日本容量市場安定電源與發動指令電源:跨市場投標計劃完全指南

1. 制度背景:安定電源的市場自由與供給義務的平衡

日本容量市場的核心設計理念,是在保障電力系統供給可靠性的同時,對安定電源給予充分的市場自由。安定電源在容量確保契約下的核心義務僅有一項:在系統需給ひっ迫時,在指令後3小時內提供至少達到應札容量的供給力。在此義務範圍之外,安定電源可完全依自身的商業判斷,自由參與日前市場、時間前市場及需給調整市場的投標。

然而,這種「自由」並非沒有代價。安定電源必須在任何時刻保持履行供給義務的能力,這意味著日前市場的出售量、需給調整市場的調整力提供量,以及時間前市場的即時投標,都必須在「確保需給ひっ迫時有足夠的供給能力應對」的前提下進行。如何在「自由投標最大化收益」與「義務履行能力備庫」之間取得最佳平衡,是安定電源業者最關心的實務課題。

2026年4月起,需給調整市場從每週採購全面轉向日前採購(30分鐘商品),調整力商品單位縮短至半小時,安定電源的調整力提供策略必須相應調整。同年10月,JEPX時間前市場將完成系統遷移,轉為API交易並公開五大分區的投標資訊。本文提供的跨市場投標框架,正是針對安定電源在這一新制度環境下的實務需求而設計。

2. 安定電源與發動指令電源:基本義務與市場地位

容量市場的參加電源依供給穩定性分為三大類:安定電源、変動電源及發動指令電源。其中安定電源是容量市場的主體,佔落札容量的絕大多數;發動指令電源則作為補充性資源,導入量上限設定為全體的5%(主拍賣4%+追加拍賣1%)。

2.1 安定電源的定義與基本義務

依據資源エネルギー庁「容量市場における入札ガイドライン」(2025年6月最終改定),安定電源是指期待容量在1,000kW以上、能夠穩定提供供給力的電源,包含以下類型:

電源種別適用條件
水力電源調整式・貯水式・揚水式(発電可能時間3小時以上)
火力電源—
原子力電源—
再生能源電源限能穩定提供供給力者(太陽光・風力原則不適用)
蓄電池発電可能時間3小時以上

安定電源在容量確保契約下承擔的核心義務是:在系統需給ひっ迫時,依照TSO的指示,在指令後3小時以內提供至少達到應札容量的供給力,並在整個實需給年度內維持此能力。kW對價(年度固定收入)即為此義務的對價,不論實際是否發動,均可領取。

安定電源的市場地位遠高於發動指令電源:以FY2029年度主拍賣為例,落札容量中安定電源佔95%以上,是支撐日本電力系統供給可靠性的核心基盤。安定電源在日前市場與時間前市場的投標,完全依照自身的商業判斷自由進行,不受容量確保契約的直接限制(但需確保在需給ひっ迫時能履行供給義務)。

2.2 發動指令電源的定義與基本義務

發動指令電源是指「安定的に電気を供給することが困難な事業用電気工作物」(如自家發電設備、需求回應DR)、特定抑制依頼(需要家節電要請),或期待容量未滿1,000kW的發電設備等,透過組合達到1,000kW以上供給力的電源。其核心特徵是常時稼働困難,必須在收到OCCTO的「發動指令」後才提供供給力。

根據OCCTO第25回容量市場研討會(2020年5月)的整理,發動指令電源在收到發動指令後,應優先在時間前市場掛牌出售,由零售電力事業者採購。若時間前市場未能成交,TSO將把該電力作為調整力確實活用,並以該地區時間前市場的「最高約定單價α」作為kWh精算單價,確保發動指令電源獲得合理補償。

2.3 安定電源 vs 發動指令電源比較

比較項目安定電源發動指令電源
供給穩定性高(常時安定供給可能)低(常時稼働困難)
期待容量下限1,000kW以上1,000kW以上(複數組合可)
主要對象火力・水力・原子力・安定再エネ・蓄電池自家發・DR・小規模發電設備
發動方式需給ひっ迫時自主提供(義務)收到OCCTO發動指令後提供
kW對價年度固定收入(不論是否發動)年度固定收入(不論是否發動)
kWh精算依市場約定價格(自由)時間前市場約定單價β或最高約定單價α
導入量上限無限制全體的5%(主拍賣4%+追加1%)
日前・時間前市場投標完全自由發動指令後優先在時間前市場掛牌

2.4 安定電源兼登録制度(2025年度追加拍賣以降適用)

資源エネルギー庁「入札ガイドライン」(脚注5)規定了一項重要的新制度:若安定電源的應札容量超過其提供供給力的能力上限,且在需給ひっ迫時能夠以超過應札容量的方式作為發動指令電源提供供給力,則可在同一計量單位下,同時登録為安定電源與發動指令電源。

此制度自實需給2025年度追加拍賣、實需給2026年度主拍賣起適用,具有以下實務意義:

  • 收益最大化:電源可同時獲得安定電源的kW對價(固定收入)與發動指令電源的額外kW對價,在不增加設備投資的前提下提升容量市場收益。
  • 適用對象:主要適用於具備快速啟動能力的火力電源(如LNG調峰機組)或大型蓄電池,這類電源在一般時段以安定電源身份運行,在極端需給ひっ迫時可進一步提升出力,作為發動指令電源提供額外供給力。
  • 登録條件:需在容量市場電源等情報登録系統中分別完成安定電源與發動指令電源的雙重登録,並通過廣域機關(OCCTO)的審查。

3. 安定電源的容量市場最適應札策略

安定電源在容量市場拍賣中的應札價格,直接決定了是否能以合理的kW對價取得容量確保契約。應札價格過高會導致落札失敗,過低則會壓縮電源的長期投資回收。最適應札價格的計算框架由三個核心要素構成:邊際成本(MC)、機會成本(OC)及固定費用回收需求(FC)。

3.1 邊際成本(MC):容量確保的直接成本

邊際成本是指電源為維持「在需給ひっ迫時3小時內可供電」的待機狀態所產生的直接成本,包括:

成本項目說明典型範圍(火力電源)
待機燃料費維持熱機待機狀態的燃料消耗¥50–¥200/kW·年
定期維護費容量確保期間的設備維護費用分攤¥500–¥2,000/kW·年
人員待機費緊急啟動所需的人員待機成本¥100–¥500/kW·年
保險費增量容量確保期間的附加保險費¥50–¥200/kW·年

對於蓄電池等無燃料成本的電源,邊際成本主要來自電池容量的機會成本(見下節)及維護費用。

3.2 機會成本(OC):容量確保對市場收益的影響

機會成本是指因持有容量確保義務而無法在其他市場中獲得的收益損失。安定電源的機會成本主要來自兩個方面:

(1)日前市場出售限制:為確保需給ひっ迫時的供給能力,安定電源不能將100%的發電容量賣出至日前市場。假設電源容量為100MW,應札容量為80MW,則在高需求期間,至少需保留80MW的供給能力備庫,日前市場的可出售量受到限制。機會成本計算如下:

情境計算方式
正常情況(無ひっ迫)OC ≈ 0(可自由出售全部容量)
需給ひっ迫概率 p 時OC = p × 應札容量 × (日前市場預期價格 − 邊際發電成本)

(2)調整力市場參與限制:提供上調調整力(三次調整力②等)需要保留相應的備轉容量,這與容量確保義務的供給能力備庫存在重疊,需在應札策略中統一考量。

3.3 固定費用回收需求(FC):長期投資回收

固定費用回收是安定電源應札策略中最重要、也最常被低估的要素。電源的固定費用包括:

費用類型說明
資本費用(CAPEX)建設或購置費用的年化攤銷(折舊+資本利息)
固定運維費(Fixed O&M)不隨發電量變動的年度維護費、人員費
固定燃料費LNG 長期合約的固定容量費(Take-or-Pay)
稅費固定資產稅等與發電量無關的稅費

固定費用必須通過kW對價(容量市場收益)+kWh收益(電力銷售)共同回收。最適應札價格的下限為:

最低應札價格 = FC_年化 / 應札容量 − 預期kWh淨收益 / 應札容量

其中,「預期kWh淨收益」是指電源在日前市場、時間前市場及調整力市場的預期年度收益扣除變動成本後的淨額。若kWh市場收益足以覆蓋固定費用,則應札價格可接近零(甚至為零);若kWh收益不足,則需通過kW對價補足差額。

3.4 最適應札價格的綜合計算

綜合以上三要素,安定電源的最適應札價格計算框架如下:

要素計算基礎對應札價格的影響
邊際成本(MC)待機成本 + 維護費分攤構成應札價格的下限基礎
機會成本(OC)p × 容量 × (日前價格 − VOM)需給ひっ迫概率越高,OC越大
固定費用缺口(FC gap)FC_年化 − 預期kWh淨收益kWh市場收益越低,FC gap越大
最適應札價格(MC + OC + FC gap) / 應札容量—

實務上,由於需給ひっ迫的發生概率(p)和未來kWh市場價格均存在不確定性,安定電源業者通常採用情境分析法,設定悲觀、基準、樂觀三種情境,計算各情境下的最適應札價格,並以加權平均作為最終應札價格的參考值。

3.5 火力電源 vs 蓄電池:應札策略的本質差異

雖然火力電源與蓄電池同屬安定電源,但兩者在容量市場的義務內容與應札策略上存在根本性差異。理解這些差異,是制定最適應札策略的前提。

(1)電源區分與期待容量算定方法

根據 OCCTO「期待容量等算定諸元一覧についての補足説明」(2024年8月版),安定電源進一步細分為兩個子群組,各自適用不同的期待容量算定方法:

項目火力電源(純揚水・蓄電池を除く)蓄電池(純揚水・蓄電池グループ)
期待容量算定基準各月の供給力の最大値(年間最小値)各月の送電可能電力 × 調整係数の最小値
追加入力項目各月の供給力の最大値のみ各月の運転または放電継続時間(必須)
3時間要件なし(燃料がある限り継続供給可能)必須(3時間未満の月は期待容量が低下)
管理容量の控除なし各月の管理容量(充放電管理用)を差し引く

蓄電池が安定電源として容量市場に参加するには、放電継続時間が3時間以上であることが必要条件です。3時間未満の蓄電池は安定電源として登録できず、発動指令電源としての登録のみ可能となります。

(2)應札價格的計算差異

成本要素火力電源蓄電池
固定費用(CAPEX)發電廠建設費年化攤銷電池系統建設費年化攤銷(含電池模組)
固定運維費(Fixed O&M)設備維護、人員費設備維護、人員費
電池交換費用なし必須計上(充放電サイクル数 × 劣化コスト)
燃料固定費LNG長期契約の固定容量費(Take-or-Pay)なし(燃料不要)
機會成本(OC)需給ひっ迫時の発電機会損失SOC確保のための日前・時間前市場売電機会損失 + 充電コスト
充電コストなし必須計上(義務履行前の充電に必要な電力購入費)

蓄電池最適應札價格 = (CAPEX + Fixed O&M + 電池交換費用 − 預期kWh純收益) / 應札容量 + 機會成本 + 充電成本

蓄電池的機會成本遠比火力電源複雜:為維持容量市場義務所需的 SOC(充電狀態),蓄電池必須放棄部分日前市場與時間前市場的放電機會。精確估算這個制約成本,是蓄電池應札策略的核心挑戰。

(3)長期脱炭素電源オークション:蓄電池のみが利用できる制度

蓄電池にはメインオークションに加え、長期脱炭素電源オークションへの参加資格があります。火力電源はこの制度を利用できません。

項目メインオークション長期脱炭素電源オークション
対象電源全電源(火力・蓄電池等)脱炭素電源のみ(蓄電池・再エネ等)
出力要件1,000kW以上10MW以上(合算案件は30MW以上)
収益期間1年間(毎年入札)運転開始翌年から原則20年間
2024年度結果—全体の7割以上が蓄電池案件

長期脱炭素電源オークションで落札した蓄電池は、20年間の安定したkW対価収入を確保できます。これは火力電源にはない大きな優位性であり、蓄電池の応札戦略において長期脱炭素電源オークションとメインオークションの使い分けが重要な検討事項となります。

3.6 純揚水電源的應札策略差異

純揚水電源(純揚水グループ)與蓄電池同屬「純揚水・蓄電池グループ」,期待容量算定方法相同(均需滿足 3 小時連續供電要件),但其充電成本結構與蓄電池有本質差異,應札策略亦有所不同。

純揚水電源的成本結構

成本項目純揚水電源蓄電池
充電成本夜間揚水電力費用(JEPX 夜間現貨價格 × 揚水電力量)充電電力費用(JEPX 現貨價格 × 充電電力量)
效率損失揚水效率(約 70–80%):揚水 1kWh → 發電 0.7–0.8kWh充放電效率(約 85–95%):充電 1kWh → 放電 0.85–0.95kWh
容量限制上池貯水量(MWh)決定最大連續發電時間電池容量(MWh)決定最大放電時間
劣化成本幾乎無劣化(水力設備壽命 40–60 年)電池劣化費用(每充放電循環約 0.1–0.3%)
固定費用土木・建設費用(CAPEX 極高,但已攤提)電池設備費用(CAPEX 高,攤提期 10–15 年)

純揚水電源的最適應札價格計算

純揚水電源的最適應札價格(P_bid)可用以下框架計算:

成本項目計算方式說明
揚水電力成本(MC_pump)P_night / η_pump(円/kWh × 1/效率)P_night 為夜間揚水時段的 JEPX 現貨均價;η_pump 為揚水效率(0.75 為典型值)
機會成本(OC)P_peak − P_night / η_pump日前市場峰谷價差扣除揚水成本後的套利機會
固定費用回收(FC)年度固定費用 ÷ 年度期待容量(kW)土木・電機設備維護費、折舊費等
最適應札價格(P_bid)MC_pump + FC − OC若 OC 大,應札價格可壓低;若 OC 小,需靠容量對價回收固定費用

純揚水電源 vs 蓄電池的應札策略比較

比較項目純揚水電源蓄電池
主要收益來源日前市場峰谷套利(揚水夜間、發電白天)日前市場套利 + 調整力市場 + 余力活用契約
容量市場應札優先度中等(日前套利收益高時,容量對價需求較低)高(多重市場收益疊加,容量對價是基礎保障)
SOC 管理複雜度低(上池水位管理相對直觀)高(需精確計算 SOC_min 並動態調整)
需給ひっ迫時的義務與蓄電池相同:3 小時連續供電與純揚水相同:3 小時連續供電
長期脱炭素電源オークション資格原則不適用(既設電源)適用(新設蓄電池可參加 20 年收益保障拍賣)
應札量上限上池最大可發電量(MWh)÷ 3 小時 = 最大 kW電池容量(MWh)÷ 3 小時 = 最大 kW

純揚水電源的核心優勢在於劣化成本幾乎為零,且揚水效率雖低於蓄電池,但其上池容量通常遠大於蓄電池,可提供更長時間的連續供電。在需給ひっ迫時,純揚水電源的義務履行能力通常比蓄電池更穩定,因此在容量市場中的地位不遜於蓄電池。

4. 2026年4月調整力市場改革的關鍵變化

2026年4月的調整力市場改革是近年最重大的制度變革,對發動指令電源的投標計劃影響深遠。改革的核心是將所有調整力商品從「週前採購」改為「日前採購」,採購單位縮短至30分鐘,與歐洲輔助服務市場接軌。

項目改革前(週前)改革後(日前,2026年4月起)
採購頻率每週一次每日(日前)
商品單位週間ブロック30分鐘商品
組合商品價格上限¥19.51/ΔkW·30min¥7.21/ΔkW·30min
低壓資源參與不可可(需具備設備計量)
不平衡料金 C值上限¥200/kWh¥300/kWh
不平衡料金 D值¥30/kWh¥50/kWh

組合商品(三次調整力②)的ΔkW價格上限從¥19.51大幅降至¥7.21,意味著調整力市場的kW收益空間收窄。然而,不平衡料金的上調(C值從¥200升至¥300,D值調整為¥50)則提高了不平衡狀態的懲罰成本,強化了市場參與者精確預測與投標的動機。

4. 跨市場投標計劃框架:從容量確保到實際供電

以下為發動指令電源在一個完整供電日的投標計劃框架,涵蓋容量市場、調整力市場、日前市場及時間前市場四個環節。

4.1 容量確保契約階段(年度前)

在容量市場主拍賣得標後,電源與廣域機關(OCCTO)簽訂容量確保契約,明確約定:最低確保容量(kW)、發動指令對應時間(實需給年度內的緊急時)、kW對價(年度固定收入)。此階段的核心決策是確認電源的技術參數(啟動時間、最小出力、爬坡率)是否符合「3小時以內供電」的要求。

4.2 調整力市場投標(日前,改革後)

2026年4月起,調整力市場改為日前採購。發動指令電源可在日前採購窗口(通常為前一日下午)對三次調整力②(30分鐘商品)進行ΔkW投標。投標策略的關鍵考量如下:

  • ΔkW投標量:不超過容量確保契約的最低確保容量,避免雙重義務衝突。
  • ΔkW投標價格:參考組合商品上限¥7.21/ΔkW·30min,結合電源的啟動成本與機會成本設定。
  • 與日前市場的協調:若調整力市場約定成功,需在日前市場的投標計劃中預留對應容量,避免日前市場過度出售導致調整力無法履行。

4.3 日前現貨市場投標(前日12:00閘口關閉前)

日前市場(JEPX スポット市場)的閘口關閉時間為前日12:00。發動指令電源在此階段的投標計劃需考量:

  • 可用容量確認:扣除調整力市場已約定的ΔkW容量後,剩餘容量可在日前市場出售。
  • 發動指令概率評估:若系統需給預測顯示緊急風險較高(例如夏季高峰、寒波),應保留更多容量以備發動指令,減少日前市場出售量。
  • 投標價格策略:日前市場採用統一價格清算(Uniform Price),建議以邊際成本(燃料成本 + 啟動成本分攤)作為投標下限,避免低價中標後虧損。

4.4 時間前市場投標(T-1小時閘口關閉前)

時間前市場(JEPX 時間前市場)的閘口關閉時間為供電時段前1小時。此階段是發動指令電源實現kWh收益的關鍵環節:

  • 收到發動指令後的操作:TSO通常在實際供電3小時前發出發動指令。收到指令後,聚合業者(アグリゲーター)應立即在時間前市場掛牌出售對應電力量,供零售電力事業者採購。
  • 未成交時的處理:若時間前市場未能成交(閘口關閉前無法完成約定),TSO將把該電力作為調整力確實活用,kWh精算單價為該地區時間前市場的最高約定單價α。
  • 2026年10月後的透明度提升:JEPX將公開五大分區(北海道、東北・東京、中部・北陸・關西、中國・四國、九州)的時間前市場投標資訊,有助於更精確地評估成交概率與最高約定單價α。

5. 發動指令與調整力指令同時發生的處理

根據OCCTO第39回需給調整市場研討委員會(2023年6月)的討論,當發動指令電源同時收到「發動指令」(來自容量確保契約)與「調整力指令」(來自需給調整市場約定)時,需同時滿足兩者的ΔkW要求,這是目前制度設計中最複雜的情境之一。

目前的制度整理方向如下:若電源的實際出力無法同時滿足發動指令的ΔkW需求與調整力指令的ΔkW需求(例如機組容量不足),則以「故意未滿足其中一方要求」的情形進行處理,相關懲罰措施與代替確保費用的分擔方式仍在研討中(預計2027年度以後明確化)。對於電源業者而言,建議在調整力市場投標時,預留足夠的容量緩衝,避免雙重義務的衝突情境。

6. kWh精算單價的計算邏輯

發動指令電源的kWh收益來源分為兩種情境,精算單價的計算邏輯如下:

情境精算單價說明
時間前市場成交(正常情況)時間前市場約定單價β聚合業者與零售業者在時間前市場達成約定,按約定單價β精算kWh
時間前市場未成交(TSO作為調整力活用)該地區時間前市場最高約定單價αTSO以調整力確實活用,精算單價採用同一時段、同一地區的時間前市場最高約定單價α,確保發動指令電源獲得合理補償

此設計的政策意圖在於:即使零售市場未能消化發動指令電源的電力,TSO仍能確保電源獲得接近市場均衡的補償,避免電源因發動指令而遭受kWh收益損失,從而維持容量市場的長期投資誘因。

7. 2026年JEPX系統遷移對投標計劃的影響

JEPX宣布於2026年4月完成日前市場的系統遷移(從GUI介面轉為API交易),2026年10月完成時間前市場的系統遷移。此一變化對發動指令電源的投標計劃有以下實務影響:

  • API投標系統建置:電源業者與聚合業者需在2026年4月前完成日前市場的API對接,確保能在閘口關閉前自動提交投標計劃。
  • 時間前市場自動化:收到發動指令後的時間前市場掛牌操作,建議建置自動化觸發機制,縮短從收到指令到完成掛牌的時間差(目標:30分鐘以內)。
  • 費用不變:JEPX確認FY2026的交易費用維持不變(日前市場¥30/MWh,時間前市場¥100/MWh),不影響投標成本計算。

8. 實務建議:投標計劃制定的五個步驟

綜合以上分析,建議發動指令電源按以下五個步驟制定跨市場投標計劃:

  1. 確認容量確保契約參數:最低確保容量(kW)、發動指令對應時間、kW對價。
  2. 日前評估系統需給風險:參考OCCTO的需給バランス予測,評估當日發動指令概率,決定保留容量比例。
  3. 調整力市場投標(前日下午):在保留容量範圍內,對三次調整力②進行ΔkW投標,設定合理的ΔkW價格(參考¥7.21上限)。
  4. 日前市場投標(前日12:00前):扣除調整力約定容量後,剩餘容量在日前市場出售,投標價格以邊際成本為下限。
  5. 時間前市場動態調整(T-1小時前):收到發動指令後立即在時間前市場掛牌;若未收到指令,可根據實際出力狀況在時間前市場進行餘量調整(買入或賣出)。

參考資料

  • OCCTO: 発動指令電源が需給調整市場に応札した場合の対応(2023年6月)
  • OCCTO: 発動指令電源の発動指令時の精算単価(2020年5月)
  • Volue: Japan's major market changes in April and October 2026(2025年12月)
  • 自然エネルギー財団: 需給調整市場の新ルール(2026年3月)

日本容量市場の安定電源・発動指令電源:クロスマーケット入札計画完全ガイド

1. 制度背景:安定電源の市場自由と供給義務のバランス

日本の容量市場の根本的な設計思想は、電力系統の供給信頼性を確保しつつ、安定電源に十分な市場の自由を与えることにあります。安定電源が容量確保契約の下で負う核心的義務はただ一つ:系統需給ひっ迫時に、指令後3時間以内に応札容量以上の供給力を提供すること。この義務の範囲外では、安定電源は自身の商業判断に基づき、日前市場・時間前市場・需給調整市場への入札を完全に自由に行うことができます。

しかし、この「自由」にはコストが伴います。安定電源は常に供給義務を履行できる能力を維持しなければならず、日前市場の売り量・需給調整市場の調整力提供量・時間前市場のリアルタイム入札はすべて、「需給ひっ迫時に十分な供給能力で対応できる」という前提のもとで行う必要があります。「自由な入札による収益最大化」と「義務履行能力の確保」の最適なバランスをいかに取るかが、安定電源事業者にとって最も重要な実務課題です。

2026年4月から、需給調整市場は週前調達から日前調達(30分商品)へ全面移行し、調整力商品の単位が半時間に短縮されます。安定電源の調整力提供戦略はこれに合わせて見直す必要があります。同年10月にはJEPX時間前市場のシステム移行が完了し、API取引と5地域ゾーンの入札情報公開が実施されます。本稿が提供するクロスマーケット入札フレームワークは、安定電源がこの新制度環境で直面する実務ニーズに対応したものです。

2. 安定電源と発動指令電源:基本義務と市場上の位置づけ

容量市場の参加電源は供給安定性に応じて3区分に分類されます:安定電源・変動電源・発動指令電源。このうち安定電源が落札容量の大部分を占める主役であり、発動指令電源は補完的リソースとして導入量上限が全体の5%(メインオークション4%+追加オークション1%)に設定されています。

2.1 安定電源の定義と基本義務

資源エネルギー庁「容量市場における入札ガイドライン」(2025年6月最終改定)によれば、安定電源とは期待容量が1,000kW以上で、安定的な供給力を提供できる電源をいい、以下の種別が対象となります。

電源種別適用条件
水力電源調整式・貯水式・揚水式(発電可能時間3時間以上)
火力電源—
原子力電源—
再エネ電源安定的に供給力を提供できるものに限る(太陽光・風力は原則対象外)
蓄電池発電可能時間3時間以上

安定電源が容量確保契約に基づき負う核心義務は、系統需給ひっ迫時にTSOの指示に従い、指令後3時間以内に応札容量以上の供給力を提供し、実需給年度を通じてその能力を維持することです。kW対価(年度固定収入)はこの義務の対価として、実際の発動有無にかかわらず受け取ることができます。

安定電源の市場上の地位は発動指令電源を大きく上回ります。FY2029年度メインオークションを例にとると、落札容量の95%超を安定電源が占めており、日本の電力供給信頼性を支える根幹です。安定電源は日前市場・時間前市場への入札を商業判断に基づき自由に行うことができ、容量確保契約による直接的な制約はありません(ただし需給ひっ迫時の供給義務履行能力を確保することが前提です)。

2.2 発動指令電源の定義と基本義務

発動指令電源とは、「安定的に電気を供給することが困難な事業用電気工作物」(自家発電設備・デマンドレスポンスDRなど)、特定抑制依頼(需要家への節電要請)、または期待容量が1,000kW未満の発電設備等を組み合わせて1,000kW以上の供給力を提供するものをいいます。常時稼働が困難であり、OCCTOの「発動指令」を受けて初めて供給力を提供する点が安定電源との本質的な違いです。

OCCTO第25回容量市場の在り方等に関する検討会(2020年5月)の整理によれば、発動指令電源は発動指令受領後、時間前市場での売り入札を優先し、小売電気事業者に調達してもらうことが想定されています。時間前市場で未約定となった場合、TSOはその電力を調整力として確実に活用し、精算単価は当該エリアの時間前市場「最高約定単価α」が適用されます。

2.3 安定電源 vs 発動指令電源 比較

比較項目安定電源発動指令電源
供給安定性高い(常時安定供給可能)低い(常時稼働困難)
期待容量下限1,000kW以上1,000kW以上(複数組合せ可)
主な対象電源火力・水力・原子力・安定再エネ・蓄電池自家発・DR・小規模発電設備
発動方式需給ひっ迫時に自主的に供給(義務)OCCTOの発動指令受領後に供給
kW対価年度固定収入(発動有無に関わらず)年度固定収入(発動有無に関わらず)
kWh精算市場約定価格に基づき自由に精算時間前市場約定単価β、または最高約定単価α
導入量上限制限なし全体の5%(メイン4%+追加1%)
日前・時間前市場入札完全に自由発動指令後は時間前市場への売り入札を優先

2.4 安定電源兼登録制度(実需給2025年度追加オークション以降適用)

入札ガイドライン(脚注5)は重要な新制度を定めています。安定電源が応札容量を超えた供給力を持ち、需給ひっ迫時にその超過分を発動指令電源として提供できる場合、同一計量単位で安定電源と発動指令電源の両方に登録することが可能です。

この制度は実需給2025年度追加オークション・実需給2026年度メインオークションから適用され、以下の実務的意義があります。

  • 収益最大化:安定電源としてのkW対価(固定収入)に加え、発動指令電源としての追加kW対価を同時に受け取ることができ、設備投資なしに容量市場収益を向上させられます。
  • 適用対象:高速起動が可能な火力電源(LNG調峰機など)や大型蓄電池が主な対象です。通常時は安定電源として運転し、極端な需給ひっ迫時には出力をさらに引き上げて発動指令電源として追加供給力を提供します。
  • 登録条件:容量市場電源等情報登録システムで安定電源・発動指令電源それぞれの登録を完了し、広域機関(OCCTO)の審査を通過することが必要です。

3. 安定電源の容量市場における最適応札戦略

安定電源が容量市場オークションで提示する応札価格は、合理的なkW対価で容量確保契約を取得できるかどうかを直接左右します。応札価格が高すぎると落札失敗、低すぎると長期的な投資回収が困難になります。最適応札価格の計算フレームワークは、限界費用(MC)・機会費用(OC)・固定費回収必要額(FC)の3要素で構成されます。

3.1 限界費用(MC):容量確保の直接コスト

限界費用とは、電源が「需給ひっ迫時に3時間以内で供給可能」な待機状態を維持するために発生する直接コストです。

コスト項目説明典型的な範囲(火力電源)
待機燃料費ホットスタンバイ維持のための燃料消費¥50–¥200/kW·年
定期保守費容量確保期間中の設備保守費用の配賦¥500–¥2,000/kW·年
人員待機費緊急起動に必要な人員の待機コスト¥100–¥500/kW·年
保険料増分容量確保期間中の追加保険料¥50–¥200/kW·年

蓄電池など燃料コストのない電源では、限界費用は主に電池容量の機会費用(次節参照)と保守費用から構成されます。

3.2 機会費用(OC):容量確保が市場収益に与える影響

機会費用とは、容量確保義務を保有することで他の市場から得られなくなる収益の損失です。安定電源の機会費用は主に2つの側面から生じます。

(1)日前市場への売り制約:需給ひっ迫時の供給能力を確保するため、安定電源は発電容量の100%を日前市場に売り切ることはできません。例えば設備容量100MWで応札容量80MWの場合、高需要期には少なくとも80MWの供給能力を確保しておく必要があり、日前市場の売り可能量が制約されます。機会費用の計算式:

シナリオ計算方法
通常時(ひっ迫なし)OC ≈ 0(全容量を自由に売却可能)
需給ひっ迫確率 p の場合OC = p × 応札容量 × (日前市場期待価格 − 限界発電費用)

(2)需給調整市場への参加制約:上げ調整力(三次調整力②等)を提供するには相応の予備力を確保する必要があり、容量確保義務の供給能力確保と重複します。応札戦略において統合的に考慮する必要があります。

3.3 固定費回収必要額(FC):長期投資回収

固定費回収は安定電源の応札戦略において最も重要でありながら、最も過小評価されやすい要素です。電源の固定費には以下が含まれます。

費用区分説明
資本費用(CAPEX)建設・取得費用の年次償却(減価償却+資本コスト)
固定O&M費発電量に依存しない年次保守費・人件費
固定燃料費LNG長期契約の固定容量料金(Take-or-Pay)
税金固定資産税など発電量に依存しない税負担

固定費はkW対価(容量市場収益)+kWh収益(電力販売)によって共同回収される必要があります。最適応札価格の下限は:

最低応札価格 = FC_年次 ÷ 応札容量 − 期待kWh純収益 ÷ 応札容量

「期待kWh純収益」とは、日前・時間前・需給調整市場での年間期待収益から変動費を差し引いた純額です。kWh市場収益が固定費を十分にカバーできる場合、応札価格はゼロに近づく(またはゼロになる)可能性があります。カバーできない場合は、kW対価で不足分を補う必要があります。

3.4 最適応札価格の統合計算

以上の3要素を統合した最適応札価格の計算フレームワークは以下の通りです。

要素計算基礎応札価格への影響
限界費用(MC)待機コスト + 保守費配賦応札価格の下限基礎を形成
機会費用(OC)p × 容量 × (日前価格 − VOM)需給ひっ迫確率が高いほどOCが増大
固定費ギャップ(FC gap)FC_年次 − 期待kWh純収益kWh市場収益が低いほどFC gapが拡大
最適応札価格(MC + OC + FC gap) ÷ 応札容量—

実務上、需給ひっ迫の発生確率(p)と将来のkWh市場価格には不確実性があるため、安定電源事業者は通常シナリオ分析を用い、悲観・基準・楽観の3シナリオで最適応札価格を算出し、加重平均を最終的な応札価格の参考値とします。

3.5 火力電源 vs 蓄電池:応札戦略の本質的な違い

火力電源と蓄電池は同じ安定電源に分類されますが、容量市場における義務内容と応札戦略には根本的な違いがあります。この違いを正確に把握することが、最適応札戦略の策定において不可欠です。

(1)電源区分と期待容量の算定方法

OCCTOの「期待容量等算定諸元一覧についての補足説明」(2024年8月版)によると、安定電源はさらに2つのサブグループに分類され、それぞれ異なる期待容量算定方法が適用されます。

項目火力電源(純揚水・蓄電池を除く)蓄電池(純揚水・蓄電池グループ)
期待容量算定基準各月の供給力の最大値(年間最小値)各月の送電可能電力 × 調整係数の最小値
追加入力項目各月の供給力の最大値のみ各月の運転または放電継続時間(必須)
3時間要件なし(燃料がある限り継続供給可能)必須(放電継続時間が3時間未満の月は期待容量が低下)
管理容量の控除なし各月の管理容量(充放電管理用)を差し引く

蓄電池が安定電源として容量市場に参加するには、放電継続時間が3時間以上であることが必要条件です。3時間未満の蓄電池は安定電源として登録できず、発動指令電源としての登録のみ可能となります。

(2)応札価格の計算における違い

コスト要素火力電源蓄電池
固定費(CAPEX)発電所建設費の年次償却電池システム建設費の年次償却(電池モジュール含む)
固定O&M費設備保守・人件費設備保守・人件費
電池交換費用なし必須計上(充放電サイクル数 × 劣化コスト)
燃料固定費LNG長期契約の固定容量費(Take-or-Pay)なし(燃料不要)
機会費用(OC)需給ひっ迫時の発電機会損失SOC確保のための日前・時間前市場売電機会損失 + 充電コスト
充電コストなし必須計上(義務履行前の充電に必要な電力購入費)

蓄電池の最適応札価格 = (CAPEX + Fixed O&M + 電池交換費用 − 期待kWh純収益) ÷ 応札容量 + 機会費用 + 充電コスト

蓄電池の機会費用は火力電源より複雑です。容量市場の義務履行に必要なSOC(充電状態)を維持するため、蓄電池は日前市場・時間前市場での放電機会の一部を放棄しなければなりません。この制約コストを正確に見積もることが、蓄電池の応札戦略の核心です。

(3)長期脱炭素電源オークション:蓄電池のみが利用できる制度

蓄電池にはメインオークションに加え、長期脱炭素電源オークションへの参加資格があります。火力電源はこの制度を利用できません。

項目メインオークション長期脱炭素電源オークション
対象電源全電源(火力・蓄電池等)脱炭素電源のみ(蓄電池・再エネ等)
出力要件1,000kW以上10MW以上(合算案件は30MW以上)
収益期間1年間(毎年入札)運転開始翌年から原則20年間
2024年度結果—全体の7割以上が蓄電池案件

長期脱炭素電源オークションで落札した蓄電池は、20年間の安定したkW対価収入を確保できます。これは火力電源にはない大きな優位性であり、蓄電池の応札戦略において長期脱炭素電源オークションとメインオークションの使い分けが重要な検討事項となります。

3.6 純揚水電源の応札戦略の相違点

純揚水電源(純揚水グループ)は蓄電池と同じ「純揚水・蓄電池グループ」に属し、期待容量算定方法は同一(3時間連続供給要件を満たす必要がある)ですが、充電コスト構造が蓄電池と本質的に異なるため、応札戦略も異なります。

純揚水電源のコスト構造

コスト項目純揚水電源蓄電池
充電コスト夜間揚水電力費用(JEPX夜間スポット価格 × 揚水電力量)充電電力費用(JEPXスポット価格 × 充電電力量)
効率損失揚水効率(約70〜80%):揚水1kWh → 発電0.7〜0.8kWh充放電効率(約85〜95%):充電1kWh → 放電0.85〜0.95kWh
容量制約上池貯水量(MWh)が最大連続発電時間を決定電池容量(MWh)が最大放電時間を決定
劣化コストほぼなし(水力設備の耐用年数40〜60年)電池劣化費用(充放電サイクルあたり約0.1〜0.3%)
固定費用土木・建設費用(CAPEXは極めて高いが既に償却済みが多い)電池設備費用(CAPEX高、償却期間10〜15年)

純揚水電源の最適応札価格計算

純揚水電源の最適応札価格(P_bid)は以下のフレームワークで算定できます:

コスト項目計算方法説明
揚水電力コスト(MC_pump)P_night / η_pump(円/kWh × 1/効率)P_nightは夜間揚水時間帯のJEPXスポット平均価格;η_pumpは揚水効率(0.75が典型値)
機会費用(OC)P_peak − P_night / η_pump日前市場のピーク・オフピーク価格差から揚水コストを差し引いた裁定機会
固定費用回収(FC)年間固定費用 ÷ 年間期待容量(kW)土木・電気設備の維持費、減価償却費等
最適応札価格(P_bid)MC_pump + FC − OCOCが大きければ応札価格を低くできる;OCが小さければ容量対価で固定費用を回収する必要がある

純揚水電源 vs 蓄電池の応札戦略比較

比較項目純揚水電源蓄電池
主要収益源日前市場ピーク・オフピーク裁定(夜間揚水・昼間発電)日前市場裁定 + 需給調整市場 + 余力活用契約
容量市場応札優先度中程度(日前裁定収益が高い場合、容量対価需要は低い)高(複数市場収益の積み上げにより、容量対価は基礎的な保障)
SOC管理複雑度低(上池水位管理は比較的直感的)高(SOC_minを精密に計算し、動的に調整する必要がある)
需給ひっ迫時の義務蓄電池と同様:3時間連続供給純揚水と同様:3時間連続供給
長期脱炭素電源オークション資格原則対象外(既設電源)対象(新設蓄電池は20年収益保障オークションに参加可能)
応札量上限上池最大発電可能量(MWh)÷ 3時間 = 最大kW電池容量(MWh)÷ 3時間 = 最大kW

純揚水電源の核心的な優位性は劣化コストがほぼゼロであることです。揚水効率は蓄電池より低いものの、上池容量は通常蓄電池を大幅に上回るため、より長時間の連続供給が可能です。需給ひっ迫時における義務履行能力は蓄電池より安定していることが多く、容量市場における地位は蓄電池に劣りません。

4. 2026年4月需給調整市場改革の主要変更点

2026年4月の需給調整市場改革は近年最大の制度変更であり、発動指令電源の入札計画に大きな影響を与えます。改革の核心は、すべての調整力商品を「週前調達」から「日前調達」(30分商品)へ移行することです。

項目改革前(週前)改革後(日前、2026年4月〜)
調達頻度週1回毎日(日前)
商品単位週間ブロック30分商品
組合せ商品価格上限¥19.51/ΔkW・30分¥7.21/ΔkW・30分
低圧リソース参加不可可(設備計量が必要)
インバランス料金 C値上限¥200/kWh¥300/kWh
インバランス料金 D値¥30/kWh¥50/kWh

組合せ商品(三次調整力②)のΔkW価格上限が¥19.51から¥7.21へ大幅引き下げられ、調整力市場でのkW収益余地が縮小します。一方、インバランス料金の引き上げ(C値¥200→¥300、D値¥30→¥50)により、インバランス状態のペナルティコストが増大し、精度の高い予測・入札へのインセンティブが強化されます。

4. クロスマーケット入札計画フレームワーク

以下は、発動指令電源が1供給日において実施すべき入札計画フレームワークです。容量市場・需給調整市場・日前市場・時間前市場の4段階を網羅します。

4.1 容量確保契約段階(年度前)

容量市場主オークションで落札後、広域機関(OCCTO)と容量確保契約を締結し、最低確保容量(kW)・発動指令対応時間・kW対価(年度固定収入)を確定します。この段階での核心的判断は、電源の技術パラメータ(起動時間・最低出力・ランプレート)が「3時間以内供給」要件を満たすかどうかの確認です。

4.2 需給調整市場入札(日前、改革後)

2026年4月以降、需給調整市場は日前調達へ移行します。発動指令電源は日前調達ウィンドウ(通常は前日午後)に三次調整力②(30分商品)のΔkW入札を行えます。入札戦略の主要考慮事項は以下の通りです。

  • ΔkW入札量:容量確保契約の最低確保容量を超えないこと。二重義務の競合を避けるため。
  • ΔkW入札価格:組合せ商品上限¥7.21/ΔkW・30分を参考に、電源の起動コストと機会コストを勘案して設定。
  • 日前市場との調整:需給調整市場で約定した場合、日前市場の入札計画で対応容量を確保し、日前市場での過剰売却による調整力不履行を防ぐ。

4.3 日前スポット市場入札(前日12:00ゲートクローズ前)

日前市場(JEPXスポット市場)のゲートクローズは前日12:00です。発動指令電源はこの段階で以下を考慮します。

  • 利用可能容量の確認:需給調整市場で約定したΔkW容量を差し引いた残余容量を日前市場で売却可能。
  • 発動指令確率の評価:系統需給予測で逼迫リスクが高い場合(夏季ピーク・寒波等)、発動指令に備えてより多くの容量を確保し、日前市場売却量を抑制。
  • 入札価格戦略:日前市場はUniform Price清算を採用。限界費用(燃料費+起動費按分)を入札下限として設定し、低価格落札による損失を回避。

4.4 時間前市場入札(T-1時間ゲートクローズ前)

時間前市場(JEPX時間前市場)のゲートクローズは供給時間帯の1時間前です。この段階は発動指令電源がkWh収益を実現する核心的な局面です。

  • 発動指令受領後の操作:TSOは通常、実際供給の3時間前に発動指令を発出します。指令受領後、アグリゲーターは直ちに時間前市場に対応電力量の売り入札を行い、小売電気事業者に調達してもらいます。
  • 未約定時の処理:時間前市場で未約定となった場合(ゲートクローズ前に約定できない場合)、TSOはその電力を調整力として確実に活用し、kWh精算単価は当該エリア・当該時間帯の時間前市場最高約定単価αが適用されます。
  • 2026年10月以降の透明性向上:JEPXが5地域ゾーンの時間前市場入札情報を公開することで、約定確率と最高約定単価αをより精度高く評価できるようになります。

5. 発動指令と調整力指令の同時受領時の対応

OCCTO第39回需給調整市場検討小委員会(2023年6月)の議論によれば、発動指令電源が「発動指令」(容量確保契約に基づく)と「調整力指令」(需給調整市場約定に基づく)を同時に受けた場合、両者のΔkW要件を同時に満たす必要があります。これは現行制度設計における最も複雑なシナリオの一つです。

現在の制度整理の方向性は以下の通りです:電源の実際の出力が発動指令のΔkW需要と調整力指令のΔkW需要を同時に満たせない場合(例:機組容量不足)、「意図的に一方の要件を満たさない場合」として処理し、関連するペナルティと代替確保費用の負担方法は引き続き検討中(2027年度以降に明確化予定)です。電源事業者としては、需給調整市場への入札時に十分な容量バッファを確保し、二重義務の競合シナリオを回避することが推奨されます。

6. kWh精算単価の計算ロジック

発動指令電源のkWh収益は2つのシナリオに分かれ、精算単価の計算ロジックは以下の通りです。

シナリオ精算単価説明
時間前市場で約定(通常ケース)時間前市場約定単価βアグリゲーターと小売事業者が時間前市場で約定し、約定単価βでkWhを精算
時間前市場で未約定(TSO調整力活用)当該エリア時間前市場最高約定単価αTSOが調整力として確実活用し、同時間帯・同エリアの時間前市場最高約定単価αで精算。発動指令電源への合理的補償を確保

この設計の政策的意図は、小売市場が発動指令電源の電力を吸収できない場合でも、電源が市場均衡に近い補償を受けられるようにすることで、容量市場への長期投資インセンティブを維持することにあります。

7. 2026年JEPXシステム移行の実務的影響

JEPXは2026年4月に日前市場のシステム移行(GUIからAPIへ)、2026年10月に時間前市場のシステム移行を実施します。発動指令電源の入札計画への実務的影響は以下の通りです。

  • API入札システムの構築:電源事業者・アグリゲーターは2026年4月までに日前市場のAPI接続を完了し、ゲートクローズ前の自動入札提出を確保する必要があります。
  • 時間前市場の自動化:発動指令受領後の時間前市場への売り入札操作は、自動トリガー機構の構築が推奨されます(目標:指令受領から入札完了まで30分以内)。
  • 手数料は変更なし:JEPXはFY2026の取引手数料を据え置き(日前市場¥30/MWh、時間前市場¥100/MWh)と確認しており、入札コスト計算への影響はありません。

8. 実務的推奨:入札計画策定の5ステップ

以上の分析を総合し、発動指令電源が実践すべきクロスマーケット入札計画の5ステップを提示します。

  1. 容量確保契約パラメータの確認:最低確保容量(kW)・発動指令対応時間・kW対価。
  2. 日前の系統需給リスク評価:OCCTOの需給バランス予測を参照し、当日の発動指令確率を評価して確保容量比率を決定。
  3. 需給調整市場入札(前日午後):確保容量の範囲内で三次調整力②のΔkW入札を実施。ΔkW価格は¥7.21上限を参考に設定。
  4. 日前市場入札(前日12:00前):調整力約定容量を差し引いた残余容量を日前市場で売却。入札価格は限界費用を下限として設定。
  5. 時間前市場の動的調整(T-1時間前):発動指令受領後は直ちに時間前市場に売り入札。指令がない場合は実際の出力状況に応じて時間前市場で残余調整(買い入れまたは売り出し)を実施。

参考資料

  • OCCTO: 発動指令電源が需給調整市場に応札した場合の対応(2023年6月)
  • OCCTO: 発動指令電源の発動指令時の精算単価(2020年5月)
  • Volue: Japan's major market changes in April and October 2026(2025年12月)
  • 自然エネルギー財団: 需給調整市場の新ルール(2026年3月)

Japan Capacity Market: Stable & Dispatch Instruction Power Sources — Complete Cross-Market Bidding Guide

1. Background: Balancing Market Freedom and Supply Obligation for Stable Power Sources

The fundamental design philosophy of Japan's capacity market is to ensure electricity system supply reliability while granting stable power sources substantial market freedom. The core obligation of stable power sources under capacity assurance contracts is singular: during system supply-demand tightening, provide supply capability equal to or exceeding their contracted capacity within 3 hours of a TSO instruction. Beyond this obligation, stable power sources are entirely free to bid in the day-ahead market, intraday market, and balancing market based on their own commercial judgment.

However, this "freedom" comes with a constraint. Stable power sources must maintain the ability to fulfill their supply obligation at all times. This means that day-ahead sell volumes, balancing market adjusting capacity commitments, and intraday real-time bids must all be executed under the premise of "retaining sufficient supply capability to respond during supply-demand tightening." How to optimally balance "maximizing revenue through free bidding" against "maintaining obligation fulfillment capacity" is the most critical practical challenge for stable power source operators.

From April 2026, the balancing market will fully shift from weekly to day-ahead procurement (30-minute products), shortening the adjusting capacity product unit to half-hour intervals. Stable power sources must revise their adjusting capacity provision strategies accordingly. In October 2026, the JEPX intraday market will complete its system migration to API-based trading and publish bid information for five regional zones. The cross-market bidding framework in this article is designed specifically for the practical needs of stable power sources in this new institutional environment.

2. Stable Power Sources and Dispatch Instruction Power Sources: Core Obligations and Market Position

Capacity market participants are classified into three categories based on supply stability: Stable Power Sources (安定電源), Variable Power Sources (変動電源), and Dispatch Instruction Power Sources (発動指令電源). Stable power sources are the dominant category, accounting for the vast majority of contracted capacity, while dispatch instruction power sources are supplementary resources with an introduction cap of 5% of total capacity (main auction 4% + additional auction 1%).

2.1 Definition and Core Obligations of Stable Power Sources

According to METI's "Capacity Market Bidding Guidelines" (last revised June 2025), a Stable Power Source is defined as a power source with an expected capacity of 1,000 kW or more that can provide stable supply capability. The following types are eligible:

Power Source TypeEligibility Conditions
HydropowerRegulated, reservoir, or pumped-storage type (generation possible for 3+ hours)
Thermal power—
Nuclear power—
Renewable energyOnly those capable of stable supply (solar and wind are generally excluded)
Battery storageGeneration possible for 3+ hours

The core obligation of stable power sources under capacity assurance contracts is to provide supply capability equal to or exceeding their contracted capacity within 3 hours of a TSO instruction during system supply-demand tightening, and to maintain this capability throughout the delivery year. The kW remuneration (annual fixed income) is the consideration for this obligation and is received regardless of whether the source is actually dispatched.

The market position of stable power sources far exceeds that of dispatch instruction power sources. In the FY2029 main auction, stable power sources accounted for over 95% of contracted capacity, forming the backbone of Japan's electricity supply reliability. Stable power sources are entirely free to bid in the day-ahead and intraday markets based on their own commercial judgment, with no direct restrictions from the capacity assurance contract (provided they maintain the ability to fulfill their supply obligation during supply-demand tightening).

2.2 Definition and Core Obligations of Dispatch Instruction Power Sources

Dispatch Instruction Power Sources are power sources that are difficult to operate continuously—such as on-site generation facilities, demand response (DR) resources, specific curtailment requests (consumer energy-saving requests), or combinations of generation equipment with individual expected capacities below 1,000 kW—that collectively provide 1,000 kW or more of supply capability. The fundamental distinction from stable power sources is that they can only provide supply after receiving a "dispatch instruction" from OCCTO.

According to the OCCTO 25th Capacity Market Review Committee (May 2020), dispatch instruction power sources are expected to prioritize listing their electricity on the intraday market after receiving a dispatch instruction, for retail electricity companies to procure. If the intraday market fails to settle, the TSO will use the electricity as adjusting capacity, and the kWh settlement price will be the "highest contracted price α" in the intraday market for that area.

2.3 Stable Power Sources vs. Dispatch Instruction Power Sources: Comparison

Comparison ItemStable Power SourcesDispatch Instruction Power Sources
Supply stabilityHigh (continuous stable supply possible)Low (continuous operation difficult)
Minimum expected capacity1,000 kW or more1,000 kW or more (combinations allowed)
Primary eligible typesThermal, hydro, nuclear, stable renewables, battery storageOn-site generation, DR, small-scale generation equipment
Dispatch mechanismAutonomous supply during supply-demand tightening (obligation)Supply after receiving OCCTO dispatch instruction
kW remunerationAnnual fixed income (regardless of dispatch)Annual fixed income (regardless of dispatch)
kWh settlementFree settlement based on market contracted priceIntraday market contracted price β, or highest contracted price α
Introduction capNo limit5% of total (main 4% + additional 1%)
Day-ahead/intraday market biddingCompletely freeAfter dispatch instruction: prioritize intraday market sell bids

2.4 Dual Registration System for Stable Power Sources (Applicable from FY2025 Additional Auction)

The Bidding Guidelines (footnote 5) establish an important new rule: if a stable power source has supply capability exceeding its contracted capacity, and can provide that excess as a dispatch instruction power source during supply-demand tightening, it may register as both a stable power source and a dispatch instruction power source under the same metering unit.

This system applies from the FY2025 additional auction (delivery year FY2025) and FY2026 main auction, with the following practical implications:

  • Revenue maximization: The power source can simultaneously receive kW remuneration as a stable power source (fixed income) and additional kW remuneration as a dispatch instruction power source, improving capacity market revenue without additional capital investment.
  • Target resources: Primarily applicable to fast-start thermal power sources (e.g., LNG peakers) and large-scale battery storage. These resources operate as stable power sources under normal conditions and can further increase output during extreme supply-demand tightening to provide additional supply as dispatch instruction power sources.
  • Registration requirements: Separate registrations as both stable power source and dispatch instruction power source must be completed in the capacity market power source information registration system, and must pass OCCTO's review.

3. Optimal kW Bid Strategy for Stable Power Sources in the Capacity Market

The bid price that a stable power source submits in a capacity market auction directly determines whether it can secure a capacity assurance contract at a reasonable kW remuneration. A bid price that is too high risks failing to win the auction; too low compresses long-term investment recovery. The optimal bid price calculation framework consists of three core components: Marginal Cost (MC), Opportunity Cost (OC), and Fixed Cost Recovery Requirement (FC).

3.1 Marginal Cost (MC): Direct Cost of Capacity Assurance

Marginal cost refers to the direct costs incurred to maintain the standby state of "able to supply within 3 hours during supply-demand tightening."

Cost ItemDescriptionTypical Range (Thermal)
Standby Fuel CostFuel consumption for hot standby maintenance¥50–¥200/kW·year
Periodic MaintenanceEquipment maintenance cost allocation during capacity assurance period¥500–¥2,000/kW·year
Personnel StandbyStandby personnel costs for emergency startup¥100–¥500/kW·year
Incremental InsuranceAdditional insurance premiums during capacity assurance period¥50–¥200/kW·year

For battery storage and other fuel-free resources, marginal cost is primarily composed of battery capacity opportunity cost (see next section) and maintenance expenses.

3.2 Opportunity Cost (OC): Impact of Capacity Assurance on Market Revenue

Opportunity cost is the revenue foregone from other markets due to holding the capacity assurance obligation. For stable power sources, opportunity cost arises from two main dimensions.

(1) Day-Ahead Market Sales Constraint: To preserve supply capability during supply-demand tightening, stable power sources cannot sell 100% of their generation capacity in the day-ahead market. For example, a 100 MW plant with 80 MW contracted capacity must retain at least 80 MW of supply capability during high-demand periods, constraining day-ahead market sales.

ScenarioCalculation
Normal conditions (no tightening)OC ≈ 0 (free to sell full capacity)
Supply-demand tightening probability pOC = p × contracted capacity × (expected day-ahead price − marginal generation cost)

(2) Balancing Market Participation Constraint: Providing upward adjusting capacity (Tertiary Reserve ② etc.) requires retaining corresponding reserve capacity, which overlaps with the supply capability reserve required by the capacity assurance obligation. This must be considered holistically in the bid strategy.

3.3 Fixed Cost Recovery Requirement (FC): Long-Term Investment Recovery

Fixed cost recovery is the most important—and most frequently underestimated—element in a stable power source's bid strategy. Fixed costs include:

Cost CategoryDescription
Capital Expenditure (CAPEX)Annualized amortization of construction/acquisition costs (depreciation + cost of capital)
Fixed O&MAnnual maintenance and personnel costs independent of generation volume
Fixed Fuel CostsFixed capacity charges under LNG long-term contracts (Take-or-Pay)
TaxesFixed asset taxes and other charges independent of generation volume

Fixed costs must be jointly recovered through kW remuneration (capacity market revenue) plus kWh revenue (electricity sales). The minimum bid price floor is:

Minimum Bid Price = FC_annual ÷ Contracted Capacity − Expected Net kWh Revenue ÷ Contracted Capacity

"Expected net kWh revenue" is the annual expected revenue from day-ahead, intraday, and balancing markets minus variable costs. If kWh market revenue is sufficient to cover fixed costs, the bid price can approach zero. If insufficient, the shortfall must be covered by kW remuneration.

3.4 Integrated Optimal Bid Price Calculation

Integrating the three components above, the optimal bid price calculation framework is as follows:

ComponentCalculation BasisImpact on Bid Price
Marginal Cost (MC)Standby cost + maintenance allocationForms the lower bound of the bid price
Opportunity Cost (OC)p × capacity × (day-ahead price − VOM)Higher tightening probability → higher OC
Fixed Cost Gap (FC gap)FC_annual − expected net kWh revenueLower kWh market revenue → larger FC gap
Optimal Bid Price(MC + OC + FC gap) ÷ Contracted Capacity—

In practice, since both the supply-demand tightening probability (p) and future kWh market prices are uncertain, stable power source operators typically use scenario analysis—setting pessimistic, base, and optimistic scenarios—and use the weighted average as the reference value for the final bid price.

3.5 Thermal Power vs. Battery Storage: Fundamental Differences in Bid Strategy

Although thermal power sources and battery storage are both classified as stable power sources, their capacity market obligations and bid strategies differ fundamentally. Understanding these differences is a prerequisite for developing an optimal bid strategy.

(1) Power Source Classification and Expected Capacity Calculation

According to OCCTO's "Supplementary Explanation on Expected Capacity Calculation Parameters" (August 2024), stable power sources are further divided into two sub-groups, each with a different expected capacity calculation method:

ItemThermal Power (excl. pumped hydro & batteries)Battery Storage (pumped hydro & battery group)
Expected capacity basisMaximum supply capacity per month (annual minimum)Transmittable power × adjustment coefficient (monthly minimum)
Additional input requiredMaximum supply capacity per month onlyMonthly operating or discharge duration (mandatory)
3-hour requirementNone (can supply continuously as long as fuel is available)Mandatory (months with discharge duration < 3 hours result in reduced expected capacity)
Management capacity deductionNoneMonthly management capacity (for charge/discharge management) is deducted

For battery storage to participate in the capacity market as a stable power source, a discharge duration of at least 3 hours is a prerequisite. Batteries with less than 3 hours of discharge duration cannot register as stable power sources and can only register as dispatch instruction power sources.

(2) Differences in Bid Price Calculation

Cost ElementThermal PowerBattery Storage
Fixed costs (CAPEX)Annualized depreciation of power plant construction costsAnnualized depreciation of battery system construction costs (incl. battery modules)
Fixed O&M costsEquipment maintenance, personnel costsEquipment maintenance, personnel costs
Battery replacement costsNoneMust be included (charge/discharge cycles × degradation cost)
Fuel fixed costsFixed capacity fees under long-term LNG contracts (Take-or-Pay)None (no fuel required)
Opportunity cost (OC)Lost generation opportunity during supply-demand tighteningLost day-ahead/intraday market sales opportunity for SOC maintenance + charging costs
Charging costsNoneMust be included (cost of electricity purchased for charging before obligation fulfillment)

Battery optimal bid price = (CAPEX + Fixed O&M + Battery replacement costs − Expected net kWh revenue) ÷ Bid capacity + Opportunity cost + Charging cost

The opportunity cost for battery storage is far more complex than for thermal power. To maintain the SOC (state of charge) required for capacity market obligation fulfillment, batteries must forgo some of their day-ahead and intraday market discharge opportunities. Accurately estimating this constraint cost is the core challenge of battery storage bid strategy.

(3) Long-Term Decarbonization Auction: A Mechanism Exclusive to Battery Storage

In addition to the main auction, battery storage is eligible to participate in the Long-Term Decarbonization Power Source Auction. Thermal power sources cannot use this mechanism.

ItemMain AuctionLong-Term Decarbonization Auction
Eligible power sourcesAll power sources (thermal, batteries, etc.)Decarbonization sources only (batteries, renewables, etc.)
Output requirement1,000 kW or more10 MW or more (30 MW or more for combined projects)
Revenue period1 year (annual bidding)In principle, 20 years from the year after commercial operation begins
FY2024 results—Over 70% of contracted projects were battery storage

Battery storage that wins the Long-Term Decarbonization Auction secures stable kW revenue for 20 years—a significant advantage unavailable to thermal power sources. The choice between the Long-Term Decarbonization Auction and the main auction is therefore a critical strategic consideration for battery storage operators.

3.6 Pumped Hydro Power Sources: Bidding Strategy Differences

Pure pumped hydro power sources (純揚水グループ) belong to the same "Pure Pumped Hydro / Battery Storage Group" as batteries, sharing the same expected capacity calculation method (both must satisfy the 3-hour continuous supply requirement). However, their charging cost structure differs fundamentally from batteries, leading to distinct bidding strategies.

Cost Structure of Pure Pumped Hydro

Cost ItemPure Pumped HydroBattery Storage
Charging CostNighttime pumping electricity cost (JEPX night spot price × pumping volume)Charging electricity cost (JEPX spot price × charging volume)
Efficiency LossPumping efficiency ~70–80%: pump 1kWh → generate 0.7–0.8kWhRound-trip efficiency ~85–95%: charge 1kWh → discharge 0.85–0.95kWh
Capacity ConstraintUpper reservoir volume (MWh) determines maximum continuous generation timeBattery capacity (MWh) determines maximum discharge time
Degradation CostNear zero (hydraulic equipment lifespan 40–60 years)Battery degradation cost (~0.1–0.3% per charge-discharge cycle)
Fixed CostsCivil engineering & construction (very high CAPEX, mostly already amortized)Battery equipment (high CAPEX, amortization period 10–15 years)

Optimal Bid Price Calculation for Pure Pumped Hydro

The optimal bid price (P_bid) for pure pumped hydro can be calculated using the following framework:

Cost ItemCalculationNotes
Pumping Electricity Cost (MC_pump)P_night / η_pump (¥/kWh ÷ efficiency)P_night = JEPX average spot price during nighttime pumping hours; η_pump = pumping efficiency (0.75 typical)
Opportunity Cost (OC)P_peak − P_night / η_pumpDay-ahead market peak-valley spread minus pumping cost = arbitrage opportunity
Fixed Cost Recovery (FC)Annual fixed costs ÷ Annual expected capacity (kW)Civil/electrical equipment maintenance, depreciation, etc.
Optimal Bid Price (P_bid)MC_pump + FC − OCHigh OC allows lower bid price; low OC requires capacity payment to cover fixed costs

Pure Pumped Hydro vs. Battery Storage: Bidding Strategy Comparison

Comparison ItemPure Pumped HydroBattery Storage
Primary Revenue SourceDay-ahead peak/off-peak arbitrage (pump at night, generate during day)Day-ahead arbitrage + balancing market + surplus capacity utilization contracts
Capacity Market Bid PriorityMedium (lower capacity payment need when day-ahead arbitrage revenue is high)High (capacity payment is a foundational guarantee for multi-market revenue stacking)
SOC Management ComplexityLow (upper reservoir water level management is relatively intuitive)High (requires precise SOC_min calculation and dynamic adjustment)
Supply Tightness ObligationSame as batteries: 3-hour continuous supplySame as pumped hydro: 3-hour continuous supply
Long-term Decarbonization Auction EligibilityGenerally not applicable (existing facilities)Applicable (new battery storage can participate in 20-year revenue guarantee auction)
Maximum Bid CapacityUpper reservoir max generatable volume (MWh) ÷ 3 hours = max kWBattery capacity (MWh) ÷ 3 hours = max kW

The core advantage of pure pumped hydro is near-zero degradation cost. Although pumping efficiency is lower than batteries, upper reservoir capacity typically far exceeds battery capacity, enabling longer continuous supply. During supply tightness events, pumped hydro's obligation fulfillment capability is generally more stable than batteries, making its position in the capacity market no less significant than battery storage.

4. Key Changes from the April 2026 Balancing Market Reform

The April 2026 balancing market reform is the most significant institutional change in recent years, with profound implications for dispatch instruction power source bidding plans. The core of the reform is shifting all balancing products from weekly procurement to day-ahead procurement (30-minute products).

ItemBefore Reform (Weekly)After Reform (Day-Ahead, from April 2026)
Procurement frequencyOnce per weekDaily (day-ahead)
Product unitWeekly block30-minute product
Combined product price cap¥19.51/ΔkW·30min¥7.21/ΔkW·30min
Low-voltage resource participationNot allowedAllowed (device-level measurement required)
Imbalance price cap (C-value)¥200/kWh¥300/kWh
Imbalance price (D-value)¥30/kWh¥50/kWh

The combined product (Tertiary Reserve II) ΔkW price cap drops sharply from ¥19.51 to ¥7.21, narrowing the kW revenue margin in the balancing market. However, the increase in imbalance prices (C-value from ¥200 to ¥300, D-value revised to ¥50) raises the penalty cost for imbalance states, strengthening incentives for accurate forecasting and bidding.

4. Cross-Market Bidding Plan Framework

The following is a bidding plan framework for dispatch instruction power sources covering a complete supply day, encompassing all four market stages.

4.1 Capacity Assurance Contract Stage (Pre-Year)

After winning the capacity market main auction, the power source signs a capacity assurance contract with OCCTO, confirming the minimum assured capacity (kW), dispatch instruction response timing, and kW consideration (annual fixed income). The core decision at this stage is verifying that the power source's technical parameters (startup time, minimum output, ramp rate) meet the "supply within 3 hours" requirement.

4.2 Balancing Market Bidding (Day-Ahead, Post-Reform)

From April 2026, the balancing market shifts to day-ahead procurement. Dispatch instruction power sources can submit ΔkW bids for Tertiary Reserve II (30-minute products) during the day-ahead procurement window (typically the previous afternoon). Key bidding strategy considerations include:

  • ΔkW bid volume: Must not exceed the minimum assured capacity under the capacity assurance contract, to avoid dual-obligation conflicts.
  • ΔkW bid price: Set with reference to the combined product cap of ¥7.21/ΔkW·30min, factoring in startup costs and opportunity costs.
  • Coordination with day-ahead market: If balancing market bids are settled, reserve the corresponding capacity in the day-ahead market bidding plan to prevent over-selling in the day-ahead market and failing to fulfill balancing obligations.

4.3 Day-Ahead Spot Market Bidding (Before 12:00 Gate Close)

The JEPX spot market gate close is at 12:00 the previous day. Dispatch instruction power sources should consider the following at this stage:

  • Available capacity confirmation: After deducting the ΔkW capacity already contracted in the balancing market, the remaining capacity can be sold in the day-ahead market.
  • Dispatch instruction probability assessment: If system supply-demand forecasts indicate high emergency risk (e.g., summer peak, cold wave), retain more capacity for potential dispatch instruction and reduce day-ahead market sales.
  • Bid price strategy: The day-ahead market uses Uniform Price clearing. Use marginal cost (fuel cost + amortized startup cost) as the bid floor to avoid losses from low-price settlement.

4.4 Intraday Market Bidding (Before T-1 Hour Gate Close)

The JEPX intraday market gate close is 1 hour before the supply period. This stage is the critical juncture for dispatch instruction power sources to realize kWh revenue:

  • Post-dispatch-instruction operations: TSOs typically issue dispatch instructions 3 hours before actual supply. Upon receiving the instruction, the aggregator should immediately list the corresponding electricity volume on the intraday market for retail electricity companies to procure.
  • Handling unsettled cases: If the intraday market fails to settle (no settlement before gate close), the TSO will use the electricity as adjusting capacity, and the kWh settlement price will be the highest contracted price α in the intraday market for that area and time period.
  • Post-October 2026 transparency improvement: JEPX will publish intraday market bid information for five regional zones, enabling more accurate assessment of settlement probability and the highest contracted price α.

5. Handling Simultaneous Dispatch Instruction and Balancing Market Instruction

According to the OCCTO 39th Balancing Market Review Committee (June 2023), when a dispatch instruction power source simultaneously receives a "dispatch instruction" (based on capacity assurance contract) and a "balancing market adjustment instruction" (based on balancing market contract), it must satisfy the ΔkW requirements of both simultaneously. This is one of the most complex scenarios in the current institutional design.

The current institutional resolution direction is as follows: if the power source's actual output cannot simultaneously satisfy both the dispatch instruction ΔkW requirement and the balancing market adjustment instruction ΔkW requirement (e.g., insufficient unit capacity), the situation is treated as "intentionally failing to meet one of the requirements," with related penalty measures and substitute coverage cost allocation still under deliberation (expected to be clarified from FY2027 onwards). Power source operators are advised to maintain sufficient capacity buffers when bidding in the balancing market to avoid dual-obligation conflict scenarios.

6. kWh Settlement Price Calculation Logic

The kWh revenue of dispatch instruction power sources falls into two scenarios, with the following settlement price calculation logic:

ScenarioSettlement PriceDescription
Intraday market settled (normal case)Intraday market contracted price βAggregator and retailer settle in intraday market at contracted price β
Intraday market unsettled (TSO uses as adjusting capacity)Highest contracted price α in intraday market for that areaTSO uses as adjusting capacity; settlement at highest contracted price α for same period and area in intraday market, ensuring fair compensation for dispatch instruction power source

The policy intent of this design is to ensure that even when the retail market cannot absorb the electricity from dispatch instruction power sources, the power source still receives compensation close to market equilibrium, avoiding kWh revenue losses due to dispatch instructions and thereby maintaining long-term investment incentives for the capacity market.

7. Practical Implications of the 2026 JEPX System Migration

JEPX will complete the day-ahead market system migration (from GUI to API) in April 2026 and the intraday market system migration in October 2026. The practical implications for dispatch instruction power source bidding plans are as follows:

  • API bidding system construction: Power source operators and aggregators must complete day-ahead market API integration by April 2026 to ensure automatic bid submission before gate close.
  • Intraday market automation: Building automated trigger mechanisms for intraday market listing operations after receiving dispatch instructions is recommended (target: within 30 minutes from instruction receipt to bid submission).
  • Fees unchanged: JEPX confirms FY2026 transaction fees remain unchanged (day-ahead ¥30/MWh, intraday ¥100/MWh), with no impact on bidding cost calculations.

8. Practical Recommendations: Five Steps for Bidding Plan Development

Synthesizing the above analysis, the following five-step framework is recommended for dispatch instruction power sources developing cross-market bidding plans:

  1. Confirm capacity assurance contract parameters: Minimum assured capacity (kW), dispatch instruction response timing, kW consideration.
  2. Day-ahead system supply-demand risk assessment: Reference OCCTO supply-demand balance forecasts to evaluate dispatch instruction probability and determine capacity retention ratio.
  3. Balancing market bidding (previous afternoon): Submit ΔkW bids for Tertiary Reserve II within the retained capacity range. Set ΔkW price with reference to the ¥7.21 cap.
  4. Day-ahead market bidding (before 12:00 the previous day): Sell remaining capacity after deducting balancing market contracted capacity in the day-ahead market. Set bid price with marginal cost as the floor.
  5. Intraday market dynamic adjustment (before T-1 hour): Upon receiving dispatch instruction, immediately submit sell bids in the intraday market. If no instruction received, perform residual adjustment (buy or sell) in the intraday market based on actual output status.

References

  • OCCTO: Response When Dispatch Instruction Power Sources Bid in Balancing Market (June 2023)
  • OCCTO: Settlement Price for Dispatch Instruction Power Sources at Dispatch Time (May 2020)
  • Volue: Japan's major market changes in April and October 2026 (December 2025)
  • Renewable Energy Institute: New Balancing Market Rules (March 2026)