GX・脱炭素といえばエナリスエナリスジャーナルエネルギーデマンドレスポンスとは?参加するメリットや基礎知識、実施までの流れ、注意点をわかりやすく解説します

デマンドレスポンスとは?参加するメリットや基礎知識、実施までの流れ、注意点をわかりやすく解説します

電力ユーザーが節電や自家発電装置を稼働するなどして、電力需要量を変動させることで、需要と供給のバランスを取るデマンドレスポンス(DR)。実施することで電力ユーザーは電力の安定供給に貢献できるだけでなく、報酬を受け取れるメリットがあり、実施を検討する企業が増えています。この記事では、デマンドレスポンスの意味や具体的な実施方法、容量市場参加による収益化の方法などについてご紹介します。

デマンドレスポンスとは

デマンドレスポンス(DR)とは、電力が不足・余剰する時間帯や電力市場価格が高騰する時間などに、電力ユーザーが電気の使用量を増減したり、使用時間帯をずらしたりすることで需要パターンを変化させることを言います。

電力は貯めることができないため、供給量(発電電力量)と需要量(消費電力量)が常に同量でなければなりません。これまでは同量にするために小売電気事業者(供給側)が必要な電力量を予測し、最終的に TSO(送電系統運用者)が供給量を調達してきましたが、デマンドレスポンスでは供給量に合わせて需要側が調整を行います。
国や小売電気事業者等の要請によりデマンドレスポンスを実施することで報酬や電気料金の割引を受けることが可能です。

電力需要量を減らす「下げDR」と電力需要量を増やす「上げDR」

デマンドレスポンスの手法には、「下げDR」「上げDR」の2種類があります。主に活用されるのは下げDRです。

下げDR上げDR
目的電力需要量の削減電力需要量の増加
実施場面需給ひっ迫時電力供給の余剰時(再エネの出力制御を防ぐ等)
具体的な例工場の生産ライン抑制、自家発電機への切り替え、蓄電池や電気自動車の放電蓄電池への充電、電気自動車の充電
役割停電リスクの回避再生可能エネルギーの有効活用

デマンドレスポンス推進の背景

デマンドレスポンスが注目を集めるようになった背景には、大きく2つの理由があります。

まず、近年は地球温暖化を防止するために太陽光発電や風力発電などの再生可能エネルギーの普及が進んでいます。しかし、これらは天候などの自然条件に大きく左右されることから、火力発電のように需要側に合わせた制御ができません。そのため、晴れた日は電気が余るのに、曇りの日は足りなくなる、といった状況が生じやすくなりました。このような再生可能エネルギーの変動性にうまく対応するため、電気を使う側が柔軟に消費電力を調整するニーズが高まりました。

さらに、近年では企業の環境意識の高まりやBCP(事業継続計画)対策の一環として、自家消費を目的とした太陽光発電設備や蓄電池を導入する動きが活発になりつつあります。しかし、導入した設備を十分に活用しきれていないケースも少なくなく、それらの有効活用は企業にとっての重要な課題になりつつあります。

これら2つの流れから、デマンドレスポンスは、「発電量が自然条件に左右される再生可能エネルギーの変動に対応しつつ、電力ユーザーの設備を有効活用できる実践的な手段」として活用が進みつつあります。

デマンドレスポンスの仕組みとは

注目の取り組みであるデマンドレスポンスですが、日本では下記のような形で行われています。

一般的なのはインセンティブ型デマンドレスポンス

デマンドレスポンスの仕組みには下記の2種類があります。

■電気料金型デマンドレスポンス

ピーク時など電力需要が増えるときに電気料金を値上げするなどの手法によって電力ユーザーの行動変容を促し、電力消費の平滑化を促進していく手法です。

インセンティブ型デマンドレスポンス

あらかじめ、アグリゲーター等とデマンドレスポンス契約を結んだ電力ユーザーが、電力がひっ迫しそうな時などに、電力会社や一般送配電事業者(市場を通じた場合)からの要請を受けたアグリゲーター等の指示に従って節電などを行い、達成することで報酬(インセンティブ)を得る仕組みです。インセンティブ型の下げDRはネガワット取引とも呼ばれています。

日本では電気料金型よりもインセンティブ型の取り組みが中心となっており、かつ下げDRがデマンドレスポンスの主な手法として実施されています。

主な報酬の獲得方法は「容量市場」への参加

インセンティブ型において、電力ユーザーは電力会社や各種市場などから報酬を得ます。現状においてはアグリゲーターなどが「容量市場」に参加することで報酬を得るのが一般的です。

容量市場とは「4年後に電力を供給することができる能力(=供給力)」を取引する市場です。電力の安定供給を維持するために国が創設した仕組みで、電力需要のピーク時に備えて供給力を準備しておくことが目的です。

容量市場には、発電事業者だけでなく、一般企業や自治体もアグリゲーターを通じて参加できます。デマンドレスポンスは「発動指令電源」という区分で市場に参加します。
発動指令電源とは、電力需要の逼迫時に指令を受けて節電や発電を行い、供給力を提供する電源のことです。「アグリゲーター」と呼ばれる専門事業者を介して参加するため、手続きや実際の進め方などについてサポートしてもらえます。そのため電力に関する専門知識がなくても安心して参加できます。

デマンドレスポンスが実施可能な企業は、この容量市場を通じて報酬を得ることができます。節電による需要削減によって「供給力」を提供することで、電力の安定供給に貢献しながら収益を確保できる仕組みとなっています。

詳しくは下記の記事をご覧ください。
>「容量市場」ってどういうもの?デマンドレスポンスとの関連性や仕組み、目的をわかりやすく解説

容量市場におけるデマンドレスポンスの仕組みと報酬

では、容量市場では実際にどのような流れでデマンドレスポンスを要請され報酬を得ることができるのか、下記の図を見ていきましょう。

<容量市場におけるデマンドレスポンスの仕組み>

容量市場に発動指令電源として参加すると、電力がひっ迫した際にアグリゲーターより供給力提供の要請が出ます。電力ユーザーは要請に従い、指令された時間帯に下げDRを行います。供給力提供の要請は単年度最大12回です。

容量市場について詳しくはこちら
>「容量市場」ってどういうもの?デマンドレスポンスとの関連性や仕組み、目的をわかりやすく解説

デマンドレスポンスを通じて容量市場に参加するメリットとは

デマンドレスポンスには、電力ユーザーにさまざまなメリットがあります。

メリット1:報酬を受け取ることができる

容量市場の要請に応じて電力ユーザーが節電等を行い、契約時に決定された目標を達成すると、報酬が支払われます。要請がある当日の業務内容によっては節電の目標達成が難しいケースもありますが、目標が達成できなくとも協力状況に応じて報酬の一部を受け取ることができる場合があります。

メリット2:自家発電装置や蓄電池の有効活用

BCP対策として太陽光発電や蓄電池を導入したものの「普段はほとんど活用できていない」「高価な設備だからこそ、平常時にも有効活用して投資に見合う価値を生み出したい」とお考えの方も多いのではないでしょうか。

デマンドレスポンスなら、設備を有効活用できるだけでなく、報酬をランニングコストに充てた上で災害時などに備えることができます。

これから太陽光発電設備や蓄電池などの分散型電源(DER)導入に取り組もうと考える電力ユーザーにとっても、デマンドレスポンスで報酬を得ることで、設備導入が単なるコストではなくなります。

メリット3:省エネ法に対応できる

省エネ法(エネルギーの使用の合理化及び非化石エネルギーへの転換等に関する法律)は、一定規模以上のエネルギーを使用する企業に対して、エネルギー使用量の報告を義務付ける法律です。

デマンドレスポンスの実施は、電力使用量の最適化や効率的な運用を実現するため、省エネ法上の評価項目として認められています。特に、2023年の省エネ法改正により、デマンドレスポンスによる電力削減量が「非化石エネルギーへの転換」を促す取り組みの一つとして明確に位置づけられました。継続的な節電実績は省エネ法の削減目標達成に寄与し、企業のCSR活動にも大きく貢献します。

詳しくは下記の記事をご覧ください。
>2023年省エネ法改正 3つの変更点と企業が対応すべき内容、デマンドレスポンスとの関連性を解説

メリット4:電力使用の見直しにつながる

デマンドレスポンスによる容量市場参加の契約を締結する際は、アグリゲーターがあらかじめ電力ユーザーの電力使用状況を精査して、平時の電力使用パターン(ベースライン)を算定します。

平時の電力使用状況を改めて見ることで電力ユーザーは自身の電力使用の見直しをすることができ、電力コストの削減につながります。

メリット5:社員の電力・節電への意識が変わる

平時の使用電力の見直しや、要請時の節電など、具体的に数値として節電目標を自社社員へ提示できるため、社員の節電への意識が変わり、コスト削減効果も期待できます。

メリット6:電力安定供給と地球温暖化対策への貢献

万が一、大規模停電となった場合、社会的な損失ははかり知れません。デマンドレスポンスに参加することにより、電力の安定供給を支えることができます。

さらに、デマンドレスポンスの取り組みが広がることは、再生可能エネルギーの導入拡大によって生じる電力供給の不安定さを補い、電力系統全体の安定化に繋がります。結果として社会全体の脱炭素化へ間接的に貢献することに繋がります。

デマンドレスポンスへの参加は、持続可能な社会の実現に向けた具体的なアクションとなります。

デマンドレスポンスで容量市場に参加するまで

さまざまなメリットがあるデマンドレスポンスですが、参加しようと考えた場合、どのような流れになるのでしょうか。

デマンドレスポンスの実施に必要な設備

デマンドレスポンスの実施に適した設備には、下記のようなものがあります。なお、BEMS(ビル・エネルギー管理システム)などが設置されていると、要請を実行しやすくなるなどのメリットがあります。

<デマンドレスポンス(容量市場)に利用しやすい主な設備>

※各設備の規模や運用に関する具体的な要件は、契約するアグリゲーターによって異なります。詳細は各アグリゲーターにお問い合わせください。

デマンドレスポンス参加への一般的な流れ

容量市場の場合のデマンドレスポンス参加の大まかな流れを解説します。

ステップ① 相談・依頼

電力ユーザーからアグリゲーターへデマンドレスポンスへの参加を相談します。

ステップ② 資料提供と検討

電力ユーザーから契約電力、電力使用状況、所有設備(空調・生産設備・自家発電装置・蓄電池)などのデータをアグリゲーターへ提供します。それらをもとに、アグリゲーターが抑制可能なkW、要請方法、ベースライン(基準とする平時の電力量)などを検討します。

ステップ③ 実効性テスト

要請がきた際の供給力の確実性を確認するため、 夏季または冬季に実効性テスト(予定する抑制容量を実際に供給することができるかを確認するテスト) を行います。

ステップ④ 協議・報酬額の決定

実効性テストの結果等を踏まえ、実際にデマンドレスポンスに参加した場合の具体的な報酬額を設定し、電力ユーザーとアグリゲーターの間で契約を締結します。

以上のように、資料提供などの手間はありますが、試算や電力会社への入札などは、一般的にはアグリゲーターが行います。電力ユーザーの方で節電、蓄電などに対応できる設備があれば、初期投資をかけずにデマンドレスポンスに参加できます。

デマンドレスポンス参加への注意点

デマンドレスポンスに参加するにあたり、下記のようなことに注意が必要です。

必ずしも多額の報酬が約束されるわけではない

デマンドレスポンスの報酬は設備のkW数などによって決まるため、対応できる設備の規模が小さい場合、得られる報酬は想定した金額に届かないケースがあります。また、デマンドレスポンスの要請(節電要請)に応じることができない場合、得られる報酬が減額されるケースもあります。

ただし、デマンドレスポンスに取り組む企業の多くは、BCP対策など他の目的で導入し平常時は遊休になってしまっている設備を生かすケースがほとんどです。既存の設備の有効活用ができた上で、少なからず収入も入ると考えれば一石二鳥といえるでしょう。

事前にテストの実施や事業計画の検証が必要になる

「デマンドレスポンス参加への一般的な流れ」でも触れたように、実際にデマンドレスポンスに取り組む年度の前に、実効性テストへの参加が必要です。また、生産ラインの調整によって需要抑制を実施する場合は、生産シフトを変更することなどを検討する必要があります。この場合、事前に事業計画の十分な検証が必要となります。

デマンドレスポンスへの参加で一歩先のビジネスモデルへ

デマンドレスポンスは、新たなビジネスの可能性を企業にもたらします。エネルギー資源の効率的な利用を通じて、コスト削減と収益創出を同時に実現できる仕組みだからです。

以前は大企業で実施されているケースが多かったデマンドレスポンスですが、近年では電気自動車(EV)や蓄電池など比較的小さなリソースを束ねて活用できるようになり、中小企業による参画も増えつつあります。 その結果、デマンドレスポンスの認知度も向上しつつあり、今後ますます多様な規模の企業での実施が期待されます。

地震などの自然災害、気候変動に伴う再生可能エネルギーへの転換、化石燃料供給の不安定化など、これまで当たり前のように享受してきたエネルギーの安定供給の基盤が揺らぎつつあります。このため、デマンドレスポンスを取り入れることは一歩先のビジネスモデルとしても大いに期待されています。

エナリスでは、需要側のエネルギーリソースを束ね、遠隔で適切に調整する技術開発において業界をリードしてきました。現在もアグリゲーターとして多くのお客さまにデマンドレスポンスサービスを提供しています。

「BCPのための蓄電池や発電機を導入したが、平常時は眠った設備になっている」「工場の生産ラインは適切なステップを踏めば、稼働時間帯を調整できる可能性がある」。このような企業の皆さまは、デマンドレスポンスの豊富な知見を持つエナリスにぜひご相談ください。

エナリスのデマンドレスポンスサービスの詳細はこちらをご覧ください
自家発電機器や蓄電池をお持ちのお客さまはぜひ導入をご検討ください。

Supervisor 監修者
新島 啓司 Keiji Nijima 環境コンサルタント

東京工業大学大学院 総合理工学研究科を修了後、約30年間、環境、再生可能エネルギー、ODAコンサルタント会社に勤務。在職中は自治体の環境施策、環境アセスメント、途上国援助業務の環境分野担当、風力や太陽光発電プロジェクトなど幅広い業務に従事。技術士環境部門(環境保全計画)、建設部門(建設環境)の資格を持つ。また、英語能力(TOEIC満点)を生かし、現在は英語講師としても活躍中。

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