，朝夕の需要ピーク時に，需要削減（下げデマンドレスポンス）が必要である。