九州電力首次實施再生能源輸出控制

提供者：王年蔚

1.      九州電力公司(Kyushu Electric Power)於10月15日表示，將於週末限制第三方供應太陽能電力源，代表著日本公用事業公司首次限制使用再生能源，以避免突然停電之情形，彰顯出日本需提高各地區間之輸電能力，以利2011年福島核災後能充分利用再生能源供電。

2.      日本政府於2015年修改法規，允許控制該國供電網絡之舊公用設備，限制太陽光電或風力發電的電力供應，進而維持電網穩定性。九州電力公司另於8月份表示，重啟第4座核能發電廠可能導致對再生能源購買上的限制。

3.      九州島的太陽光電發展成長快速，但是不穩定的天氣因素將影響白天的供電輸出，可能造成九州電網的頭痛處。截至2018年8月底，九州太陽光電併網發電量達到8.07 GW，僅略低於政府委員會於2016年所估計的8.2 GW，為未限電情況下之最大值。

1.      九州位於日本西南部，為日本四大島嶼之一，主要分為7個縣（圖 1），分別為福岡、佐賀、長崎、熊本、大分、宮崎及鹿兒島，根據日本總務省統計局數據指出，其2017年總人口數達到約1,138萬人次，其中以福岡縣446萬人口最高，其次為鹿兒島縣148萬人口。

圖 1 日本九州地理位置圖

2.      根據九州電力公司(2018)統計指出，其2017年電力結構分別為天然氣占31%、燃煤占29%、再生能源占20%、核能占16%、石油占3%（圖 2），其中再生能源分別為太陽光電占9%、水力占4%、及其他再生能源占7%。

圖 2 2017年九州電力公司之電力結構

3.      針對再生能源併網及申請部分，根據九州電力公司於2017年10月17日公布之《2017年再生能源可併網量之計算》報告指出，此次固定的30日等輸出控制框架與去年相比無差異（表 1），太陽光電與風力之30日等輸出控制框架分別為81.7 MW及18 MW，舊規則是對於太陽光電與風力發電等，因電力供需上的理由，每年30天內進行輸出控制時不予補償（太陽光電360小時、風力720小時），並作為併網申請時的條件（表 2）。

表 1 30日等再生能源輸出控制框架（單位：MW）

項目	太陽光電	風力
30日等輸出控制框架	81.7 (去年無變化)	18.0 (去年無變化)
可併網量 (2017年的計算值)	73.0	7.0

資料來源：九州電力公司(2017)，2017年再生能源可併網量之計算。

表 2 九州電力再生能源業者（太陽光電、風力發電）之輸出控制規則

	適用業者	輸出控制
舊規則 (500 kW以上)	【2015年1月25日前】 1.      業者承諾可併網(太陽光電) 2.      業者併網契約申請(風力)	每年30天內不予補償
新規則 (僅限風力)	【2017年5月25日前】 1.      業者併網契約申請	每年720小時內不予補償
指定規則 (僅限太陽光電)	【2017年5月25日前】 1.      業者承諾可併網部分(10 kW以下除外)	無限制、無補償

資料來源：九州電力公司(2018)，論九州地區再生能源輸出控制。

4.      如果供電量超過電力需求，九州地區所有火力發電廠的發電量將依照日本《優惠供電規則》，規範再生能源具備優先供電的權力，故抑制火力發電運行並啟動抽蓄式水力，利用傳輸線路向其他區域傳輸剩餘電力。此外，即便採取上述措施，供電量仍超過電力需求，為了維持電力供需平衡，則實施再生能源之輸出抑制，其優先順序如下：

(1)       啟動抽蓄式水力，抑制火力發電等輸出

(2)       利用傳輸線路向其他區域輸送剩餘電力

(3)       生質能的輸出控制

(4)       太陽光電及風力的輸出控制

(5)       長期固定電源（水力、核能、地熱）的輸出控制

圖 3 九州地區因供電大於需求，其優先給電至其他區域之順序

5.      截至2018年9月底，九州地區（不含離島）再生能源併網及申請程度以太陽光電裝置容量最高（表 3），達到81.2 MW，其次為風力5 MW，此外，已同意併網量與已完成併網量之總和超過30日等輸出控制之81.7 MW標準，因此，如表 2所示，若太陽光電業者申請併網審查時，須同意指定規則（無限制、無補償）。風力發電部分，因已同意併網量與已完成併網量之總和未超過30日等輸出控制之18 MW標準，故仍適用舊規則（每年30天內不予補償）。

表 3 九州地區（不含離島）再生能源的併網及申請狀況（單位：MW）

項目	太陽光電	風力	生質能等	水力 (不含抽蓄水力)	地熱能	合計
申請併網審查	26.5	110.2	26.0	0.7	2.6	166.1
申請併網契約	30.0	11.1	0.2	0.1	0.1	41.4
已同意併網	41.7	8.3	11.4	1.2	0.1	62.6
已完成併網	81.2	5.0	9.5	18.5	2.3	116.5
合計	179.4	134.6	47.1	20.5	5.1	386.7

資料來源：九州電力公司(2018)，九州地區等再生能源併網狀況(截至2018年9月30日)。

註：由於四捨五入，合計量可能與實際不一致

6.      根據天氣預報，預測於10月13日（週六）與14日（週日）為晴朗天氣，因此預期太陽光電發電量會增加，然而假日工廠休息運轉，季節邁入秋季，電力消費量可能下降，恐導致需求大幅減少，使電力供需難以平衡。因此，九州電力公司預先發布可能實施日本首次的「再生能源發電之輸出控制」通知，控制時間為早上9點到下午4點，結果顯示，於13日及14日實施的太陽光電輸出控制，一部分太陽光電發電被控制，於13日達3.2 MW(占再生能源併網量結構5.3%)，14日達5.4 MW（占再生能源併網量結構9.8%）。

表 4 九州電力執行太陽光電輸出控制之供需實績值（單位：MW）

項目		2018/10/13（週六）	2018/10/14（週日）
輸出控制內容	再生能源電力輸出控制時間	09:00–16:00	09:00–16:00
	最大過剩電力發生時間	12:30–13:00	10:30–11:00
	太陽光電輸出控制量 (占再生能源併網量結構)	3.2 (5.3%)	5.4 (9.8%)
供需實績值	九州地區電力需求	85.1	74.3
	大容量蓄電池充電、 抽蓄水力設備抽水運轉	18	17
	電力外送至其他地區	19.2	19.2
	合計	122.3	110.5
	總供電力	122.3	110.5
	(再生能源電力)	55.0 (含太陽光電54.9、風力發電0.1)	42.0 (含太陽光電41.8、風力發電0.2)

資料來源：九州電力公司(2018)，10月13日(週六)及14日(週日)平成30年供需結果。

1.      Japan Today (2018). Kyushu Electric restricts renewable energy supplies for first time. 資料來源：https://japantoday.com/category/business/Kyushu-Electric-restricts-renewable-energy-supplies-for-first-time

2.      總務省統計局(2018)，市分的人口。資料來源：https://www.stat.go.jp/data/nihon/02.html

3.      九州電力公司(2018)，2017年九州電力公司之電力結構。資料來源：http://www.kyuden.co.jp/rate_adj_power_composition_co2.html

4.      九州電力公司(2018)，論九州地區再生能源輸出控制（九州本土における再生可能エネルギーの 出力制御について）。

5.      九州電力公司(2017)，2017年再生能源可併網量之計算（2017年度再生可能エネルギーの接続可能量を算定しました）。資料來源：http://www.kyuden.co.jp/var/rev0/0161/0987/ky12s5f1.pdf

6.      九州電力公司(2018)，九州地區等再生能源併網狀況（九州大陸等可再生能源的連接狀況）。資料來源：http://www.kyuden.co.jp/effort_renewable-energy_application.html

7.      九州電力公司(2018)，10月13日(週六)及14日(週日)平成30年供需結果。資料來源：http://www.kyuden.co.jp/notice_181014.html