送電網の制約は、もはや出力制限だけの話ではありません。ドイツ全土で、バッテリーはランプレート制限付きで接続されており、出力変更の速さが制限されています。
ランプが遅いと、単にディスパッチが遅れるだけでなく、取引可能なボリュームが減少し、aFRRの適格性が制限され、バッテリーが依存する柔軟性プレミアムも損なわれます。
本記事では、なぜ送電網運用者がランプ制限を課すのか、TSO(送電系統運用者)とDSO(配電系統運用者)でどのように異なるのか、そしてビジネスケースにどのような意味を持つのかを解説します。
本件に関するご質問は、著者までご連絡ください - till@modoenergy.com
15分ランプレートで収益が10%以上減少する可能性
ランプ制限によって、バッテリーが市場期間間で出力を切り替える速度が制限されます。ランプが遅いほど、失われる収益は増えます。
(仮定としての)ゼロ分ランプレートと比較して:
- 5分ランプでは、2時間バッテリーの割引前生涯収益が約5%減少します。
- 15分ランプでは、収益が約10%減少します。
影響はバッテリーの持続時間によって異なります:
- 1時間バッテリーは最も大きな影響を受けます:緩やかな5分ランプと厳しい15分ランプの差は、非レバレッジIRRで1.4ポイントです。
- 4時間バッテリーはより耐性があります:同じランプレートの変化でもIRRは0.7ポイントの減少にとどまります。
1. ランプレートとは?
バッテリーは数秒で出力を変えることができますが、送電網は常にそれについていけるわけではありません。
多くのアセットが急速に出力を変えると、ネット負荷に急激な変動が生じます。系統運用者が即座に対応しなければ、周波数が不安定になり、局所的な電圧問題が発生します。
過去の周波数データからも明らかです:最大の逸脱は、ちょうど1時間または15分ごとの市場区切りで発生し、多くのアセットが市場スケジュールに基づき一斉に動くタイミングです。
バッテリーが全国の市場シグナルに従い、数秒で一斉にオン・オフを切り替えると、市場区切りごとに同期した出力ステップが発生します。負荷は滑らかに変化するため、これが周波数や電圧に大きく影響します。
送電網を保護するため、運用者はランプレート制限を設けて、アセットが出力を変える速度に上限を設け、市場期間間の移行を滑らかにし、数百MWが一度に現れたり消えたりするのを防ぎます。
ランプレートは、定格出力に対する1分あたりの割合(%/分)またはゼロから全出力までに必要な分数として表されます。
2. ランプレートは系統レベルで異なる
ランプレートのルールは、バッテリーがTSOかDSOのどちらに接続されるかによって異なります。
TSOレベルのランプレート:幅広い定義、aFRRへの柔軟性
ドイツの4つのTSOは、バッテリーの技術的制約に関するガイダンスを公開しています:
- 許容範囲:6~20%/分 または 5~17分
- 推奨値:10%/分 または 10分
TSOは、系統指令によるアクション(例:リディスパッチ、FCR、aFRR)については、より速いランプ設定を認めています。これらのサービスは系統自体を支援し、迅速な応答が必要と認識されているためです。
DSOレベルのランプレート:一貫性なく、より厳しい場合が多い
配電事業者には統一ルールがありません。多くの場合、局所的な電圧変動を避けるため、特にグリッドが弱い場合や可視性・計算頻度が限られる場合に、より厳しいランプ制限を適用します。
DSOはaFRRのような周波数応答サービスに例外を設けるインセンティブが少なく、全国的な周波数偏差に反応するバッテリーでも局所的な電圧問題を引き起こす可能性があるためです。
特別な例外がなければ、ランプレートがaFRR参加を制限する
事前適格化コードの下では、アセットは5分以内に指定されたaFRR出力に到達しなければなりません。
DSOがaFRR向けにより速いランプレートを認めなければ、参加は制限されます:
- アセットが5分以内に100%までランプできれば、aFRRに全容量を入札できます。
- できない場合は、5分以内に到達できる部分のみが対象となります。ただし、aFRRと同時に卸市場でランプする場合、さらなる課題も生じます。
つまり、厳しいDSOランプレートはバッテリーのaFRR提供能力を直接制限し、初期段階での収益機会を抑えることになります。
3. ランプレートはバッテリー運用にどう影響するか?
ランプレートは、市場期間内でバッテリーが実際にエネルギーを移動できる時間を制限します。これにより取引できるボリュームが減り、1日の価格変動から得られる価値も減少します。
制約されたアセットは15分市場枠を十分に活用できない
アセットの立ち上げ・停止に時間がかかる場合、各15分間の一部はフルパワーではなくランプに費やされます。
例えば、5分ランプレートの場合:
- 立ち上げに5分
- 停止に5分
- フルパワーは5分のみ
つまり、15分間のプロダクトでは、ランプ制約がなければ届けられるエネルギーの70%しか実行できず、15分清算平均に紐づくインバランスペナルティのリスクもあります。



