什么是非确定性并网(non-firm)
非确定性并网(non-firm),是以电网拥堵时被无补偿出力控制为前提、从而准许新建电源接入的制度。此前,电网无可用容量便无法接入,或须负担巨额的电网增强费用;随着非确定性并网的导入,接受出力控制以换取早期并网成为可能。2023年4月以后,含局部电网(local系统)在内、除10kW以下低压外,原则上所有新建接入均适用非确定性并网。
并网合同申请(截至2024年10月末):全国约2,600万kW
接续研讨阶段(截至2024年6月末):约1亿3,400万kW
当前开发中的储能项目,几乎全部为非确定性并网。
需要说明的是,非确定性并网所伴随的出力控制,起因于特定输变电设备的电网拥堵(潮流超过运行容量或有此之虞),与基于区域整体供需平衡的出力控制(优先供电规则)属不同机制。在九州等地成为话题的"出力控制"主要起因于供需约束,与本文所述因电网拥堵而起的出力控制,在发生要因与控制顺序上并不相同。
对储能而言重要的是,出力控制不仅及于"放电侧",也及于"充电侧"。不过,放电侧与充电侧的控制机制不同。
·放电侧(逆潮流):作为非确定性并网的拥堵管理,电网拥堵时在线抑制放电(与光伏相同的机制)。即便接入点设备本身未直接拥堵,若影响到上级设备的拥堵,也可能成为控制对象
·充电侧(顺潮流):要求设置N-1充电停止装置,输电线单回线故障时充电自动停止。此外,在充电侧可用容量不足的电网,将以"充电限制合同"在拥堵时限制充电(充电限制合同自2025年4月1日起全国运用)
放电侧的控制相对可预见,而充电侧的限制联动于N-1故障这一突发事件,性质不同。
出力控制实际会发生多少
结论先行:现阶段影响有限。但在非确定性并网接入量增加的2027年度以后,情况可能改变。
·2027年度前后:端境期(轻负荷期)部分电网开始出现拥堵
·2028年度以后:高峰需求断面亦预计出现拥堵
·东北、东京、中部、中国地区的部分电网,轻负荷期拥堵趋于集中
不过,拥堵仅限于特定时段、特定电网,全年影响被认为有限。
电网拥堵时的出力控制方式经历了阶段性变更。当初(2021年1月〜2022年12月)仅一律控制非确定性电源;自2022年12月21日起,导入了依经济调度顺序(merit order)活用调整电源的"再调度方式(活用调整电源)"。进而自2023年12月28日起,适用对含调整电源以外在内的全部电源按固定顺序控制的"再调度方式(按固定顺序)"。
为提高出力控制量的可预见性,各一般输配电事业者在网站上公开"电网预想潮流等信息"。储能事业者可凭此公开信息,确认接续研讨回复书所载"影响出力控制量的主要设备"(骨干电网组、局部电网的变压器与输电线)的拥堵状况。
N-1故障实绩的读法
接续研讨回复书会载明"N-1故障实绩"。这是该输电线或变压器过去发生事故(N-1故障)次数的数值。一旦发生N-1故障,将经N-1出力控制(转送切断)瞬时切断储能的出力。
例如"0.667次/年",意味着3年内有2次故障实绩。由此频率与恢复时间,可概算年度停运风险。频率低则对收益影响极小;反之,超过1次/年的设备则需注意。
容量市场、辅助服务市场的参与限制
对非确定性并网的储能而言,最大的关切是"市场参与是否受限"。非确定性并网的同意书中,含有如下文字。
"缔结本合同,即表示对无法参与容量市场及辅助服务市场的情形予以容认。"
见此文字而担心"容量市场与辅助服务市场都无法参与"的买家不在少数,但这是对未来限制可能性的法律保留,并非现阶段的一律禁止。
·容量市场:在2027年度〜2029年度的主拍卖中,准许非确定性电源参与。但定位为"当前一段时期",并非恒久保证
·辅助服务市场:当前(至2028年度)准许非确定性电源参与市场。但电网拥堵时,ΔkW(调整力)的发动可能受限,届时将从非拥堵电网替代调度
两者均为逐年度判断的暂定措施,须留意并非恒久权利。
2029年度以后的展望
2029年度以后,容量市场与辅助服务市场情况不同。
辅助服务市场:2029年度以后的处理未决定。第54回辅助服务市场研讨小委员会(2025年3月)明记"当前(至2028年度)",2029年度以后可能视拥堵影响扩大而导入参与限制。今后的研讨交由"关于未来运行容量等方式的工作组"。
若将辅助服务市场收益计入2029年度以后的事业计划,须将其作为制度风险加以认识。
对LDA的影响
非确定性并网是否影响LDA(长期脱碳电源拍卖)的投标资格,是买家最为在意的要点之一。
LDA在容量市场框架内运营,既然容量市场准许非确定性电源参与,对LDA的投标亦可行。2023年4月以后的新建接入原则上全部为非确定性并网,而首回LDA(2024年1月)储能中标30件、109.2万kW、第2回LDA(2025年1月)储能中标96.1万kW,由此可认为非确定性并网的项目正在LDA中标。
如何计入事业计划
将非确定性并网的出力控制风险计入事业计划时,有三个要点。
① 确认各地区、各电网的拥堵展望
即便同为东北地区,骨干电网组("青森1""宫城1""新潟1"等)的拥堵风险也各不相同。请确认接续研讨回复书所载设备的公开信息,评估该电网的潮流实绩、拥堵频率。
② 在收支模拟中反映"控制率"
出力控制导致的收益减少,作为对年度可用率的折减率计入。现阶段年度控制率预计在数%以下,但在保守的模拟中,宜以5〜10%的控制率作为压力情景计算。此外,放电侧的控制与充电侧的限制发生机制不同,建议分别作为不同风险要因评估。
③ 将N-1出力控制、充电停止装置的成本计入初期投资
非确定性并网下,出力控制设备(含通信装置)的设置由储能事业者负担。此外,充电侧的N-1充电停止装置的导入、维护、更新、拆除费用亦由事业者负担。请将这些费用计入设备费、列入初期投资。
④ 认识市场参与的制度风险
非确定性电源参与容量市场、辅助服务市场,现阶段是"当前一段时期"准许的暂定措施。尤其辅助服务市场2029年度以后的处理未决定,须将制度变更风险作为收益模型的前提加以计入。