国立グリッド予備サービス

英国ナショナルグリッドは、短期間で電力の需要と供給のバランスをとるために、発電業者や大規模エネルギー使用者と契約を結び、一時的な追加電力や需要の削減を行っています。これらの予備サービスは、たとえば発電所が故障した場合や、予測需要が実際の需要と異なる場合に必要になります。ナショナルグリッドには、応答時間の降順で並べると、バランシングメカニズム（BM）起動、短期運転予備、需要管理、高速予備のいくつかのクラスの予備サービスがあります。^{[1] [2]}

これは、製鉄所、冷蔵倉庫、大型水ポンプ場などの大規模電力ユーザーが英国 ナショナルグリッドに提供できるサービスです。これらの請負業者は、入力ブレーカーに周波数に敏感なリレーを取り付けており、システム周波数が事前設定された数値 (49.7 Hz) を下回ると負荷を切り離します。これらの負荷は、少なくとも 30 分間の契約期間中は切り離されます。この期間中に、同様の容量 (合計約 660 MW) の常備予備 (予備サービス) ディーゼルが起動し、周波数サービス負荷を再接続してリレーを再度作動させることができます。

周波数サービスは、660 MW の 2 台の連続した停電に対処できるように設計されています。英国には、約 60 GW のピーク需要をカバーするために、約 2.25 GW の周波数サービス負荷が用意されています。

予備サービス支払総額、約 2250 MW × 7,000 ポンド = 1575 万ポンドを、ナショナル グリッドが全顧客に供給する合計 kWh、約 0.3 兆 kWh で割ると、合計コストは約 0.005 ペンス/kWh になります。

同様の制度は米国やフランス、その他の大規模電力網でも運用されている。^[3]

National Grid は、一日のうちのある時間帯に、実際の需要が予測需要を上回る場合や予期せぬ発電が利用できない場合に対処できるように、発電または需要削減の形で追加の電力源にアクセスする必要があります。National Grid が利用できるこれらの追加電源は「予備」と呼ばれ、同期電源と非同期電源で構成されています。National Grid は主に、スタンバイ発電や需要削減によってさまざまなサービス プロバイダーから提供される短期運用予備電源を契約することで非同期要件を調達します。

STOR の必要性は、その時点のシステム需要プロファイルに応じて、季節、週、および時間帯によって異なります。これを反映するために、National Grid は、1 年を営業日 (土曜日を含む) と非営業日 (日曜日とほとんどの銀行休業日) の両方でいくつかの季節に分割し、各日に短期運転予備力が必要となる期間を指定します。これらの期間は、可用性ウィンドウと呼ばれます。

短期運転予備力は契約によるバランシング サービスであり、サービス プロバイダーは National Grid の指示に従って、事前に合意されたパラメータの範囲内で契約レベルの電力を供給します。このサービスの主な最小能力要件は次のとおりです。

• 最小契約MW容量 = 3MW。
• 契約された MW は、National Grid からの指示後 240 分以内に達成可能でなければなりません。
• 契約された MW は 2 時間以上配信可能でなければなりません。

このサービスは、BM 参加者と非 BM 参加者の両方が提供できます。BM 参加者によるサービスの利用は、バランシング メカニズムを介して行われます。非 BM サービス プロバイダーの場合、特注の監視およびディスパッチ システムである STOR ディスパッチがインストールされます (以前は SRD (Standing Reserve Dispatch) と呼ばれていました)。

National Grid がサービスの一環として行う支払い方法は 2 種類あります。

1. 可用性の支払い。サービス プロバイダーが可用性ウィンドウ内でユニット/サイトを STOR サービスに利用できるようにした場合、National Grid は、その可用性に対して £/MW/h ベースで支払います。
2. 利用料金の支払い。National Grid がユニット/サイトから STOR の供給を指示した場合、供給されたエネルギーに対して £/MWh ベースで支払います。(これには、契約 MW レベルへの増減で供給されるエネルギーも含まれます)。BM サービス プロバイダーの場合、この支払いはバランス調整メカニズムを通じて行われます。

STOR には、3MW という最小容量しきい値を含む、いくつかの制限と条件が適用されます。この容量を超えると、STOR サービスの提供について National Grid に直接入札するか、エージェントの支援を受けることができます。見込みのあるプロバイダーは、エージェントを利用して入札プロセスを管理し、そのエージェントに代わって National Grid に STOR 入札を提出することができます。National Grid は、入札プロセスまたは契約プロセスのいかなる部分も妨げられないことを条件に、エージェントと取引する用意があります。STOR 入札は、直接提出されるかエージェントを通じて提出されるかにかかわらず、同じ方法で評価されます。

アグリゲータは、単一の場所で 3MW の最小容量を持たないサイト、または運用責任を専門のサードパーティ サービス プロバイダーに委ねたいサイトに対して代替手段を提供します。アグリゲータは複数のサイト (STOR サブ サイト) を開発および運用し、これらを単一の STOR サイトとして National Grid に提供します。この役割は、エージェントの役割とは明確に異なります。

アグリゲータは資産所有者になることもできますが、通常、アグリゲータは 1 人以上の第三者資産所有者の代理として行動し、National Grid に「複合」STOR 入札を提出します。したがって、National Grid は、アグリゲータの役割を本質的に「リザーブ プロバイダー」と認識しており、STOR 契約自体を保持しながら、さまざまな個々の資産所有者との必要なインターフェイスを管理しています。

潜在的なプロバイダーが提示する価格によって、運営上のメリットオーダーにおける順位が決まり、イベントの数、運営時間、および受け取る支払いレベルに影響します。

上記の対策は、消費者への通常の供給に支障をきたすことなく、日常的に行われます。消費者の供給を切断する必要があるため、最後の手段としてのみ使用される類似の措置が他にもあります。周波数応答と回転予備力でグリッド周波数を制御できず、周波数が大幅に低下した場合、燃焼空気を発電所のボイラーに送り込むファンは、同期しているために不十分なドラフト/圧力で供給を開始し、グリッド内のすべての発電所の出力が不可逆的に低下します。これを防ぐために、変電所全体の周波数に敏感なリレーがトリップし、事前に決定されたスケジュールで顧客エリア全体を切断します。

これは、最後の手段として、広い領域を手動で切り替えることができるまで続きます。

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