09 March 2021

拡張周波数応答(EFR)―知っておくべきポイント

Written by:
Modo Energy

拡張周波数応答(EFR)―知っておくべきポイント

2016年、ナショナル・グリッドはその歴史の中でも最も野心的な入札の一つとなる200MW規模の拡張周波数応答(EFR)オークションを開始しました。これにより約1億ポンドが新しい設備に投資され、イギリスのエネルギー貯蔵産業が本格的に始動しました。本記事では、EFRについて知っておくべきことと、現在のエネルギー貯蔵市場への影響について解説します。

なぜ新たな周波数応答サービスを開始したのか?

従来、ナショナル・グリッドは「レガシー」サービスであるファーム周波数応答(FFR)などを用いて、電力網の周波数を50Hzに維持してきました。他にもバランシングメカニズムなどの手段がありますが、ここでは割愛します。 長年にわたり、FFRは特に集中型発電所と重いタービンローターが発電機を駆動していた「旧来型」の時代には十分なものでした。FFRの提供者は2~10秒以内に応答する必要がありますが、発電機の回転子は重く、慣性が大きいため、これで十分だったのです。しかし2010年代に入り、風力や太陽光発電が急増し、電力網は大きく変化しました。2015年までに、ナショナル・グリッドは新たな課題を予見していました。つまり、こうした新しい間欠的な発電(風力・太陽光)が、従来よりもはるかに早く電力網の不安定化を招く可能性があったのです。FFRだけでは応答が遅すぎるため、より「拡張」されたサービスが必要となりました。そこで登場したのがEFRです。

拡張周波数応答(EFR)とは?

サービスの概要

拡張周波数応答(EFR)は、ファーム 周波数応答(FFR)と非常に似ていますが、さらに拡張されています。(ちなみに、EFRも「ファーム」ですが、その点はここでは割愛します。)EFRの提供者の役割はFFRと同じで、電力網の周波数を50Hz前後に維持し、周波数が50Hzを超えたときはバッテリーを充電し、50Hz未満のときは(発電機のように)放電します。EFRの最大の違いはその応答速度です。設備はこれまでのどのサービスよりもはるかに速く、0.5秒以内に完全応答しなければなりません。これはFFRの少なくとも4倍の速さです。他にも、新たな周波数デッドバンドや応答出力の勾配といった違いがあります。詳しくは下記をご覧ください。

FFRサービスの範囲

オークションまでの流れ

EFRの登場は大きな注目を集めました。2016年夏のオークションに向け、電力会社、資産所有者、開発業者、銀行、コンサルタントなどが土地の確保や許認可、接続、資金調達に奔走しました。オークションが近づくと、価格予想も一桁台から£35/MW/hまで幅広く、予測が割れました。当時、ダイナミックFFRは£20/MW/hを超えており、EFRはそれ以上になるとの見方が大勢でした。実際、EFRはより高度かつ高速なサービスであり、エネルギーのスループット要件も高いため(=提供コストも高い)。

オークション当日―2016年8月26日

2016年8月26日、ナショナル・グリッド(システムオペレーター)は201MW分のEFRを調達するためのペイ・アズ・ビッド方式のオークションを実施しました。提供者は最大50MW・4年間の契約に入札でき、24時間体制でサービスを提供するか、冬季の三重点期間を回避する形で一部オプトアウトすることも可能でした。結果、価格は当初の予想より大幅に低く、£7/MW/h~£11.97/MW/hの間となりました。オークション結果は下記の通りです。

今後の展開は?

EFRは「終了」となり、ナショナル・グリッドは今後EFRの新たなオークションは行わないと発表しています。ただし、EFRの精神はナショナル・グリッドESOの新しい周波数応答サービスに受け継がれています。2020年10月に開始されたダイナミック・コンテインメントは、EFRの流れを汲み、超高速の応答を実現しています。ダイナミック・コンテインメントの詳細はModoプラットフォームでご覧いただけます。