再生可能エネルギーの大量導入に向けた次世代型の電力制御技術開発事業
府省庁: 経済産業省
事業番号: 20-0294
担当部局: 資源エネルギー庁 省エネルギー・新エネルギー部 新エネルギー課
事業期間: 2015年〜2023年
会計区分: エネルギー対策特別会計エネルギー需給勘定
実施方法: 委託・請負、補助、交付
事業の目的
再生可能エネルギーの大量導入に向けて、既存系統を最大限活用するため、送電系統において一定の制約のもと系統への接続を認める「日本版コネクト＆マネージ」実現に向けて、ノンファーム型接続の早期実現のための個別系統の予測・制御システムの開発等、及び「瞬間的な変動(数ｍｓ～数秒)に対する調整力（慣性力）の確保」を目的とした常時監視システムの構築及び制御装置の開発等を実施する。また、大規模な洋上風力発電電力を、比較的大きな接続可能量を持つ上位の送電系統等まで輸送する事を可能とする長距離送電網を実現するためには、信頼性が高く、低廉性を有する長距離送電システムの開発が必要である。そのため、大規模洋上風力発電の送電や地域間連系などの多用途に利用可能な多端子直流送電システムの実用化に向けた基盤技術を確立する。
事業概要
日本版コネクト＆マネージに関する課題解決として、①ノンファーム型接続のための個別系統の予測・制御システムの開発（委託）及び②瞬間的な変動（数ｍｓ～数秒）に対する調整力を確保するための基盤技術の開発（委託）を行う。また、分散型ネットワークシステムの確立に関する課題解決として、電圧フリッカ対策のため、高圧連系PCSの単独運転検出方式の整備（補助1/2）を行う。
さらに、長距離送電に適した直流型送電システムの実用化に向けて多用途多端子直流送電システムの基盤技術開発（委託）を行う。
予算額・執行額
※単位は100万円
| 年度 | 要求額 | 当初予算 | 補正予算 | 前年度から繰越し | 翌年度へ繰越し | 予備費等 | 予算計 | 執行額 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2018 | - | 800 | 0 | 0 | -15 | 28 | 813 | 813 |
| 2019 | - | 1,973 | 0 | 15 | -140 | -5 | 1,843 | 1,843 |
| 2020 | - | 3,190 | 0 | 140 | -251 | 3 | 3,082 | 3,082 |
| 2021 | - | 4,187 | 0 | 251 | 0 | 0 | 4,438 | - |
| 2022 | 6,000 | - | - | - | - | - | - | - |
成果目標及び成果実績（アウトカム）
多用途多端子送電システムの実用化に必要な要素を実現するための技術を開発する。
開発した技術の数（試作、確立） ※多端子双方向制御技術（モデル構築、確立）、事故検出装置技術（試作、確立）、深海ケーブル技術（試作、確立） 令和2年度は多端子双方向制御技術（モデル構築）を実施。令和3年度は事故検出装置技術（試作）、深海ケーブル技術（試作）を実施予定。 （目標：2023年度に6.0 件）
| 年度 | 当初見込み | 成果実績 |
|---|---|---|
| 2018 | - 件 | - 件 |
| 2019 | - 件 | - 件 |
| 2020 | - 件 | 1 件 |
瞬間的な周波数変動に必要な調整力の把握・監視による再エネ発電（ｋW）導入比率の引き上げ。（2030年度時点）
想定される再エネ導入の限界比率の引き上げ率（％） （目標：2021年度に8.0 ％）
| 年度 | 当初見込み | 成果実績 |
|---|---|---|
| 2018 | - ％ | - ％ |
| 2019 | - ％ | - ％ |
| 2020 | - ％ | - ％ |
系統連系時に問題を生じさせないよう、高圧連系PCSの単独運転検出時間を3秒以内とする。
高圧連系PCSの単独運転検出時間（秒） （目標：2021年度に3.0 秒）
| 年度 | 当初見込み | 成果実績 |
|---|---|---|
| 2018 | - 秒 | - 秒 |
| 2019 | - 秒 | - 秒 |
| 2020 | - 秒 | - 秒 |
活動指標及び活動実績（アウトプット）
技術の開発・実用化に伴う、①直流遮断器②複数の風力発電機を直列接続する集電ｼｽﾃﾑ③海底ケーブルとそのジョイント④電力変換システムに関する特許出願件数
| 年度 | 当初見込み | 活動実績 |
|---|---|---|
| 2018 | 3 件 | 6 件 |
| 2019 | 3 件 | 6 件 |
| 2020 | 6 件 | 17 件 |
調整力を備えた制御装置の開発件数
| 年度 | 当初見込み | 活動実績 |
|---|---|---|
| 2018 | - 件 | - 件 |
| 2019 | 1 件 | 1 件 |
| 2020 | 1 件 | 1 件 |
系統連系規程の反映のために取得するデータの種類
| 年度 | 当初見込み | 活動実績 |
|---|---|---|
| 2018 | - 件 | - 件 |
| 2019 | 1 件 | 1 件 |
| 2020 | 1 件 | 1 件 |
ノンファーム型接続を実現するために開発・改良するシステム件数
| 年度 | 当初見込み | 活動実績 |
|---|---|---|
| 2018 | - 件 | - 件 |
| 2019 | - 件 | - 件 |
| 2020 | 6 件 | 1 件 |
主要な支出先
| 年度 | 支出先 | 業務概要 | 支出額（百万円） |
|---|---|---|---|
| 2020 | 国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構 | プロジェクトマネジメント業務 | 3,082 |
| 2020 | 東京電力ホールディングス株式会社 | 慣性力等の低下に対応するための基盤技術の開発【委託】 | 348 |
| 2020 | 一般財団法人電力中央研究所 | 配電系統における電圧・潮流の最適な制御方式の開発【委託】 | 340 |
| 2020 | 四国計測工業株式会社 | 日本版コネクト＆マネージを実現する制御システムの開発【委託】 | 235 |
| 2020 | 東京電力ホールディングス株式会社 | 多端子高圧直流システム及び保護装置の開発【委託】 | 175 |
| 2020 | 株式会社日立製作所 | 日本版コネクト＆マネージを実現する制御システムの開発【委託】 | 149 |
| 2020 | 東京電力パワーグリッド株式会社 | 日本版コネクト＆マネージを実現する制御システムの開発【委託】 | 143 |
| 2020 | 伊藤忠テクノソリューションズ株式会社 | 日本版コネクト＆マネージを実現する制御システムの開発【委託】 | 142 |
| 2020 | 住友電気工業株式会社 | 直流深海ケーブルの開発【委託】 | 116 |
| 2020 | 一般財団法人日本気象協会 | 風況等観測装置の設置業務【外注】 | 107 |
| 2020 | 一般財団法人日本気象協会 | 日本版コネクト＆マネージを実現する制御システムの開発【委託】 | 95 |
| 2020 | 学校法人早稲田大学 | 配電系統における電圧・潮流の最適な制御方式の開発【委託】 | 94 |
| 2020 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 慣性力等の低下に対応するための基盤技術の開発【再委託】 | 79 |
| 2020 | 株式会社三菱総合研究所 | 慣性力等の低下に対応するための基盤技術に関する国内外の情報収集【外注】 | 60 |
| 2020 | 富士電機株式会社 | 疑似慣性PCSの制御アルゴリズム作成及び評価業務【外注】 | 56 |
| 2020 | 東京電力パワーグリッド株式会社 | 配電系統における電圧・潮流の最適な制御方式の開発【委託】 | 51 |
| 2020 | 一般財団法人電力中央研究所 | 日本版コネクト＆マネージを実現する制御システムの開発【委託】 | 48 |
| 2020 | 株式会社ジェイ・パワーシステムズ | ケーブル試作【外注】 | 47 |
| 2020 | 株式会社三菱総合研究所 | 分散型エネルギーリソースの更なる活用に向けたフィージビリティスタディ【委託】 | 45 |
| 2020 | 株式会社三菱総合研究所 | 日本版コネクト＆マネージを実現する制御システムに関する国内外の情報収集【外注】 | 44 |
| 2020 | 東京電力ホールディングス株式会社 | 配電系統における電圧・潮流の最適な制御方式の開発【委託】 | 44 |
| 2020 | 株式会社日立製作所 | 多端子高圧直流システム及び保護装置の開発【委託】 | 42 |
| 2020 | 株式会社三菱総合研究所 | 多端子高圧直流システムに関する国内外の情報収集【外注】 | 39 |
| 2020 | 学校法人早稲田大学 | 慣性力等の低下に対応するための基盤技術の開発【委託】 | 38 |
| 2020 | 株式会社関電Ｌ＆Ａ | 実証用システム（系統慣性等推定中央装置）の改修【外注】 | 26 |
| 2020 | 株式会社テプコシステムズ | 日本版コネクト＆マネージシステムと給電自動化システムの連係【外注】 | 24 |
| 2020 | 株式会社エネゲート | 電力需要の実データの収集と整理【外注】 | 22 |
| 2020 | 株式会社Ｊ－ＰＯＷＥＲビジネスサービス | 多用途多端子直流送電系統モデルの解析作業【外注】 | 22 |
| 2020 | 株式会社電力計算センター | モデルを用いた無効電力制御方式の有効性検証のための計算業務【外注】 | 22 |
| 2020 | 株式会社三菱総合研究所 | シミュレーションモデル作成のための電力需要データの収集・整理【外注】 | 22 |
| 2020 | 株式会社三菱総合研究所 | 電力貯蔵システムに関する調査【委託】 | 20 |
| 2020 | 株式会社三菱総合研究所 | 再生可能エネルギーの導入と電力系統増強に関する調査【委託】 | 17 |
| 2020 | 株式会社三菱総合研究所 | 次々世代の電力ネットワーク実現に向けたシナリオ策定に関する調査【委託】 | 16 |
| 2020 | 株式会社Ｊ－ＰＯＷＥＲビジネスサービス | 交流最適潮流計算プログラム及びＰＶ出力の系統抑制特性の評価【外注】 | 14 |
| 2020 | 東京電力パワーグリッド株式会社 | 慣性力等の低下に対応するための基盤技術の開発【委託】 | 14 |
| 2020 | 東京電力パワーグリッド株式会社 | 高圧フリッカ対策のための最適な単独運転検出方式の開発【助成】 | 14 |
| 2020 | 東京電力パワーグリッド株式会社 | 多端子高圧直流システム及び保護装置の開発【委託】 | 14 |
| 2020 | 東京電力ホールディングス株式会社 | 日本版コネクト＆マネージを実現する制御システムの開発【委託】 | 14 |
| 2020 | 株式会社三菱総合研究所 | 配電系統機器に関する国内外の情報収集【外注】 | 11 |
| 2020 | 株式会社三菱総合研究所 | 国内外の次世代技術及び新しい制度・規制に関する情報収集【外注】 | 11 |
| 2020 | 株式会社a | インバータ試験環境構築及び解析作業【外注】 | 9 |
| 2020 | 株式会社エネゲート | 電力需要の実データの収集用機器の設置【外注】 | 8 |
| 2020 | 株式会社b | 蓄電池用PCSの試験環境構築【外注】 | 7 |
| 2020 | 株式会社電力計算センター | 電力需要データの分析及び需要パターンモデルの作成【外注】 | 7 |
| 2020 | 株式会社テプコシステムズ | 日本版コネクト＆マネージシステムと出力制御機能付PCS管理・運用システムの連係【外注】 | 5 |
| 2020 | 一般財団法人c | 仮想同期発電機制御機能付きPCSの試験の支援【外注】 | 4 |
| 2020 | 株式会社電力計算センター | 低圧配電線における制御プログラムの作成【外注】 | 4 |
| 2020 | 株式会社電力計算センター | 特定モデルにおけるアンサンブル予測計算【外注】 | 4 |
| 2020 | 株式会社電力計算センター | 特定モデルにおける電力需要シミュレータの計算【外注】 | 4 |
| 2020 | 学校法人d | 仮想同期発電機制御方式の効果及び影響評価【外注】 | 3 |
| 2020 | 株式会社Ｊ－ＰＯＷＥＲビジネスサービス | 慣性力等を備えた機器評価のための将来シナリオデータ作成【外注】 | 3 |
| 2020 | 学校法人早稲田大学 | 分散型エネルギーリソースの更なる活用に向けたフィージビリティスタディ【委託】 | 3 |
| 2020 | 東京電力パワーグリッド株式会社 | 分散型エネルギーリソースの更なる活用に向けたフィージビリティスタディ【委託】 | 3 |
| 2020 | 株式会社f | PCS及び関連機器の搬入設置・配線作業【外注】 | 2 |
| 2020 | 株式会社e | 蓄電池模擬電源装置の改造【外注】 | 2 |
| 2020 | 富士電機株式会社 | 電圧フリッカ対策PCSの評価業務【外注】 | 1 |
| 2020 | 富士電機株式会社 | 実証用設備のメンテナンス【外注】 | 1 |
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