電網儲能電站和輸出控制的區域不平衡及其相關性

2025年7月16日

介紹

這次，我將探討電網儲能和輸出控制方面的區域不平衡及其關係（我知道很多人對這個主題不感興趣，但我很好奇…）
在日本，隨著再生能源的引入不斷擴大，併網儲能電池和儲能電站（以下簡稱「儲能電池」）的引入，以平衡輸出波動，正在加速發展。
然而，在為每家公司提供諮詢的過程中，我們感覺到安裝地點集中在某些地區，而輸出控制（減少再生能源輸出）也集中在這些地區。
因此，這次我們將根據公開訊息，按地區整理電池容量、輸出控制率和天數，並統計驗證兩者之間的相關性。
然而，這次使用的數據是根據已發布的資料彙編而成，例如來自自然資源和能源署以及跨區域輸電運營商協調組織（OCCTO）的資料。
請注意，這些數據不一定代表絕對精確，因為所比較的資訊在時間上不一定完全一致，而且如下所述，電池容量資訊也不一定與併網情況相符。請記住，主要目的是讓您大致了解各區域電池容量與輸出控制之間的關係（如果數據有誤，我們深表歉意，並提前致歉……如果您發現任何錯誤，請指正）。

（我應該事先說明，我原本想創作一些有趣的作品，但由於無法妥善收集材料，所以這個項目最終失敗了……）

背景－電池部署推廣與輸出控制問題

隨著再生能源的快速普及，引入大規模電網儲能電池來平衡各個地區的發電波動已成為一個迫切的問題。
為了滿足這些需求，經濟產業省（METI）將從 2022 財年開始，透過永續永續創造倡議（SII）實施總額達數百億日圓的補貼計劃，以部分支付有助於平衡再生能源（主要是太陽能和風能）的儲能係統的安裝和營運成本。
2023 財年至 2025 財年，全國核准的補助金數量將超過 40 項，發放的補貼總額將達到約 600 億日圓。
九州地區尤其重要，約佔日本太陽能發電設施總裝機量的 25%，因此，確保能夠調節供需以遏制太陽輻射高峰期出現的電力過剩問題，是一個緊迫的問題。
因此，九州的許多大型儲能項目被選為SII補貼項目，約佔總數的30%。
另一方面，根據OCCTO發布的輸出控制核查文件，已經明確，在九州、中國和四國地區，2024財年可再生能源產量將減少數百吉瓦時，這些地區將面臨特別高的棄電負載。
這種情況表明，引入儲能電池以遏制再生能源產量下降的緊迫性和政策優先性。

電池容量的區域分佈和輸出控制功率的區域分佈

我們未能找到任何有關併網電池容量區域分佈的資訊。
然而，自然資源能源署於 2025 年 3 月 17 日發布了一份題為「邁向併網儲能電池的快速併網」的文件，其中包含有關已簽訂併網合約的儲能電池容量的信息，因此我想利用這些信息。
關於產量控制，產量控制率和估計的控制天數均引自OCCTO網站。

地區	蓄電池容量（万kW）	輸出控制率（%）	預計控制天數（天）
北海道	133	0.30	2
東北	175	2.20	15
關東	122	0.009	0
中部	131	0.40	3
關西	59	0.40	3
中國	42	2.80	20
四國	3	2.40	18
九州	126	6.10	45

表格顯示，九州電力公司服務區域內的出力控制率非常優異。
我們也可以看到，產量控制的天數最多。

解釋

在本次分析中，我們未能找到任何已併入電網的儲能電池容量。 “已簽訂併網合約的容量” 採用了以下資訊。
這與營運統計數據不符，因為它包含的值大於實際開始運行的電池數量。
尤其是在九州地區，為了應對頻繁發生的限電情況，營運商正在積極簽訂額外的電池併網合同，以穩定電網。人們認為…
因此，需要注意的是，九州的容量數字（126萬千瓦）並不代表“已經併入電網的儲能容量”，而是“預計在不久的將來開始運行的潛在調整容量”。

從這個角度來看，電池容量和輸出控制之間較弱的統計負相關性可能表明，在某些地區（特別是九州），因果關係發生了逆轉，即「限制⇒合約增加」。
換句話說，電池連接合約的增加是由於高水準的抑制，但目前還不能確定電池數量的增加是否降低了抑製程度。

綜上所述，單憑安裝的蓄電池數量並不能完全解釋抑制情況。這一點仍然不變，但原因也可能在於「產能品質（營運狀態）」和「實施時機（合約階段與營運階段）」。
為了進行更準確的評估，似乎有必要利用已併入電網的電池容量，並追蹤電池容量增長速度和抑制量隨時間的變化。