电网储能电站区域分布不均与出力控制及其相关性

2025年7月16日

介绍

这次，我想考虑一下电网储能厂和输出控制的区域偏差及其关系（我相信很多人对此根本不感兴趣，但我很好奇......）
随着日本可再生能源的引入不断扩大，为平滑输出波动而引入的并网蓄电池和蓄电站（以下简称“蓄电池”）正在加速。
然而，在为各公司提供咨询的过程中，我们感觉到安装地点集中在某些特定区域，并且输出控制（减少可再生能源输出）也集中在相同的区域。
因此，这次我想根据公开的信息，按地区整理电池容量、输出控制率、天数，并通过统计的方式验证两者之间的相关性。
不过，此次使用的数据是根据日本资源能源厅、OCCTO（跨地区输电运营商协调组织）等公开的资料汇编而成的。
请注意，这些数字不一定代表完全准确的数据，例如，用于比较的信息不一定来自同一时间点，并且如下所述，电池容量信息并非已连接电池的容量信息。但是，请记住，此图的主要目的是让您大致了解各地区电池容量与输出控制之间的大致关系（如果数字有误，我深表歉意。我提前致歉……如果您发现任何错误，请指出，我将不胜感激）。

（我先告诉你，我本来想想出一些有趣的东西，但我无法正确收集材料，所以这个项目失败了......）

背景——促进蓄电池引入的措施和输出控制问题

随着可再生能源的迅速普及，引入大规模电网蓄电池来平衡各地区的输出波动已成为迫切的课题。
为了满足这些需求，经济产业省（METI）将从2022财年起通过可持续创造倡议（SII）实施总额达数百亿日元的补贴项目，以支持有助于均衡可再生能源（主要是太阳能和风能）的储能系统的部分安装和运行成本。
2023年至2025年期间，全国范围内批准的补助项目数量将超过40个，提供的补贴总额将达到约600亿日元。
尤其是九州地区，是日本太阳能发电设施安装量约25%的主要基地，如何确保供需平衡，抑制太阳辐射高峰期出现的电力过剩，是当务之急。
因此，九州地区有多个大型储能项目入选SII补贴项目，约占总量的30%。
另一方面，根据OCCTO发布的发电量控制验证文件，九州、中国和四国地区的可再生能源发电量削减将在2024财年达到每年数百吉瓦时的规模，这些地区将承担特别高的削减负担。
这种情况表明引入蓄电池以抑制可再生能源发电的紧迫性和政策优先性。

电池容量区域分布和输出控制电量区域分布

我们无法找到有关并网电池容量区域分布的任何信息。
但是，资源能源厅在2025年3月17日发布的《实现电网用蓄电池的快速并网》文件中，已经包含了已签订并网合同的蓄电池容量信息，因此我想利用这些信息。
关于产量控制，产量控制率和预计控制天数引自OCCTO网站。

地区	蓄电池容量（万kW）	输出控制率（%）	预计控制天数（天）
北海道	133	0.30	2
东北	175	2.20	15
关东	122	0.009	0
中部	131	0.40	3
关西	59	0.40	3
中国	42	2.80	20
四国	3	2.40	18
九州	126	6.10	45

从表中可以看出，九州电力服务区的输出控制率特别高。
我们还可以看到产量控制的天数也是最高的。

解释

在本次分析中，我们找不到任何具有连接容量的电池，因此 “已签订电网连接合同的容量” 我们采用了
这与运行统计数据不符，因为它包含的值大于实际运行的电池数量。
特别是在九州地区，为了应对频繁发生的限电现象，运营商正在积极签订额外的电池连接合同，以稳定电网。据认为...
因此，需要注意的是，九州的容量数字（126万千瓦）并不代表“已经为电网做出贡献的存储容量”，而是代表“预计在不久的将来开始运营的潜在调整容量”。

从这个角度考虑，电池容量和输出控制之间的统计负相关性较弱，可能表明某些地区（特别是九州）可能正在发生因果关系的逆转（限制⇒合同增加）。
换句话说，电池连接合同的增加是由于限制因素较多，但我们还没有到可以肯定地说电池增加会减少限制因素的阶段。

从上面可以看出，仅靠蓄电池安装数量并不能完全解释抑制情况。观点依旧，但其原因或许还在于“能力质量（运营状态）”和“实施时机（合同阶段 vs. 运营阶段）”。
为了更准确地考虑这一点，似乎有必要利用已经连接到电网的蓄电池容量，并跟踪蓄电池容量增加的速度和抑制量随时间的变化。