分散型エネルギーリソース(DER)

分散型エネルギーリソース(DER)とは、需要家側や系統側に分散して設置・存在する小規模な発電設備、蓄電設備、エネルギー需要設備などの総称のこと。
英語の「Distributed Energy Resources」の略称であり、分散型エネルギー資源とも呼ばれる。大規模集中型電源から一方向に送電する従来の電力システムに対比され、地域や施設に点在する多種多様なエネルギー資源を活用する概念として位置づけられる。
分散型エネルギーリソースとなる設備と分類
DERが包含する対象は発電設備にとどまらず、蓄電システムや消費電力を制御できる負荷設備まで多岐にわたる。一般的には創エネ、蓄エネ、調エネ(需要設備)の3種類に大別される。
- 創エネ(発電設備):工場やビル、住宅の屋根等に設置される自家消費型太陽光発電、コージェネレーションシステム(熱電併給)、小規模バイオマス発電設備など
- 蓄エネ(蓄電設備):産業用・業務用の定置用蓄電池、系統用蓄電池、電気自動車(EV)および充放電設備(V2H/V2G)など
- 調エネ(需要設備):ヒートポンプ給湯機(エコキュート等)、空調・冷凍冷蔵設備、蓄熱槽、産業用の生産ライン機器(電気炉等)など
電力需給を支える制御の仕組みと市場制度
点在するDERは個々の容量が小さいものの、IoTや高度なエネルギーマネジメントシステム(EMS)を介して統合制御することで、あたかも1つの発電所のように機能させることができる。この仕組みはバーチャルパワープラント(VPP)と呼ばれ、束ねる役割を担う事業者は2022年4月施行の改正電気事業法において「特定卸供給事業者(アグリゲーション事業者)」として法的に位置づけられた。
束ねられたDERは、卸電力市場(JEPX)での売買だけでなく、需給調整市場における調整力や、容量市場における供給力として取引される。2024年4月には需給調整市場の全商品区分(三次調整力②など)が実稼働を迎えたほか、容量市場の実運用供給期間も開始し、デマンドレスポンス(DR)を含めた取引実績が拡大している。
実務における活用メリットと導入の要件
企業の事業所や工場においてDERを導入・運用するメリットは、電気代の削減にとどまらない。自家消費による購入電力量の削減やピークカットによる基本料金低減に加え、アグリゲーターを通じてDRや各種市場に調整力を供出することで、インセンティブ収入を得るマルチユース化が可能である。また、太陽光発電や蓄電池、コージェネレーションを組み合わせることで、平常時の経済性と災害停電時の自立運転によるBCP(事業継続計画)対策を両立できる。
実務導入における重要な要素が、通信規格や制御プロトコルへの適合である。「ECHONET Lite」や「OpenADR」といった標準規格やサイバーセキュリティ要件への対応が求められる。国の設備導入補助金においてもDR対応が採択要件とされるケースが増えている。資源エネルギー庁は2024年に「DRready勉強会」を設置し、家庭用や業務用の低圧リソースを遠隔制御可能とする技術要件の策定と市場連携を進めている。
さらに系統側でも、再エネの出力制御低減や送配電網の混雑緩和を目的としたDERの運用高度化が進行している。新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)の事業では、東京電力パワーグリッドらによるDERフレキシビリティ最適化の技術開発が進められるなど、電力インフラを維持する柔軟性(フレキシビリティ)としての社会実装が本格化している。
参考
- 資源エネルギー庁 ― 分散型エネルギーリソースを取り巻く状況と今後の議論対応(第89回 電力・ガス基本政策小委員会 資料)
- 資源エネルギー庁 ― 次世代の分散型電力システムに関する検討会
- 電気学会 ― 電気工学用語解説 DER(分散型エネルギー資源)
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