宮古島市における 島嶼型スマートコミュニティの取...

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宮古島市における 島嶼型スマートコミュニティの取り組み 宮古島市企画政策部 エコアイランド推進課 宮古島市 Copyright Miyakojima City 2016

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Page 1: 宮古島市における 島嶼型スマートコミュニティの取 …設備の最適容量検証 発電コスト 全ての設備の稼働年数を 20年とし、メンテナンスコ

宮古島市における島嶼型スマートコミュニティの取り組み

宮古島市企画政策部

エコアイランド推進課

宮古島市

Copyright Miyakojima City 2016

Page 2: 宮古島市における 島嶼型スマートコミュニティの取 …設備の最適容量検証 発電コスト 全ての設備の稼働年数を 20年とし、メンテナンスコ

• 背景

【全島EMS実証事業】

• 実証事業の概要

• 実証事業の結果

• ビジネスモデルの考え方

【来間島RE100%自活実証事業】

• 実証事業の概要

• 実証事業の結果

• 今後の方向性

宮古島市目次

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宮古島市の概況 宮古島市

宮古島は東京から約2,000km、那覇から約300kmで台湾との中間に位置する島

約300km

約2,000km

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サトウキビ畑

池間島 大神島

伊良部島

下地島

来間島

宮古島

人口 約55,000人面積 約205㎢

(内8割が宮古島)

気候 亜熱帯性気候気温 年平均23.3℃降水量 年平均2,000㎜湿度 年平均79%

宮古島断面(概略)

前浜ビーチ

宮古島市の風景

四方を海に囲まれた隆起珊瑚礁からなる平坦な島で、大きな河川等は無く、台風や干ばつを受けやすい厳しい自然環境にある。

山川湧水東平安名崎

(国指定名勝地)

宮古島市の概況 宮古島市

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厳しい自然環境にある宮古島は、過去に干ばつなどによる大打撃を受けてきたことから、豊富な地下水を利用することによる水無し農業からの脱却を目指し、透水性の高い琉球石灰岩の地下に止水壁で貯水ダムを建設し、水源開発を実施した。(昭和62年着工、平成12年完了、14年)

地下ダム灌漑整備事業について 宮古島市

ピンフ岳FP ミルク峰FP 仲尾峰FP 東山FP 野原岳FP 来間島FP

・FP=ファームポンド

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• 背景

【全島EMS実証事業】

• 実証事業の概要

• 実証事業の目的

• 実証事業の経過

【来間島RE100%自活実証事業】

• 実証事業の概要

• 実証事業の経過

• 今後の方向性

宮古島市目次

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【事業概要】

島内の太陽光発電や風力発電など再生可能エネルギーを最大限効率的に利用することを目的として、全島の電力需要の状況を明らかにしつつ、電力消費の見える化や電力需要の制御などにより、エネルギーの面的なマネジメントを実現するシステムを構築するとともに、将来に亘って、地域の主体による運営が可能な体制の構築を目指す。【事業期間】平成23年度~平成29年度 ※平成25年10月に運用開始

【実施体制】実施主体:沖縄県委託先:宮古島市(全体統括)再委託先:(株)すまエコ(事業化推進・システム開発等)推進委員会:明星大学 伊庭健二教授(委員長)

東京大学 相田仁教授東京大学 馬場旬平准教授琉球大学 千住智信教授

(1)宮古島市全島EMS実証事業の概要~島嶼型スマートコミュニティ実証事業~

宮古島市

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CEMS:地域エネルギーマネジメントシステム

AMIシステムadvanced metering infrastructure

・・・200世帯

計測装置

タブレット

MDMSサーバMeter Data Management System

BEMS

大規模需要家・・・5事業所 中小モニター・・・20事業所

情報G/W装置

統合BEMSサーバBuilding Energy Management System

農業EMSサーバ

群機場:ポンプ場

既存水管理システム

見える化端末

見える化端末

全島EMS 実績情報収集予測→計画機能

【システム概要】家庭部門:200世帯事業所部門:25事業所(大規模需要家:5事業所、中小需要家:20事業所)

農業部門:19群機場(地下ダム揚水ポンプ場)【通称】「すまエコプロジェクト」:島(すま)にスマートに住まう

(1)宮古島市全島EMS実証事業の概要~島嶼型スマートコミュニティ実証事業~

宮古島市

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• 背景

【全島EMS実証事業】

• 実証事業の概要

• 実証事業の目的

• 実証事業の経過

【来間島RE100%自活実証事業】

• 実証事業の概要

• 実証事業の経過

• 今後の方向性

宮古島市目次

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【プロジェクトの目的】

①エネルギー島外依存度の低減化

=セキュリティ対策

・エネルギー消費総量の削減

・再生可能エネルギーの最大利用

②エネルギー供給に係る社会コストの低減化

=市民生活の安定

=生活コスト低減化

③社会実装のためのビジネスモデル構築

(2)実証事業の目的(すまエコプロジェクト)~全島EMS実証事業~

宮古島市

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【供給コストの構造】

~離島の電力供給コストが高い理由~ 燃料コスト(消費量が影響)・宮古島はディーゼル発電が主・石炭に比して高いC重油が主な燃料・輸送コストがかかる。・原油価格の影響が大きい。

設備コスト(ピークが影響)・小規模系統のため、予備力を相対的に大きく・規模の経済が働かず、設備コスト回収が困難。

ただし、ユニバーサルサービスのため、離島地域の経営は単独では厳しい状況

⇒相対的に再エネ導入効果が高い。⇒沖縄電力と協力関係を築くことが可能!?

(2)実証事業の目的(すまエコプロジェクト)~全島EMS実証事業~

宮古島市

⇒需給協調型(本物)のスマートコミュニティ初の事例になる!!

省エネ

ピークカット

再エネ

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【需要の状況(23fy実績)】電力需要ピーク:約52MW(夏)電力需要ボトム(日中):約22MW(冬)※30日ルール適用→25.6MW

年間電力消費総量:262,419MWh※ピークは、20時前後(民生需要)

【参考】宮古島の電力系統の状況~島嶼型スマートコミュニティ実証事業~ ※沖縄電力公表資料を参考に作成

宮古島市

12

【発電設備の状況(H27.3.31時点)】DEG発電(C重油):65MW(7基)GT発電(A重油):15MW(3基)●火力発電計:80MW

風力発電:4.8MW太陽光発電:4MW(メガソーラー)需要側太陽光:19.71MW(接続可能量)●再エネ設備計:約28.5MW

RE率の試算※あくまでも一般的な利用率

に基づく試算【太陽光12%】

23.7×8760h×12%=約25,000MWh【風力25%】

4.8×8760×25%=約10,500MWh

【RE合計】/【消費総量】約35,500/約262,500MWh

【RE率】13.5%

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• 背景

【全島EMS実証事業】

• 実証事業の概要

• 実証事業の目的

• 実証事業の経過

【来間島RE100%自活実証事業】

• 実証事業の概要

• 実証事業の経過

• 今後の方向性

宮古島市目次

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(3)実証事業の経過(すまエコプロジェクト)~全島EMS実証事業~

宮古島市

①エネルギー島外依存度の低減化(再エネの拡大)

【太陽光発電の接続保留問題】冬季における日中の需要を増やす必要⇒無駄使いはできない=需要シフトが必要

14

島内においては、FITによりPVの大量導入が進み、冬季の晴天時には、発電所のディーゼル発電機の下げ代がなくなる状況が迫っている。

日中負荷:約25.6MWに対してPV接続可能量:19.71MW

(沖電公表)これ以上はDEGを下げられない

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【参考】地下ダム揚水の仕組み~全島EMS実証事業~

宮古島市

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水のくみ上げタイミングを○全島電力需要のピーク時間帯からシフト○太陽光発電時間帯にシフト

夏季:水の使用が多く、空にならない範囲での運用が必要

冬季:水の使用が少なく、溢れない範囲での運用が必要

自然流下で畑へ散水

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(3)実証事業の経過(すまエコプロジェクト)~全島EMS実証事業~

宮古島市

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検証の結果、地下ダムのポンプアップだけでは、接続可能量拡大に限界があるため、需要家側の機器にて需要シフト(蓄エネルギー)が可能な設備の制御が必要。

今後は、○HP式給湯器○電気自動車

等を活用したエネルギーマネジメントの実現に向け、各種調査・検討を進めていく

①エネルギー島外依存度の低減化(再エネの拡大)

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(3)実証事業の経過(すまエコプロジェクト)~全島EMS実証事業~

宮古島市

②エネルギー供給に係る社会コストの低減化

適時適切な需要の調整により負荷平準化を実現し、系統負荷率を向上することによって、発電コストを低減化する。

17

シミュレーションの結果、供給に係る社会コストの低減化に向けては、ピークカットの対策が有効であるとともに、ボトムアップにより発電コスト低減化につながることが明らかになった。

宮古島モデル 従来EMS事業・新電力事業

AVE

発電容量

AVE

発電容量

非効率

負荷率向上(発電コスト低減)

電気事業者

EMS

事業者電気事業者

EMS

事業者

←競争→→協調←

ボトムアップ

ピークカット

ピークカットのみ

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(3)実証事業の経過(すまエコプロジェクト)~全島EMS実証事業~

宮古島市

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これまでのデマンドレスポンス実証の結果としては、一般的な家庭や事業所においては、大きな負荷制御が可能な設備がないために、メール等による依頼に応答頂いた場合であっても、有効な効果量を得ることが困難であることが判明。

今後は、○HP式給湯器○電気自動車

等を活用したエネルギーマネジメントの実現に向け、各種調査・検討を進めていく

接続保留問題への対策と同様に、可制御負荷の普及と遠隔制御の実現が今後の重要な課題となる。

②エネルギー供給に係る社会コストの低減化

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宮古島市

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持続可能な社会システム

(≒ビジネス化)

エナジー

ベネフィット

(1)DR実装の課題

(需給連携)

(2)サービスの課題

(エネルギーサービス)

ノンエナジー

ベネフィット

(3)サービスの課題

(付加価値サービス)

(3)実証事業の経過(すまエコプロジェクト)~全島EMS実証事業~

③社会実装のためのビジネスモデル構築

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【ビジネスモデル概要】

全島EMSによりエネルギーの見える化による省エネやDRを実現することにより、ビジネスモデルを構築し、社会システム化を目指す。

宮古島市

全島EMS事業者

家庭部門 事業所部門

見える化による省エネサービス(下方効果)

ピークカットによる電気料金削減サービス

農業部門

ア)需要家への電力消費見える化による省エネサービス=下方効果

需要家への電力消費状況の見える化やエネルギー診断などの省エネサービスに係る対価を得ることによるサービスモデル

サービス料金

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(3)実証事業の経過(すまエコプロジェクト)~全島EMS実証事業~

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宮古島市

全島EMS事業者

家庭部門 事業所部門

D.R.依頼

農業部門

イ)デマンドレスポンス(DR)による需給最適化=上方効果

需要家への電力消費調整依頼(デマンドレスポンス=DR)によって、再生可能エネルギーの効率利用を含めた需給の最適化を実現し、電気事業者への効果(上方効果)に係るインセンティブ確保

D.R.インセンティブ

電気事業者

需給最適化による系統運用効率化(上方効果)

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(3)実証事業の経過(すまエコプロジェクト)~全島EMS実証事業~

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宮古島市

EMS事業者とのMOU締結将来、ビジネスを担うEMS事業者「(株)すまエコ」とMOUを締結。今後のプロジェクト推進体制に参画し、

システム運用及び評価ビジネスモデル全体の検討可制御負荷の普及スキーム制御システムの機能追加 等を実施

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(3)実証事業の経過(すまエコプロジェクト)~全島EMS実証事業~

③社会実装のためのビジネスモデル構築

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• 背景

【全島EMS実証事業】

• 実証事業の概要

• 実証事業の目的

• 実証事業の経過

【来間島RE100%自活実証事業】

• 実証事業の概要

• 実証事業の経過

• 今後の方向性

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【事業概要】

再生可能エネルギーを地域において最大限効率的に利用する「利用モデル」を構築することにより、エネルギーセキュリティの確保やCO2排出削減に資することを目的として、需要家側に太陽光発電及び地域蓄電池設備を設置し、宮古島にある既設の風力発電データと合わせて、島内の消費電力全てを再生可能エネルギーで賄う「再生可能エネルギー100%離島モデル」の構築を目指す。【事業期間】平成23年度~平成28年度 ※平成26年1月に運用開始

【実施体制】実施主体:沖縄県委託先:宮古島市(推進主体&全体統括)体制(再委託先):(株)すまエコ(評価検証・展開モデル検討)

来間島RE100%自活実証事業の概要~島嶼型スマートコミュニティ実証事業~

宮古島市

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【来間島概要】 人口:200人弱(100世帯弱) 電力需要:夏ピーク200kW強 冬ボトム50kW程度【システム概要】 発電設備:太陽光発電システム約380kW 蓄電池設備:100kW-176kWh × 2セット 潮流計測・来間EMS

来間EMS 充電/放電指令制御

発電余剰時:充電指令発電不足時:放電指令

PVパネル計測装置来間島

発電 消費

自動計算

システムサーバ

家庭

学校

離島センター

グループホーム連携した取り組みによる地産地消の実現↓100%自活の実現

地域蓄電池

来間島RE100%自活実証事業の概要~島嶼型スマートコミュニティ実証事業~

宮古島市

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• 背景

【全島EMS実証事業】

• 実証事業の概要

• 実証事業の目的

• 実証事業の経過

【来間島RE100%自活実証事業】

• 実証事業の概要

• 実証事業の経過

• 今後の方向性

宮古島市目次

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(2)実証の経過について~来間島RE100%自活実証事業~

宮古島市

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再生可能エネルギー100%自活の検証

・太陽光発電のみ 容量 設備利用率 発電コスト発電設備 PV:2.0MW 4.9%蓄電設備 鉛蓄電池:7.5MWh

・太陽光発電 + 風力発電PV:1.0MW 5.4%WT:245kW 15.6%

蓄電設備 鉛蓄電池6.0MWh

107.5円/kWh

発電設備89.1円/kWh

極小規模な独立系統の離島や海底ケーブル等により供給されている離島などにおいては、発電コストが高くなると思われることから、内燃力がなくても安定的な供給に支障の無いシステムの技術的な検証を行いつつ、太陽光発電や蓄電池のコスト低減化の動向を踏まえ、引き続き、小規模な離島への展開について、検討を継続する。

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(2)実証の経過について~来間島RE100%自活実証事業~

宮古島市

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30

40

50

60

70

80

90

100

Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec0

500

1,000

1,500

2,000

Po

wer

(kW

)

Batt

ery

Sta

te o

f C

harg

e (

%)

AC Primary Load

PV Pow er

Excess Electricity

Battery State of Charge

●太陽光のみで100%を目指す場合PV2000kW(既設380kW+1620kW)鉛蓄電池7.5MWh

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(2)実証の経過について~来間島RE100%自活実証事業~

宮古島市

29

●太陽光+風力で100%を目指す場合PV1000kW(既設380kW+620kW)245kW可倒式風車1基鉛蓄電池6.0MWh

30

40

50

60

70

80

90

100

Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec0

500

1,000

1,500

2,000

Po

wer

(kW

)

Batt

ery

Sta

te o

f C

harg

e (

%)

AC Primary Load

PV Pow er

Vergnet gev-MP275

Excess Electricity

Battery State of Charge

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設備の最適容量検証

再エネ率・・・島内電力需要に示す再エネ由来電力の供給率

年間8760時間の最適化解

析ができるマイクログリッドシミュレーションソフト(HOMER)を用いて、前述

の島内需要データ及び日射量データ、風速データを入力してシミュレーション解析を実施した。

太陽光発電については一般的な仕様とし、風力発電については245kW可倒式風車の仕様を設定した。

蓄電池は鉛蓄電池で充放電ロスを15%とした。

その結果、100%自活に必

要な設備構成は赤枠赤字の領域となる。

PV

(kW)WT

(kW)蓄電池(MWh)

0 0.75 1.5 3.0 4.5 6.0 7.5 9.0 12.0

0 0 0.0% 0.1% 0.2% 0.3% 0.5% 0.6% 0.8% 0.9% 1.2%

400 0 31.7% 46.5% 51.1% 51.8% 51.9% 52.1% 52.3% 52.5% 52.8%

800 0 38.8% 62.6% 76.7% 86.9% 91.0% 93.6% 95.3% 96.1% 96.9%

1,000 0 40.4% 66.1% 81.9% 92.4% 96.7% 98.8% 99.6% 99.9% 100.0%

2,000 0 44.1% 74.6% 92.5% 98.9% 99.8% 99.9% 100.0% 100.0% 100.0%

3,000 0 45.3% 77.2% 95.6% 99.8% 100.0% 100.0% 100.0% 100.0% 100.0%

4,000 0 45.9% 78.2% 96.7% 100.0% 100.0% 100.0% 100.0% 100.0% 100.0%

0 245 41.9% 51.5% 54.3% 57.8% 60.0% 61.4% 61.9% 62.2% 62.6%

400 245 56.4% 79.0% 85.8% 89.2% 90.6% 91.4% 92.0% 92.4% 93.0%

800 245 58.9% 84.5% 93.4% 98.0% 99.3% 99.9% 100.0% 100.0% 100.0%

1,000 245 59.5% 85.7% 94.8% 98.8% 99.7% 100.0% 100.0% 100.0% 100.0%

2,000 245 61.0% 88.7% 97.8% 99.9% 100.0% 100.0% 100.0% 100.0% 100.0%

3,000 245 61.5% 89.4% 98.5% 100.0% 100.0% 100.0% 100.0% 100.0% 100.0%

4,000 245 61.7% 89.8% 98.6% 100.0% 100.0% 100.0% 100.0% 100.0% 100.0%

0 490 55.8% 71.3% 75.1% 79.3% 81.7% 82.8% 83.6% 84.5% 85.6%

400 490 63.8% 86.4% 92.4% 95.5% 96.6% 97.5% 98.1% 98.6% 99.1%

800 490 65.3% 89.4% 96.2% 99.2% 99.9% 100.0% 100.0% 100.0% 100.0%

1,000 490 65.7% 90.2% 97.0% 99.6% 100.0% 100.0% 100.0% 100.0% 100.0%

2,000 490 66.6% 91.8% 98.7% 100.0% 100.0% 100.0% 100.0% 100.0% 100.0%

3,000 490 66.9% 92.2% 99.0% 100.0% 100.0% 100.0% 100.0% 100.0% 100.0%

4,000 490 67.1% 92.5% 99.1% 100.0% 100.0% 100.0% 100.0% 100.0% 100.0%

来間島再エネ100%自活

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設備の最適容量検証

導入費

導入費については、各設備の規模に対し、太陽光発電は40万円/kW、245kW可倒式風車は2億円/基、蓄電池のシステム価格として、1億円/MWhとして、算出した。

(億円)

PV

(kW)WT

(kW)蓄電池(MWh)

0 0.75 1.5 3.0 4.5 6.0 7.5 9.0 12.0

0 0 0.0 0.8 1.5 3.0 4.5 6.0 7.5 9.0 12.0

400 0 1.6 2.4 3.1 4.6 6.1 7.6 9.1 10.6 13.6

800 0 3.2 4.0 4.7 6.2 7.7 9.2 10.7 12.2 15.2

1,000 0 4.0 4.8 5.5 7.0 8.5 10.0 11.5 13.0 16.0

2,000 0 8.0 8.8 9.5 11.0 12.5 14.0 15.5 17.0 20.0

3,000 0 12.0 12.8 13.5 15.0 16.5 18.0 19.5 21.0 24.0

4,000 0 16.0 16.8 17.5 19.0 20.5 22.0 23.5 25.0 28.0

0 245 2.0 2.8 3.5 5.0 6.5 8.0 9.5 11.0 14.0

400 245 3.6 4.4 5.1 6.6 8.1 9.6 11.1 12.6 15.6

800 245 5.2 6.0 6.7 8.2 9.7 11.2 12.7 14.2 17.2

1,000 245 6.0 6.8 7.5 9.0 10.5 12.0 13.5 15.0 18.0

2,000 245 10.0 10.8 11.5 13.0 14.5 16.0 17.5 19.0 22.0

3,000 245 14.0 14.8 15.5 17.0 18.5 20.0 21.5 23.0 26.0

4,000 245 18.0 18.8 19.5 21.0 22.5 24.0 25.5 27.0 30.0

0 490 4.0 4.8 5.5 7.0 8.5 10.0 11.5 13.0 16.0

400 490 5.6 6.4 7.1 8.6 10.1 11.6 13.1 14.6 17.6

800 490 7.2 8.0 8.7 10.2 11.7 13.2 14.7 16.2 19.2

1,000 490 8.0 8.8 9.5 11.0 12.5 14.0 15.5 17.0 20.0

2,000 490 12.0 12.8 13.5 15.0 16.5 18.0 19.5 21.0 24.0

3,000 490 16.0 16.8 17.5 19.0 20.5 22.0 23.5 25.0 28.0

4,000 490 20.0 20.8 21.5 23.0 24.5 26.0 27.5 29.0 32.0

来間島再エネ100%自活

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設備の最適容量検証

発電コスト

全ての設備の稼働年数を20年とし、メンテナンスコストを建設費の1%/年として、発電コストを算出した。

発電コスト=(建設費(補助金無し)+運用コスト(建設費1%20年))÷((PV規模*PV設備利用率+WT規模*WT設備利用率)*8760*20年)

100%自活の範囲で安価となるのは、PV2MW+蓄電池7.5MWh、又はPV1MW+WT245kW+蓄電池6.0MWhである。

一般的なディーゼル発電による発電コストを50円/kWhとすると、緑枠赤字

の領域が経済性があると評価できる。

(円/kWh)

PV

(kW)WT

(kW)蓄電池(MWh)

0 0.75 1.5 3.0 4.5 6.0 7.5 9.0 12.0

0 0 - - - - - - - - -

400 0 31.4 33.5 40.5 59.6 79.0 98.4 117.8 137.2 176.1

800 0 51.4 42.6 41.8 49.0 58.3 67.8 77.5 87.7 108.4

1,000 0 61.7 48.7 45.9 52.2 60.7 69.9 79.8 90.0 110.6

2,000 0 113.0 80.5 70.8 77.1 86.9 97.1 107.5 117.9 138.7

3,000 0 164.9 113.7 97.6 104.4 114.6 125.0 135.4 145.8 166.7

4,000 0 217.1 147.7 125.3 132.0 142.5 152.9 163.3 173.7 194.6

0 245 33.3 41.1 50.1 67.8 85.1 102.7 121.3 140.1 177.4

400 245 42.9 41.2 44.7 55.7 67.4 79.1 90.9 102.7 126.3

800 245 58.7 52.3 53.3 62.3 72.7 83.4 94.5 105.7 128.0

1,000 245 66.8 58.3 58.6 67.7 78.2 89.1 100.2 111.4 133.6

2,000 245 107.8 89.5 86.7 96.1 107.0 118.1 129.2 140.2 162.4

3,000 245 149.4 121.5 115.8 125.2 136.2 147.3 158.3 169.4 191.4

4,000 245 191.0 153.7 145.2 154.4 165.5 176.5 187.5 198.6 220.6

0 490 50.2 52.6 58.1 70.2 82.9 96.2 109.4 122.4 148.8

400 490 60.7 57.3 60.0 70.4 81.7 92.9 104.4 115.7 138.8

800 490 75.9 69.0 70.1 79.7 90.8 102.3 114.0 125.6 148.9

1,000 490 83.7 75.2 75.7 85.4 96.7 108.3 119.9 131.5 154.7

2,000 490 123.1 107.1 105.2 115.4 126.9 138.5 150.0 161.6 184.6

3,000 490 163.1 139.8 135.6 145.8 157.3 168.8 180.3 191.8 214.9

4,000 490 203.1 172.5 166.2 176.2 187.7 199.2 210.7 222.2 245.2

来間島再エネ100%自活

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設備の最適容量検証

PV設備利用率

PV

(kW)WT

(kW)蓄電池(MWh)

0 0.75 1.5 3.0 4.5 6.0 7.5 9.0 12.0

0 0 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0%

400 0 8.7% 12.0% 13.1% 13.2% 13.2% 13.2% 13.2% 13.2% 13.2%

800 0 5.3% 7.9% 9.6% 10.8% 11.3% 11.6% 11.8% 11.9% 12.0%

1,000 0 4.4% 6.7% 8.2% 9.2% 9.6% 9.8% 9.9% 9.9% 9.9%

2,000 0 2.4% 3.7% 4.6% 4.9% 4.9% 4.9% 4.9% 4.9% 4.9%

3,000 0 1.7% 2.6% 3.2% 3.3% 3.3% 3.3% 3.3% 3.3% 3.3%

4,000 0 1.3% 1.9% 2.4% 2.5% 2.5% 2.5% 2.5% 2.5% 2.5%

0 245 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0%

400 245 5.0% 7.4% 8.3% 8.7% 8.9% 9.0% 9.1% 9.2% 9.3%

800 245 3.4% 5.1% 5.9% 6.2% 6.4% 6.4% 6.4% 6.4% 6.4%

1,000 245 2.9% 4.4% 5.0% 5.3% 5.4% 5.4% 5.4% 5.4% 5.4%

2,000 245 1.7% 2.6% 2.9% 3.0% 3.0% 3.0% 3.0% 3.0% 3.0%

3,000 245 1.2% 1.8% 2.1% 2.1% 2.1% 2.1% 2.1% 2.1% 2.1%

4,000 245 0.9% 1.4% 1.6% 1.6% 1.6% 1.6% 1.6% 1.6% 1.6%

0 490 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0%

400 490 1.5% 2.9% 3.5% 3.8% 3.9% 4.0% 4.1% 4.1% 4.2%

800 490 1.2% 2.3% 2.7% 2.9% 3.0% 3.0% 3.0% 3.0% 3.0%

1,000 490 1.1% 2.0% 2.4% 2.6% 2.6% 2.6% 2.6% 2.6% 2.6%

2,000 490 0.7% 1.3% 1.5% 1.6% 1.6% 1.6% 1.6% 1.6% 1.6%

3,000 490 0.5% 0.9% 1.1% 1.1% 1.1% 1.1% 1.1% 1.1% 1.1%

4,000 490 0.4% 0.7% 0.9% 0.9% 0.9% 0.9% 0.9% 0.9% 0.9%

来間島再エネ100%自活

シミュレーションの結果、蓄電池でも吸収できない余剰電力は、太陽光発電及び風力発電の各出力規模に応じて、配分した。

その結果、設備利用率が低下する結果となる。

太陽光発電の場合は、PCS出力抑制は技術的に

は可能であるが、特別仕様となるため、現行標準技術では10kW-PCSの台数制御(ON-OFF)で実現

することが望ましいと考える。

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設備の最適容量検証

WT設備利用率

シミュレーションの結果、蓄電池でも吸収できない余剰電力は、太陽光発電及び風力発電の各出力規模に応じて、配分した。

その結果、設備利用率が低下する結果となる。

風力発電の場合は、ピッチ制御による出力抑制を行うものと想定される。

PV

(kW)WT

(kW)蓄電池(MWh)

0 0.75 1.5 3.0 4.5 6.0 7.5 9.0 12.0

0 0 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0%

400 0 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0%

800 0 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0%

1,000 0 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0%

2,000 0 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0%

3,000 0 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0%

4,000 0 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0%

0 245 16.8% 18.7% 19.5% 20.6% 21.4% 21.8% 21.9% 21.9% 22.1%

400 245 15.2% 17.5% 18.4% 18.9% 19.1% 19.2% 19.3% 19.3% 19.4%

800 245 13.6% 15.2% 16.0% 16.4% 16.5% 16.6% 16.6% 16.6% 16.6%

1,000 245 13.1% 14.5% 15.2% 15.5% 15.6% 15.6% 15.6% 15.6% 15.6%

2,000 245 11.9% 12.7% 13.1% 13.2% 13.2% 13.2% 13.2% 13.2% 13.2%

3,000 245 11.4% 12.0% 12.2% 12.3% 12.3% 12.3% 12.3% 12.3% 12.3%

4,000 245 11.1% 11.6% 11.8% 11.8% 11.8% 11.8% 11.8% 11.8% 11.8%

0 490 11.1% 12.6% 13.2% 13.9% 14.3% 14.5% 14.7% 14.9% 15.0%

400 490 11.7% 13.1% 13.7% 14.0% 14.1% 14.2% 14.2% 14.3% 14.3%

800 490 11.3% 12.4% 12.9% 13.1% 13.2% 13.2% 13.2% 13.2% 13.2%

1,000 490 11.2% 12.2% 12.6% 12.7% 12.8% 12.8% 12.8% 12.8% 12.8%

2,000 490 10.8% 11.4% 11.7% 11.7% 11.7% 11.7% 11.7% 11.7% 11.7%

3,000 490 10.7% 11.1% 11.3% 11.3% 11.3% 11.3% 11.3% 11.3% 11.3%

4,000 490 10.6% 10.9% 11.0% 11.1% 11.1% 11.1% 11.1% 11.1% 11.1%

来間島再エネ100%自活

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• 背景

【全島EMS実証事業】

• 実証事業の概要

• 実証事業の目的

• 実証事業の経過

【来間島RE100%自活実証事業】

• 実証事業の概要

• 実証事業の経過

• 今後の方向性

宮古島市目次

35

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(3)今後の方向性~来間島RE100%自活実証事業~

宮古島市

36

再生可能エネルギー100%自活の実証により、実データとして、再生可能エネルギーを効率的に利用することの難しさや可能性が判明。

再生可能エネルギー100%は高コストになるが、宮古島よりも小規模な独立系

統の離島や海底ケーブル等により供給を行っている小規模な離島においては、kWhあたりの供給コストは、非常に高くなるため、今後太陽光発電システムや

蓄電池システムのコストが低減化することによって、こうした小規模離島へ本モデルを展開することに優位性が生まれてくる可能性はある。

来間島は、宮古島と系統が繋がっているため、実証の影響による停電等のリスクが低く、かつ連系線潮流を計測できることから、REの最大限導入を行った上で、実際の季節・日射変動、さらには住民の実生活環境を踏まえた検証が可能な環境。県内に数多く存在する独立系統離島の研究・実証拠点として、こうした特性を活かしていく価値があると考える。

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宮古島市

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ご静聴、ありがとうございました。

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