2016年03月06日

◆ 風力発電で水素生産は愚策

 風力発電で水素生産をしよう、という方針を政府は打ち出した。しかしこれは愚策だ。 ──

 風力発電で水素生産をしよう、という方針を政府は打ち出した。
 《 首相「福島を水素エネ開発拠点に」 》
 安倍首相は5日、福島県を水素エネルギーの技術開発拠点とする「福島新エネ社会構想」を発表した。
 風力発電などで燃料電池車1万台の年間使用量に相当する水素を毎年製造できるよう、2020年までに体制を整える。
( → 読売新聞 2016-03-06

 他にも同趣旨の記事はある。
  → 「水素供給の一大生産地に」安倍総理が福島訪問
  → 水素エネルギー生産地に 安倍首相、福島県拠点化を表明
  → 県内に水素生産拠点 次世代燃料全国へ 首相表明
 
 ──

 現在の水素生産は、石油や石炭などの化石燃料を使って、そこから水素を生産している。
 これだと、結果的には石油や石炭を燃やしているのと同じことなので、いくら燃料電池車が「水素を燃やすだけなのでエコです」と言っても、炭酸ガスの削減効果は皆無であることになる。(都会では水素を燃やすだけだとしても、その水素を生産するために工場で大量の炭酸ガスを出すから、全体を見れば、単に石油や石炭を燃やしているのと、何ら変わりはない。)
 そこで、「風力発電で電力を生んでから、その電力で水素を生産すれば、石油も石炭も使わないので、とってもエコだ」という発想が生じた。「これぞ名案!」と思った人も多い。
 しかしながら、これは駄目だ。
  
 なぜか? 電気というのは、最も効率的なエネルギー源だ。これをあえて水素の形にしてから、また電気に戻すというのでは、無駄な手間がかかるので、非効率になるからだ。
 どうせ電気の形でモーターを回すのであれば、最初から電気の形にしておく方が効率的だ。つまり、
    電気 → 水素 → 電気

 という変換過程を経て、無駄なことをして、効率を落とすよりは、最初からずっと電気だけにした方が効率的だ。
 要するに、水素を使う燃料電池車なんかのかわりに、電気自動車を使えばいいのだ。これだったら、風力発電所で生じた電力を、そのまま送電線で送って、電気自動車の電池に充電できる。これなら簡単だ。
 この方法で済むのに、いちいち「電気を水素に変換する」なんてことをするのは、まったくの愚策である。

 ※ 実は、この件は、前にも述べたことがある。本項は、その蒸し返しだ。
   → 水素生産のペテン の  (3)



 [ 付記1 ]
 将来的には、風力発電や太陽光発電のコストが低下して、その電力を水素生産に使うこともできるだろう。しかしながら、それをやる場所は、日本である必要はない。
  ・ 太陽光発電ならば、熱帯の砂漠で発電する方がいい。 
  ・ 風力発電ならば、台風の来ない地域で発電する方がいい。
   (台風の来る地域では風車が倒壊・崩壊するからだ。)

 というわけで、仮に「風力発電や太陽光発電で水素生産」ということが実現するとしても、その場所は、日本ではない。どこかの途上国だ。
 日本が技術開発をするのはいいが、実際の発電は日本でやるべきはないのだ。ここのところを勘違いしてはならない。

 [ 付記2 ]
 参考情報。
 今ある水素は、どういうふうに生産されているか? 実は、いちいち意図的に生産したものではなくて、鉄鋼や石油精製などの生産過程でできる副産物という余剰品があるだけだ。これは、価格は低いが、専用に作ったものではないので、数量に限りがある。詳しくは下記で。
  → Google 検索

 [ 付記3 ]
 ただし、である。「数量に限りがある」といっても、現状では水素は使い道がなくて、ありあまっている。大量の水素を捨てているのも同然だ。だから、燃料電池車の水素をまかなう程度であれば、このありあまっている水素を使えばいい。
 なのに、せっかく風力発電で発電した電気を、水素生産のために使うのでは、高コストであるのみならず、(別のところで)大量の無駄が発生する。
 比喩的に言うと、おからはありあまっているから、ありあまっているおからを使えばいいのに、あえて新規に専用の生産設備でおからを生産するようなものだ。これでは、生産のために高額のコストがかかる一方で、ありあまっているおからを捨てることになる。無駄、無駄、無駄。
 政府がどうしてもやるのなら、やるのは民間企業に任せるべきだ。それなら、巨額の赤字を民間企業で負担する。
 とにかく、こんな愚行には、税金を一円たりとも投入するべきではない。
( ※ 安倍首相は、保育園のためには金を出さないくせに、水素生産というゴミ事業のためには、大金を投入しようとする。国民の税金を浪費するばかり。)

 [ 付記4 ]
 水素生産のために新技術を開発する、というのなら、まだわかる。しかしながら、風力発電で水素生産というのは、ただの「水の電気分解」であるにすぎない。ずっと昔からある、平凡な技術だ。こんなことのために政府が大々的に事業を始めるなんて、愚の骨頂だ。(技術開発の要素がないので、まったくの無意味。)
 どうしても「水素社会」を実現したいのであれば、水素を生産するのでなく、水素を消費する方で技術開発するべきだ。(燃料電池車など。)
 燃料電池車がまだまだ実用レベルになっていない時点で、水素生産ばかりやっても、無意味である。使い道のないおからが大量生産されるのも同然だ。
posted by 管理人 at 22:44| Comment(42) |  太陽光発電・風力 | 更新情報をチェックする
この記事へのコメント
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Posted by 管理人 at 2016年03月07日 07:21
「水素生産のペテン」も読みました。環境がらみのコストを考えなければ、原発のコストが安く、原発が稼働している限り、原発で生産される電気をそのまま使用するのが当然優れている。と思います。
昼間の使用量に合わせて、原発を増やす代わりに、夜間生産される余剰の電気を貯める大規模な蓄電設備を原発よりも安く調達出来たら、どうなるでしょうか?
Posted by 次元大好 at 2016年03月07日 10:08
> 夜間生産される余剰の電気を貯める大規模な蓄電設備を原発よりも安く調達出来たら、

 無料で調達できます。それは、電気自動車の蓄電池。電気自動車を購入した時点で、もともと夜間の蓄電装置がくっついているわけ。いちいち新規に夜間用の蓄電池を設置する必要はありません。
 一方、燃料電池だと、「夜間に充電する」という手は使えない。「夜間に水素生産をする」という手は使えるが、それだと、昼間は工場を遊ばせておく計算になるので、馬鹿げている。当然、24時間稼働の方がいいから、昼間は工場を遊ばせておくわけには行かず、「夜間だけ」という方式は使えない。
 結局、「夜間だけ」という方式を使えるのは、電気自動車。エコを考えるなら、燃料電池車でなく、電気自動車。水素社会なんてのは、ただの与太だ。
Posted by 管理人 at 2016年03月07日 12:36
コンセプトは夜間や明け方の過剰な、使われない風力発電分をバックアップ火力の補助燃料として、圧縮貯蔵に伴うエネルギー損失も考えると効率が悪くても、水素として貯めようということでしょうか。
Posted by 京都の人 at 2016年03月07日 18:33
> 圧縮貯蔵に伴うエネルギー損失も考えると

それも含めて何も考えていなかったんでしょうね。
考えるだけの頭があったら、水素はいちいち生産しなくてもありあまっているとわかるはず。

貯水池に水がありあまっているのに気づかないまま、海水を電気分解してから蒸留水を作る、というような発想。
Posted by 管理人 at 2016年03月07日 18:51
電気を貯める・・というのが低コストであるならばおっしゃるとおりに思いますが、私の知識では電気貯める装置のコストは非常に高く、例えばハイブリットカーでも電池の値段がかなりの部分を占めていると聞いたことがあります。
また、現在の電池は劣化しやすく、貯めておいても、ほうっておくと放電してしまいます。ですから揚水発電なんてものがあると聞いています。

水素の形にすれば貯めておくことができるのです。

また、送電線で送るのも問題がある用です。送っている間に電気が熱に変わってしまうため、作ったものすべてが利用できるわけではないということです。送電の距離に依存しますが、国内では平均して効率は50%前後と聞いたことがあります。

水素の形にすれば物流で運ぶことができ、減衰もありません。

もうひとつ、夜間だけの話ですが、昼間は普通に使って、夜間等余ったものだけ水素に変えるというやり方が有用だと思いますが如何でしょうか?

大規模な発電装置は、時間毎に出力をコントロールするのが難しいらしく、電力のピークに合わせて発電し、ピーク以外のときにはこれを捨てているそうです。 捨てる電気で水素を作ればコスト0(十差には0にはならないでしょうか)ということになりますよね。

もし誤りがあるようでしたら、ご教授いただけると嬉しいです。

Posted by そうなのかな・・ at 2016年07月08日 15:51
電気を貯めるということ自体が無駄なので、電気を貯めるのをやめればいいのです。太陽光発電の発電コストが現状の1割以下になるならともかく、現状では発電すること自体が無駄なので、発電をやめればいい。……これが本サイトの趣旨です。「蓄電池に充電しろ」なんて言っていません。

> ピーク以外のときにはこれを捨てているそうです。

 それは原子力発電の場合。火力発電ならばその問題はありません。単に発電所をストップするだけでおけ。
 現状では、原子力発電はほぼストップしているので、その問題・懸念は不要。

> 水素の形にすれば物流で運ぶことができ、減衰もありません。

  ・ 電力を水素にするとき
  ・ 水素を圧縮するとき
  ・ 圧縮した水素を運搬するとき
  ・ 圧縮した水素を膨張させる(戻す)とき
  ・ 水素を電力にするとき
 に、大幅なロスが発生します。30〜40%ぐらいのエネルギーが失われます。
 電力をそのまま電線に通す方が効率的です。

 ──

 (水素生産でなく)水素変換の無駄は、本項目ではなく、本サイトの別の項目で論じているので、そちらを参照。
  → http://j.mp/29yWMih
Posted by 管理人 at 2016年07月08日 19:01
主旨には同意。
民間向け発電特区でいいと思うね。事故った原発への皮肉にもなるかな(笑)
水素はやりたいヤツはやればいいんじゃないかな。特区を水素にも適用してもいいけど、現状じゃやるヤツいるかな?

> 要するに、水素を使う燃料電池車なんかのかわりに、電気自動車を使えばいいのだ。これだったら、風力発電所で生じた電力を、そのまま送電線で送って、電気自動車の電池に充電できる。これなら簡単だ。

都合よくEVが充電してくれるとは限らないのでは。
というか、どういう仕組みで現実化を考えているのかよく分からん。

> 日本が技術開発をするのはいいが、実際の発電は日本でやるべきはないのだ。ここのところを勘違いしてはならない。

水素運搬は難度が高いよ。
技術、コスト、他にもいろいろ。
Posted by 南蛇井 at 2016年07月09日 00:06
> 都合よくEVが充電してくれるとは限らないのでは。

 EV は原則として、夜間電力を使って充電します。大量の電力を使うので、安価な夜間電力を使うのが当然。単にいっぺん契約をするだけで、大幅にコストが低下します。
 「手続きいっぺんで、何十万円ももらえますよ」
 と言われて、やらない人がいるわけない。
 将来的には、自動車の販売会社が、代行する。
手数料 2000円を払うか、自分で手続きすることで、何十万円ももらえる。
 よほどの変人を除けば、ほぼ 100%が実行する。「全員」とは言えないけれどね。

 なお、昼間に充電していたら、昼間に自動車を使えなくなります。そんなことをするのは、昼間は寝ている夜勤労働者ぐらいでしょう。
Posted by 管理人 at 2016年07月09日 00:34
過去の記事ですがコメントさせていただきます。

政府は再生可能エネルギーの利用を促進して、CO2の排出を減らそうとしています。

そのおかげで太陽光発電のコストがかなり下がってきています。現状では、原子力や火力の倍程度にまで下がってきているようです。

しかし、再生可能エネルギーの利用を促進しても、再生可能エネルギーは、天候、昼夜に左右されるため安定した電気を供給できないのです。必要な時に発電できなければ火力発電にとって代わることができないのです。

そこで、蓄電ということが重要になってくるわけです。発電した電気を蓄電して、発電できないときに蓄電器から供給することが重要になってきます。蓄電が無駄だからやめろという問題ではないのです。

ヨーロッパでもCO2削減のために再生可能エネルギーの利用促進に力を入れています。これは全世界的な流れです。
再生可能エネルギーを利用した発電はコストがかかり無駄だからやめろとという問題ではないのです。

CO2排出を減らすために、全体として化石燃料を使わない方向に向かっていこうとしています。だから、「発電でわざわざ水素を作る必要はなく、化石燃料を精製した副産物である水素を使えばよい」という意見は、的を得ているとは思えません。

蓄電が無駄、風力や、太陽光をはじめとする再生可能エネルギーによる発電が無駄というのであれば、どうすればCO2を削減できるか、そのほかの方法を提案すべきであると思います。
Posted by 全天日射 at 2017年01月06日 01:25
> どうすればCO2を削減できるか

 技術的進歩によって、太陽光発電の発電コストを大幅に下げる。(蓄電しない。)

 CO2 を地下に埋める。(サイト内検索で方法多数。)

 数十年後にはいずれも可能。今すぐ急いでやる必要はない。特に蓄電なんて、あまりにも馬鹿馬鹿しい。数十年後にはすべてゴミになる。ただの無駄。

 なお、現時点では、発電量が全然少ないので、蓄電の必要はない。本項に述べたように、電気をそのまま使えばいい。

 夜間の発電は、火力発電で十分。そのくらいは火力発電を使っていい。現状では、昼間でも大量の火力発電を使っている。こっちを削減するのが優先で、夜間の発電の削減は後回しでいい。
 そもそも、炭酸ガスの発生をゼロにする必要はない。自動車で大量の炭酸ガスを排出しているときに、そっちを規制しないで、夜間の火力発電を減らす(不要なことをする)ために莫大なコストをかけるなんて、愚の骨頂だ。
Posted by 管理人 at 2017年01月06日 05:51
>数十年後にはいずれも可能。今すぐ急いでやる必要はない。

数十年前に原発の廃炉技術なんて、数十年以内にはできるさと言って、原発を作った人たちと同じロジックだな。
本当に数十年後に「CO2 を地下に埋める」なんてことが現実的なコストで実現できるの?
Posted by ななし at 2017年01月07日 00:06
コメントいただきありがとうございます。

CO2を地下に埋めるという考えはあります。しかし、地中に埋めることの影響(微生物、地殻変動等)がよくわかっていません。また、コストが高すぎて実際に設置するには至っておらず技術的に未成熟な段階であると見受けられます。
さんざんCO2をだしておきながら、出した後に地中に埋めるという後ろ向きなことをすることよりも、そもそも出さないようにするのが本来の姿ではないかという考えが根底にあるように思います。

太陽光発電のコストはすでにかなり下がっており海外では、メガソーラーの場合、原子力、火力と同程度かむしろ安くなっていると主張するアメリカの学者もいます。

国内の太陽光の普及に関しては、2016年には、全体の発電量の7%に達しています。太陽光は、夜や曇天、雨天時にはあまり発電しないにもかかわらず7%もあるわけですから、天気の良いお昼頃には、少なく見積もっても全体の発電量の30%程度は発電していると思われます。

九州電力管内では、土地が安く太陽光が豊富なため、特に太陽光発電の割合が高く、昨年の5月のお昼のある時点で、太陽光発電が6割を超えたという記事も見たことがあります。

これを見ても現時点で発電量が全然少ないとは言えないはずです。

したがって蓄電は、急いでする必要がないものではなく、喫緊の課題といっても良いはずです。

また、冬場は、夕方から夜間にかけて電力消費のピークが来ます。しかも現在は夏より冬のほうが電力需要が多いのです。ということを考え併せても蓄電が重要であるということは言えるはずです。

東芝が電気を使って水素を作り、貯蔵して、貯蔵した水素から電気を作る施設を現在計画中です。これは、再生可能エネルギーによる発電量の変動を調整することをまじめに考えた結果であるといえます。こちらのほうが技術的に未成熟なCO2を地下に埋めることよりもはるかに現実的であり、すでに実行に移されようとしています。

自動車の排ガスについても欧州では2020年までにEVやPHEVでなければ達成できないような排ガス規制が敷かれます。米国も厳しく自動車メーカーに一定割合を排ガスゼロの車を販売するよう義務付けています。トヨタのプリウスでさえも排ガスゼロではないので、この基準から外れてしまいます。

このように世界からはCO2を出さないようにまず取り組んでいこうという前向きな強い意志が感じられます。

CO2をゼロにする必要はない、火力発電を使っていけばいいんだという考えは国際社会において許容されるものではないということを認識すべきであると思われます。
Posted by 全天日射 at 2017年01月07日 00:36
 九州は規模が小さいので例外的。日本全体ではあまりにも局所的で小規模な話。世界的に見てどうでもいい。
 九州と冬場は、どちらも含めて、火力発電にすれば十分。それによって炭酸ガスは減る。なぜならガスや石油より、エアコン暖房の方が効率がいいから。火力発電を増やせば増やすほど、炭酸ガスは減る。

 それよりは自動車全体の排出量が大きいので、こちらを減らす方がずっと有効だ。現状では規制がゆるい。

> 2020年までにEVやPHEV

 それはちょっと普及させるというだけ。大多数はガソリンとディーゼルのままだ。下記を参照。

 https://www.fuji-keizai.co.jp/market/16051.html

 こっちで大量のガスを出しているのに、発電所のガスを減らすことばかりにとらわれていては、頭隠して尻隠さず。穴のあいたバケツで水を汲んでいるも同然だ。ただの無意味。
 太陽光発電をするなら、電気自動車の充電や、水素生産をすれば十分。それがコスト的にもっとも低コストだし、規模的にも大量にできます。蓄電なんて、高コストだし、規模も少しだけ。実現可能性はゼロです。
 どうしてもやるなら、百年後に超伝導の蓄電だな。それなら可能かも。蓄電したければ、超伝導の研究をするべき。そっちが先だ。蓄電技術もないのに「蓄電、蓄電」と言っても、画餅にすぎない。
 ※ 現状の技術で蓄電すれば、ものすごく高コストになるので、蓄電設備のための建設に使われる炭酸ガスだけで、ものすごく膨大になる。

> CO2をゼロにする必要はない、火力発電を使っていけばいいんだという考えは国際社会において許容されるものではない

 CO2をゼロにするべきだと言っている人はいません。「減らせ」(半減せよ)という程度です。ゼロにするなんて、無理。焚き火をしたって、出る。人が呼吸するだけでも、出る。どうしてもやるなら、人類を抹殺しなくては。あと、各地も減らす必要がある。
  → http://openblog.seesaa.net/article/435847412.ht
ml

  ──

 炭酸ガスの固定は
  http://openblog.seesaa.net/article/435848565.html
Posted by 管理人 at 2017年01月07日 07:13
九州の事例はほんの一例です。ドイツでもある時点で再生可能エネルギーによる発電が95%を超えた例もあります。

自動車の各国の規制を見ても、ちょっとEVやPHEVを普及させるためにやっているわけでないことは言うまでもないでしょう。予測としてもおそらくEV、PHEV、HV、FCVが2020年までに20%から50%を占めるというのもあります。現状では確かに少ないですが、今後5年以内にで確実に自動車からのCO2排出が大幅に削減されることは間違いありません。

また、太陽光の発電コストは大幅に下がっており、原子力や火力よりも安いという考えも根拠があります。

今後は、先進国のみならず新興国でも発電コストの安い太陽光がさらに勢いをつけて広がることは明らかなようです。すでにインドや、中国でもかなり速いペースで広がりつつあります。それとともに蓄電池の需要が高まるのはいうまでもありません。需要があれば、量産効果により太陽光パネル同様価格がどんどん下がるとともに、技術開発が速いペースで進みます。もっと性能の良い、安い蓄電器が出てくることは間違いありません。

ここでいくら議論をしてもこのような全世界の趨勢、流れは既に動き出しており、止めようもありません。

CO2ゼロはCO2削減の間違いですね。お詫びして訂正します。
Posted by 全天日射 at 2017年01月08日 00:11
> 需要があれば、量産効果により太陽光パネル同様価格がどんどん下がる

 そんなことはありえません。値下げの理由は量産効果とは関係ありません。下記項目で述べた通り。
 → http://openblog.seesaa.net/article/441233348.html

> 蓄電池の需要が高まるのはいうまでもありません。需要があれば、量産効果により太陽光パネル同様価格がどんどん下がるとともに、技術開発が速いペースで進みます。もっと性能の良い、安い蓄電器が出てくることは間違いありません。

 蓄電池の需要がどれほど伸びようが、需要の伸びだけで、現在の価格が10分の1にまで低下することはあり得ません。したがって普及は無理。
 価格が10分の1にまで低下するには、数十年がかかるでしょう。それまでは、蓄電池の出番はない。
 価格が現状よりも半減したとしても、ペイする価格の5倍高では、普及するはずがない。
 太陽光パネルの価格が下がれば下がるほど、蓄電池はかえって不要になるんです。蓄電しないで使う方が得だから。

> ドイツでもある時点で再生可能エネルギーによる発電が95%を超えた例もあります。

 ごくたまにある例外的な事象のために蓄電池を設置したら、ペイする価格の百倍ぐらいのコストがかかってしまいます。大幅な無駄。
 蓄電池普及論者は、コスト計算をまったく理解できない人ばかり。会社経営をしたら、必ず破綻するタイプ。
Posted by 管理人 at 2017年01月08日 05:38
量産効果により価格はさがらないと書かれていますが、価格は下がります。

量産することにより、製品1個あたりの人件費、設備費等の固定費が下がります。
また、部品を仕入れる仕入先にも量産効果が及び、製品1個当たりの仕入先の固定費が下がります。ということは、仕入れ価格も下がるということです。これが部品を供給するサプライチェーン全体におよびます。大量に生産することにより、固定費および仕入れ価格が劇的に下がります。これが大量生産における量産効果です。量産効果で価格が下がらないということはありません。
 自動車メーカーは4年ごとにモデルチェンジをしますが、自動車の試作品のコストは、1億円から数億円するといわれています。これが、量産することにより利益込みで100万円から数百万に下がるわけです。これは量産効果以外の何物でもありません。

日本のメーカーの蓄電池は、現状容量1kw当たり15万円から20万円程度です。米国テスラモーターが出している家庭用蓄電池は、1kw当たり4万円から10万円程度です。これは、EVの量産化に伴い蓄電池の価格を下げられるようになったからだ考えられます。テスラモーターはEVを年間50万台生産する体制を整備中でです。米国にもパナソニックと共同して大規模な蓄電池の工場を建設中であり、これにより蓄電池のコストはさらに下がることが見込まれています。

早い段階でEVの生産比率が上がることが予想されます。5年後ぐらいにに全体のの10%か50%程度にはなるでしょう。そうなれば、年間のEVの生産量は、数千万台になります。EV用蓄電池の価格が大幅に下がることが予想されます。

蓄電池は、今後の大幅な需要が見込まれる今が大量生産のチャンスです。パナソニックはこれに踏み切れば固定設置用蓄電池の大幅なシェアを獲得するものと思われます。日本のメーカがしなくても、EV用充電器を生産している海外メーカーがするでしょう。価格競争は激化し、一歩間違うと太陽光パネルと同様倒産する会社も出てくるかもしれません。それでも価格低下は止まらないでしょう。

このへんは私の推測も含んでいますが、世界の情勢がそれに向けて動き出しており、後5年もすればどうなったがわかると思います。
Posted by 全天日射 at 2017年01月09日 00:11
数億円の試作品が数百万円になること(およそ1/100)は事実ですが、生産台数はおよそ100万台/年(例えば富士重工の月間販売台数から概算)。
400万台で1/100と考えてもいいかもしれません。

そこで生産台数を対数にしてプロットすると線形近似できそうです。それを大胆に概算したら1/10にするには200万台、1/2にするには60万台が必要です。
でも試作車には希少金属はほとんど使われていないから金型の償却費みたいなものでしょう。

一方、蓄電池はリチウムイオンがコストの大半で金型の寄与はほとんどないと思われます。
ですので、上記の概算は当てはまらないでしょう。
さらにリチウムの埋蔵量は限られていますから、蓄電池が現在の数十万倍も上市されるとリチウム不足で逆に価格高騰になると思われます。

ま、何か新しい材料が見つかれば安くなるかもしれませんが、リチウムイオン電池が量産されて上市されて久しいので、試作と量産の差は当てはまらないと思います。
Posted by 京都の人 at 2017年01月09日 04:01
 EV の普及によるコスト低下はありますが、それは「太陽光発電のための蓄電池の大量生産」とはまったく関係ありません。
 EV の生産が年産50万台あるとして、そこに「太陽光発電の蓄電のための蓄電池を、年産1万台から10万台へと一挙に10倍にする」としても、たいして影響ありません。
 また、EVの影響でコストが2分の1になったとしても、太陽光発電の蓄電にペイするための水準に比べると、コスト10倍がコスト5倍になるだけなので、いまだにコストは大赤字であり、現実的に売れるレベルになりません。(やるとしたら差額を税金で補填するしかない。)

 結局、大量生産の効果はいくらかありますが、実用化には程遠い水準です。
 どうしてもやるなら、EV の使用済み電池で使い物にならなくなったのを、大量に安価に設置することでしょう。これなら、比較的早く実用化できそうです。
 「大量生産の代わりに、ゴミになった蓄電池(EV用)を使う」
 というのが、ベターであるわけです。

 なお、ベストは、本文中にも書いてある通りで、単に EV を使うことです。EV の蓄電池を EV 用に使えばいい。それで昼間に充電可能となる。特別に蓄電池を買う必要もなく、単に EV を使うだけ。これなら、追加コストはゼロです。
 コストゼロで済む方法がある状況で、ペイする水準の5〜10倍の専用蓄電池に多大なコスト(税金の補助)をかけるなんて、まともな発想じゃない。単に税金の無駄遣いをするだけです。

> 自動車の試作品のコストは、1億円から数億円するといわれています。これが、量産することにより利益込みで100万円から数百万に下がるわけです。これは量産効果以外の何物でもありません。

 完璧に誤読しているので、リンク先を再読してください。
  → http://openblog.seesaa.net/article/441233348.html

 (大量生産のない)初期生産の分に限り、大量生産の効果は多大にあります。
 いったん大量生産をしたあとでは、それが2倍か5倍になったとしても、もはや劇的なコスト低下はありません。1〜2割ぐらいしか下がりません。
Posted by 管理人 at 2017年01月09日 05:03
管理人さんと全く認識が違うわけではないということはわかりました。

今までの内容をまとめると、
いずれにせよ、再生可能エネルギーの導入は今後さらに進むことが見込まれます。再生可能エネルギーは、発電に大きなムラがあり、思いっきり発電するときと、まったく発電しないときとあります。ここまま導入が進むと、発電が多いときに、消費できない電気を捨てることになります。
おそらくドイツは既にそういう状況になっていると思われます。日本や諸外国でもでも遅かれ早かれそういう状況になると思われます。そういう状態では、せっかく発電した電気を捨てるのがもったいないということと、化石燃料の依存度を下げることができずCO2削減がそれ以上進まないということになります。

 現実問題として現状の固定設置用の蓄電器はとても高いうえに、寿命も10年程度しかありません。電力会社では実際に蓄電器を設置しているところもありますが、容量が小さいので発電のムラをすべて吸収できる状態にはなっていません。

 これに対する管理人さんの解決策としては、EVに充電することや、使用済みのEV用充電池を再利用してに充電するというものがあります。現にプリウスの充電器はそのために再利用され販売されています。しかし、価格がとても高いのです。kwあたり30万ぐらいします。テスラモーターも同様のことを考えてはいるようです。ここらへんは更なるコスト低減に期待したいところではあります。
 EVが普及すれば、昼間勤務先に充電器を設置して、天気が良ければ一斉に充電するという運用になるかと思います。EVを通勤に使わないのであれば、天気の良い日には自宅で充電するという運用になります。EVの普及や、運用の問題があるので、どれだけ根本的な解決になるかは未知数ですがアイデアとしてはないことはないと思います。

 蓄電器に対する需要はありますので、遅かれ早れ、程度の差はあれ蓄電器の価格は下がっていくことが予想されます。問題は実用的な価格に下がっていく時期です。ここは議論が分かれるところではありますが、今いくら予想してもしょうがないのでその時まで待つしかありません。

 蓄電器の価格が相当下がれば蓄電器を設置するという選択肢が増えます。
 蓄電器については、リチウム資源の枯渇という問題が上に指摘されています。そういう問題もあるかもしれませんが、これについては、新しい鉱床の開発、新しい塩田の開発も積極的に行われているようで、個人的にはあまり心配していません。

 その他の蓄電器の案としては、議論が分かれるところではありますが、電気を捨てるぐらいなら電気分解で水素にして貯蔵し、必要な時に発電するという考えもあると考えます。水素は運搬が難しいので、貯蔵している場所で発電して電気に変換して送れば無駄を減らせます。また、普通に電気分解するとエネルギーの5割が失われてしまうので、工夫が必要です。東芝が計画中の施設は2割程度のロスで水素を生産できるということです。しかもこの方法だと水素の貯蔵タンクを増やすだけで蓄電容量を増やすことができる上にリチウム電池のような充電器の劣化や寿命、自己放電という問題が発生しません。コストさえ見合えば可能な選択肢になりうると考えます。

 今後の経過を見守っていこうと思います。
Posted by 全天日射 at 2017年01月10日 01:37
> 電気を捨てるぐらいなら

 捨てなくても、無料で販売すればいいんですよ。無料なら多くの人がもらってくれます。EV充電とか、電気炉製鋼とか、アルミ精錬とか。

 一方、30円の価値のものを捨てるのがもったいないから、それをきちんと消費するために 300円のコストをかけるなんてのは、論外だ。馬鹿げている。私が批判しているのは、ここ。なのにあなたは、あえてそういう無駄をしたがる。
 無料で売れば簡単に解決するのに。
 ※ 現実には、無料でなく、半額か9割引ぐらいで済む。

 なお、将来的には、燃料電池車が普及して、水素の需要が大幅に増えることもありそうです。その場合には、太陽光で水素生産をすればいいので、蓄電池の出番はどこにもありません。

 蓄電池は、現在の技術を使う限りは、いつまでたっても実現はあり得ません。大量生産をしても無駄。せいぜいコスト半減にしかならない。
 代わりに、キャパシタならば、大幅な技術向上の可能性があります。この件は、前に述べた。
  http://openblog.seesaa.net/article/435848917.html

 なお、キャパシタの現状を調べてみたところ、
  ・ カーボンナノチューブを使うキャパシタの開発は進んでいる。
  ・ カーボンナノチューブの低コスト化もどんどん進んでいる。

 技術開発は着実に進んでいるので、頂上にたどり着く可能性は十分にある。今は3合目ぐらい。ここ6年で、1合目から3合目まで上がって、頂点が少し見えてきた。

Posted by 管理人 at 2017年01月10日 06:45
 蓄電器を導入してもコスト的に見合わないので、導入すべきでないということだと思いますので、実際にコストが見合うのか見合わないのか簡易的にコスト計算をしてみます。

簡易計算のためにいくらでもいいのですが、仮に太陽光発電に適した天気の良い日に10kwh以上の電力を捨てる場合と、捨てないで蓄電池を導入した場合のコストを計算します。

導入しない場合は、天気の良い日に10kwh以上の電力を捨てるということになります。

導入した場合は、10kwhの電力を捨てずに、蓄電器に蓄電します。そうすると、太陽が沈んだその日の夜に蓄電した10kwhの電力を出力し消費します。ということは、10kwhの電力を発電しなくて済んだことになります。現在需給調整用としてもっぱら用いられているのは、第一に揚水発電で、その次に石油による火力発電になります。今回は、CO2削減のために石油による火力発電の発電量が10kwh減ったとして計算します。
 ここで10kwhの石油による火力発電コストを計算します。関西電力のホームページによると、石油による火力発電コストは、1kwh当たり50円から60円程度(設備費、燃料費込み)となっています。
蓄電器導入によって日当たり10kwh×50円=500円のコスト低減ができます。
 太陽光発電に適した天気の良い日は年間100日程度と言われていますので、年間500円×100日=5万円削減できます。蓄電器の寿命は10年程度ですので、10年間で10年×5万円=50万円コストを削減できることになります。
 したがって10kwで50万円の蓄電器を導入すれば良いことになります。現在のリチウムイオン蓄電器は、フル充電して、完全放電をすると寿命が極端に短くなるので、実際には、容量16kw程度の蓄電器を購入する必要があります。そうすると16kwで50万円の蓄電池が必要です。この蓄電池のkw当たりの単価は、約3万円になります。
 この結果は、日当たり10万kwh捨てる場合や、100万kwh捨てる場合でも変わりありません。
 現在売られている固定設置用の蓄電池は日本メーカ製でkwあたり15万円から20万円ぐらいです。最近発売されたテスラモーター製の家庭用蓄電池は、kw当たり4万円から10万円です。3万円では買えませんがあともう少しというところです。一概には言えませんが、現在でも大量購入したらこれぐらいの価格差は吸収できる可能性はあります。簡易計算なのでこれだけでコストに見合うとは言い切れない部分もありますが、さらなる蓄電池の大量生産が行われれば蓄電池を導入してもコストに見合う可能性は十分あり、無駄だとは言い切ることはできないと思います。
 上記の火力発電のコストは、設備の設置費用も含んでいるので高くなっています。火力発電設備は、多くの発電所で老朽化が進み更新(リプレース)の時期を迎えています。全て更新するのではなくそのかわりに一部は蓄電池の導入をすればよいと思います。
 上記は、天気の良い日は年100日で計算しましたが、気象庁によるとほとんど雲がない快晴の日数と、晴れの日数の合計は、年間200日程度ですから、年間200日蓄電と放電をすれば更にコスト的にお得になります。

 メガワット級の大容量の蓄電池は、リチウムイオン電池ではなく、大容量での導入実績があり、コストが安く寿命が長く自己放電をしないNAS電池を使うというほうが良いかもしれません。以前火災事故がありましたが再発防止、安全対策措置がとられてからは、事故はありません。こちらのほうは、1kw当たり2.5万とも4万円とも言われており、容量が増えるほどコストが安くなるようです。東京電力も販売しているので、東電なら更に安く導入できるかもしれません。九州電力がNAS電池を使って既に実証実験をしており、うまくいけば規模を拡大して導入されるものと思われます。
Posted by 全天日射 at 2017年01月10日 23:51
 インチキ計算をしても駄目ですよ。
 家庭用電力の料金でさえ、kWh あたり 26円00銭 です。
  → http://www.tepco.co.jp/ep/private/plan/chargelist01.html
 送電線と利益を含めて、この価格。

 発電コストは、ちょっとググればすぐにわかる。
> 2014年時点での、国の試算による発電コストは、太陽光発電が1kWhあたり約30円、
> 天然ガスを使った火力発電は13.7円程度、石炭を使った火力発電は12.3円程度です。

 13.7円が正解です。

> 関西電力のホームページによると、石油による火力発電コストは、1kwh当たり50円から60円程度(設備費、燃料費込み)となっています。

 それは老朽化した古い設備を含むせい。関西電力というのは、ポンコツの火力発電ばかりを持っているので有名な会社だ。そんな会社を選ぶというのは、自分の都合で好都合な数字だけ選んでいることになる。不公正。
 きちんと国のデータを使いましょう。
 また、新規分については、新規分の発電コストを使いましょう。

 なお、上記の LNG発電コストは、2014年のもの。現在では、LNG 価格は半減しています。
  → http://ecodb.net/pcp/imf_group_ngas.html

 今後、米国の LNG(シェールガス)が輸入されるようになると、「日本の LNG 価格は米国の2倍」という状況が是正されるようになり、さらに半減する可能性もあります。
 うまく行けば、LNG 価格は4分の1となり、発電コストもそれだけ下がります。

 また、火力発電のコストには、設備代が含まれていますが、それは昼間の発電分でまかなえます。夜間に追加の発電をした場合は、燃料代が増えるだけですから、設備代の負担は必要ありません。この分で、2〜3割のコストダウンになります。


 おまけにもう一つ。蓄電池の場合は、土地代、建物代、設置費もかかります。配線代もかかります。維持費もかかります。それも込みにすると、そちらの計算の2倍になるでしょう。
Posted by 管理人 at 2017年01月11日 06:08
ご指摘を受け火力発電のコストを修正しました。
総合資源エネルギー調査会 基本政策分科会 長期エネルギー需給見通し小委員会 発電コスト検証ワーキンググループの報告書(2014年4月)によると火力発電の発電コストは次の通りです。
石炭火力 12.3円/kwh
LNG火力 13.7円/kwh
石油火力 30.6円/kwh〜43.4円/kwh

火力発電といっても石炭火力、LNG火力、石油火力の大きく3種類あります。出力調整のしやすい順は、石油火力、LNG火力、石炭火力の順です。石炭火力は、一日の間で出力が変動しないベースロート電源として用いられています。もっとも出力調整しやすいのが石油火力です。需要のピーク時には石油火力が使用されています。LNG火力はその中間として利用されています。今回は、需要の変動に対応するため、蓄電器を設置するわけですから、ターゲットは石油火力になります。また、石油火力はCO2の排出が最も多いですから、これを蓄電器で置き換えれば効果的なCO2排出削減も期待できるし、コスト削減効果も大きいと考えられます。経済産業省発行の「2016年エネルギー白書」によると、石油火力は全体の発電量の10.6%を占めています。
 ちなみに原子力もベースロード電源として使用されます。また、揚水発電は需要の少ないときにLNG火力、石炭火力等で発電した電気を使って水を上流にあげます。需要の多いときに上流にあげた水を流して発電します。

前回はリチウムイオン電池で計算しましたが、今日はNAS電池で簡易計算をしてみます。リチウムイオン電池については後で簡単に触れます。
電池単体だけではなく、建屋、配線等の費用も含めなければならないというご指摘をうけましたが、リチウムイオンについては、この分の費用の算出の元データがないからです。また実際に大容量の蓄電池を設置する場合は、NAS電池のほうが実績がありふさわしいと考えられるからです。
 NAS電池は九州電力に2015年設置されました。容量は30万kwです。事業費は200億円です。
この200億円の内訳がわからないので、今回はこの200億円にNAS電池の設置運用に必要な電池代以外のすべての費用が含まれているものとして考えました。NAS電池は、kw単価でいうと2.5万とも4万円ともと言われています。
 30万kwの電池の費用は、30万×2.5万=75億円です。4万円の場合は、30万×4万円=120億円です。とすると電池以外の費用は、125億円または、80億円ということになりますので、NAS電池の設置運用に必要な電池代以外のすべての費用が含まれていると考えても差し支えないはずです。よってこの200億円に見合うだけの効果が得られるかを検討してみました。
昨日と同様太陽光発電に適したよく晴れた日の昼間に30万kw蓄電します。とすると夜間に石油火力で30万kw発電しないで済むわけですから、日当たり
30万kw×30.6円=918万円
または、
30万kw×43.4円=1302万円
コスト削減できます。
これに年間の良く晴れた日数100日とNAS電池の寿命15年をかけると
918万円×100日×15年=137.7億円
または、
1302万円×100日×15年=195.3億円
コスト削減できます。
平均すると166.5億円となります。
200億円には足りませんがそれ程悪くない数字です。

ここで、1年のうち天気の良い100日についてだけ充電と放電をしました。しかし、残りの265日についても、NAS電池を遊ばせておく必要はなく、揚水発電のように電力需要の少ないときにLNG火力、石炭火力等で発電した電力を蓄電して、電力需要の多いときに石油火力の代わりに出力しても良いわけです。というかこれをすべきであると思います。
というわけでその時のコスト削減効果を計算してみました。

以下、LNG火力、石炭火力等で発電に要する費用を13円/kwとして計算しています。
まず、電力需要の少ないときに13円/kwのコストの電力を30万kw蓄電します。電力需要が多いときに石油火力で30万kw発電しないで済みますからその効果は、日当たり
(30.6円−13円)×30万kw=528万円 または、(43.4円−13円)×30万kw=912万円
となります。
これに265日と15年をかけると
528万円×265日×15年=209.88億円 または、912万円×265日×15日=362.52億円
のコスト削減効果があります。これだけでも元が取れてしまいます。
したがって、365日電力需要が少ないときに蓄電し、電力需要が多いときに出力して、石油火力の使用を減らすだけでも効果があると言えます。

ちなみに、1年間揚水発電の様に使用した時の効果は、289億円または、499億円になります

リチウムイオン電池を揚水発電のように1年中使用した時の効果は、リチウムイオン電池は、寿命が10年ですから上記式の15年の代わりに10年を使用します。この場合の効果は192.72億円または、332.88億円となります。現行最も安いリチウムイオン電池のkw単価は、テスラモーターの4万円です。リチウムイオン電池で30万kwを充電放電するためには、48万kw必要ですから、
48万kw×4万円=192億円
必要になります。
これに上記で検討した電池以外の費用125億円または80億円を加えると、317億円または272億円となります。これは、コスト削減効果192.71億円または、332.88億円に見合うかどうか微妙なラインということになりそうです。

以上より、NAS電池を揚水発電の様に使用すれば現段階でも十分コストに見合うと考えられます。リチウムイオン電池を揚水発電の様に使用した場合は、現段階ではコストに見合うかどうかは微妙なラインで見合わない可能性が高い。しかし、コストが2割から5割程度削減されればコストに見合うと考えることができると思われます。

>また、火力発電のコストには、設備代が含まれていますが、それは昼間の発電分でまかなえます。夜間に追加の発電をした場合は、燃料代が増えるだけですから、設備代の負担は必要ありません。この分で、2〜3割のコストダウンになります。

これについては、ワーキンググループが石炭火力、LNG火力の発電コストを計算する際に設備利用率を70%として計算しているという意味だと思います。そうすると上記は13円/kwで計算しましたが、9円/kwで計算すべきという意味だと思います。しかし、そうすると更に蓄電池によるコスト削減効果が多めに出ることになりますので、今回は省略しています。
Posted by 全天日射 at 2017年01月12日 00:41
> もっとも出力調整しやすいのが石油火力です。

 そこが根本的な間違い。
 出力調整のしやすさは、石油よりもガスの方が上です。家庭でもそうでしょう。ガスの方は出力調整が容易だ。一方、灯油の方は、ストーブでも何でも、出力調整は少し遅れる。火力発電の場合は、ボイラーだから、なおさら遅れる。LNG なら、タービンなので、即応性は優れる。

> 需要のピーク時には石油火力が使用されています。

 これはその通り。しかし、その理由は、すぐ前のことではない。「コストが高いから」です。
 低コストのものは常時使って、高コストのものは需要のピーク時にのみ使う。こうするのが、コストを最小化する方法だから、こうするだけです。
 将来的には高コストの石油発電は(寿命が来て)すべてなくなります。残るのは LNG 発電だけです。石油発電を使うのは(寿命が来るまでの)20年間ぐらいだけです。その間に次々と(老朽化したものから)廃止され、20年後ぐらいにはすべて消えます。

 あなたの計算の前提がまったく成立していない。LNG が正解だ、と私が前に書いたでしょう? そっちで計算し直しましょう。

> 夜間に石油火力で30万kw発電しないで済む

 計算方法自体が全然間違っています。

 夏場の一日の電力需要のデータは下記にある。
  → http://openblog.seesaa.net/article/435851293.html
  → http://openblog.seesaa.net/article/435849188.html

 電力がピークになるのは、夏場の数日間だけで、時間帯は11時〜20時。この時間帯には、高コストな古い石油発電も使われる。
 それ以外のときには、古い設備は使われず、比較的新しい方の設備が使われる。夜間といっても、比較的新しい石油発電が使われる。だから、30.6円 という(全体の)平均コストを使うのは不適切で、新しい分のコストだけを使えばい。たぶん 20円ぐらいで済む。

 2012年のデータで言うと、火力発電のコストは12.2円だ。
  → http://www.shins.com/nuclear/nuclear0140.html

 これは石油価格が安いときのコスト。その後、石油価格が高騰したので、上記の政府試算では、 30.6円という高価格になっている。しかし現在では石油価格は半減したので、15円ぐらいまで下がっているはずだ。
 ま、石油発電のコスト計算では、15〜20円ぐらいに見なすのが妥当でしょう。私が前のコメントで「LNG の将来価格」といして示したのと同様。


 なお、冬場はどうかというと、(最大発電可能量は5900万kW以上あるが)、真冬の本日でさえ、4,335 万kW の最大電力消費であるにすぎない。
  → http://www.tepco.co.jp/forecast/index-j.html

 これについても、「古い設備は使われず、比較的新しい方の設備が使われる。夜間といっても、比較的新しい石油発電が使われる」ということは成立するので、話は同様だ。
 高コストの石油発電が使われるのは、夏場のピーク時間帯だけです。それ以外の時間帯(夜間)には、高コストの石油発電は使われません。従って、高コストを前提にした計算は、すべて無意味。
 特に、将来のことを計算するなら、対抗は LNG だけに一本化するべきです。将来的には火力発電は LNG に一本化されるからです。火力発電の法定寿命は 15年なので、20年ぐらいで旧式の火力発電は一掃されます。
Posted by 管理人 at 2017年01月12日 05:32
ご指摘を受けコメントします。

1.火力発電のうち出力調整しやすい発電方式はLNG火力かどうかについて

 ミクロな視点である瞬間瞬間で出力の上げ下げをすることについては、LNG火力のほうが優れているかもしれません。それなら石油火力の出番はないはずです。なぜコストが高く、多くCO2を排出する石油火力をわざわざ使っているのでしょうか。それは、石油火力のほうが需要変動に対応しやすい側面があるからです。
 LNG火力は、需要変動に俊敏に追従した燃料の供給(納入)ができません。ほとんどの燃料を海外に依存しているため、発注してから納入するまでの調達リードタイムは、数か月あるからです。だから需要が変動したからと言って、燃料の発注量を変動させたとしてもその燃料が入ってくるのは数か月先になります。
 通常調達リードタイムが長い場合には多くの在庫をもって需要変動を吸収します。ところがLNGの在庫は、各事業者毎に2、3週間分しかありません。LNGは-161.5度という超低温で保存しなければならないため、高コストの特殊な専用のタンクが必要です。また、低温を維持するために多くの電力を必要とします。電気を発電するための燃料ですから、多くの電気を使っていたら意味がないのではないかという議論もあります。LNGは大量保存には向かないといわれています。
 しかも、発電設備故障による停止時に在庫が増えたり、輸送する船舶の事故、故障、悪天候による輸送の遅延時に在庫が切れるの防ぐために、一定の在庫の上限値、下限値を設けてその範囲内に在庫量を調整しなければなりません。
 だから、需要が増えたからと言ってLNG火力で対応できるとは限らないのです。寒冬だからといってLNG火力の出力を上げ続けていると在庫の下限値を下回ってしまいます。暖冬だからといってLNG火力の出力を下げ続けていると在庫の上限値を上回ってしまいます。
 この点、石油も100%海外から輸入していますが、大規模な原油基地があり200日分のバッファがあります。また、国内に大量に流通しているので、必要な時に仕入れて、不要になったら仕入れないということが簡単にできます。在庫があふれることもないし、在庫がなくなることもありません。大変使い勝手が良いのです。
 ということを考えると石油火力のほうが需要変動対応に向いているいう側面もあるということになると思います。
 この他、エネルギーのベストミックスという言葉があります。いろんな種類の発電方式を採用し、各発電方式の長所を生かす組み合わせをすれば、より効率的に柔軟に電気を供給できるという考え方です。一つの発電方式で発電できない場合に他の方法でカバーできるというメリットもあります。
 資源エネルギー庁が平成27年4月に出している資料では、石油火力を「ピーク電源としても一定の機能を担う、今後とも活用していく重要なエネルギー源」と位置付けています。
 石油火力を近いうちに完全になくすべきという方針自体には賛成です。なくしていくべきです。しかし、現状必要があって石油火力を使用しているわけですから、ただなくすというわけにはいかないと思います。なくすためには石油火力が担っている役割をほかの方法で代替する必要があります。LNG火力だけではその役割を完全に担うことはできません。
 その役割を担う有力な候補が蓄電池なのではないかと考えています。
 だから、管理人さんの「LNGが正解で、LNGで計算しなおす」というご提案には、賛成出来かねます。ご了承ください。

 ご指摘事項の全部にコメントできていませんが、今日はここまでにします。
 続きは後日書き込みます。
Posted by 全天日射 at 2017年01月13日 22:36
>低温を維持するために多くの電力を必要とします

そんな話あったでしょうか。もともと、LNGは天然ガスを液化する際には電力が必要ですが、あとは高断熱の容器に入れて運搬・貯蔵します。LNGが気化した際のボイルオフガスはわざわざ電力を使用して再液化していないはずですが。
Posted by 港北 at 2017年01月14日 00:24
> それなら石油火力の出番はないはずです。なぜコストが高く、多くCO2を排出する石油火力をわざわざ使っているのでしょうか。

 ちゃんと説明したでしょ。人の話をちゃんと読んで。

> それは、石油火力のほうが需要変動に対応しやすい側面があるからです。

 違います。LNG 発電の量が限られているから。存在しないものは使えない、というだけ。

 LNG発電 が2あって、石油発電が8ある。
 需要が2までならLNG発電だけで済むが、需要が2を越えると、石油発電を使わざるを得ない。使う順は、新しくて能率が高いものから。
 普段は新しくて能率が高いものだけで済む。しかし夏のピーク時には、古くて効率の低いものも使わざるを得ない。

 あなたは人の話をまったく聞こうとしないから、トンチンカンなことばかり言っている。
Posted by 管理人 at 2017年01月14日 07:04
石油火力発電以外の発電所の能力だけでは、需要をまかないきれないから、能力が不足するときにやむを得ず石油火力を使っているということをおっしゃっているわけですね。そういうことは前回初めて出てきて、その前の内容には書かれていないように思いますが。まあそれはいいでしょう。

確かに、能力が不足している場合は、そうでしょう。それだけではないということを前回の内容でお伝えしたかったわけです。

それから、ここについては考えが食い違っています。私のほうでも管理人さんがおっしゃっている事実の確認ができていませんので、これ以上先には進めないことになります。これで本来なら終わりとなるわけですが一応LNG火力の場合でも考えてみます。

現在の石油火力がLNG火力に置き換わっていくということですので、新たにLNG火力発電所を建設した場合とNAS電池を設置した場合と比較してみます。新たに建設するLNG火力発電所は、ピーク時のみの対応をするわけですから、稼働率が低くなるので、電力会社としても設置しにくいところではあります。

LNG火力設置費用とNAS電池設置費用を単純に比較します。
前回コメントした九州電力に設置したものは、事業費200億円で、電池単体の価格は、75億円または、120億円ではないかと書きました。電池容量は、30万kw、出力は5万kwです。おそらく、規模が大きいほど単価は安くなりますので、今回は75億円であろうということで書きます。

東京都環境局が出している資料に10万kwのLNG火力(ガスタービンコンバインド)発電所の建設費用の明細が書かれています。LNG火力の発電機単体の価格は145億円です(建屋等発電機以外の費用は除かれています)。
上記の10万kw出力のNAS電池の価格75億円×2=150億円より若干安いということになります。

NAS電池のほうが、敷地面積はLNG発電所の4分の3程度で済みます、電池単体(発電機単体)以外の費用も含めるとNAS電池のほうが安くなるかもしれません。

設置費用としてはおおむね同じと考えられます。

維持費用も、おそらく電池はLNG発電と比べて人手がかからないので安くなると考えられます。

運用としても、石油火力の代わりに揚水発電のように、電力需要のないときに蓄電して、需要のピーク時に出力するというピーク時の需給調整として使えます。

前々回の書き込みで、太陽光発電が増えピーク時に需要を超え捨てる電気が発生した場合にそれを蓄電して、夜間に出力した場合を検討しましたが、それも検討してみます。
蓄電池の容量が60万kwh、LNG火力石炭火力の平均発電単価が13円/kw、よく晴れた日が年間100日、NAS電池の寿命が15年とすると、15年間で
13円×60万kw×100日×15年=117億円
の効果があります。
NAS電池は15年で寿命がきますが、その間に効果が117億円あるわけですから、15年後に新しいもので置き換える必要がありますが、NAS電池が15年後に2,3割下がっていれば十分コストに見合うと考えられます。また、LNG火力発電所の維持費用より、NAS電池の維持費用がはるかに安く済むと考えられるので、きちんとそのへんのコストがわかれば、詳しい比較ができ、NAS電池ほうがメリットが出てくると思われます。

以上より、簡易計算ではありますが、再生可能エネルギーの設置が進みピーク時に電気を捨てるような状態になっており、石油火力をLNG火力で更新するのであれば、NAS電池を導入することの検討の余地もあると考えられます。
Posted by 全天日射 at 2017年01月16日 01:21
 NAS 電池については、比較的低コスト化が進んでいるので、実用化が近づいているようですね。それは認めます。ただし、まだ数年か十年ぐらいかけないと、実用化レベルのコストにはならないでしょう。

 あなたの計算は、LNG の新設と比較していますが、需要調整用に新設の LNG を使うことはありません。新設の LNG は高効率なので、常時稼働です。需要調整用は、低効率な古いもの(石油・LNG)を使います。15年後には、その時点での古いもの(10〜15年ぐらい前のもの)を使います。すると、効率は低いが、設備の償却がほとんど済んでいるので、設備費はほとんどかからなくなります。
 ここでは、kW あたりの単価というものが意味を持たなくなります。

  コスト = 比例分 + 固定費分
   Y = ax + b

 という形になり、比例分が多くて、固定費が少なくなります。
 比例分の稼働日数が少なければ、固定費の少ない方が有利になります。(たとえ比例分のコストが高くても。)

 というわけで、需要の変動する分については、古い設備を使った方が有利です。比例分のコストはかかっても、固定費が少ないので。
 ここで、比例分のコストだけを比較するのは、計算方法が間違っています。

> 石油火力をLNG火力で更新するのであれば、NAS電池を導入することの検討の余地もあると考えられます。

 新設する LNG に対しては、十分に対抗できるでしょうが、古くて償却済みの LNG に対しては、なかなか勝ち目はないでしょう。
 まあ、15年後なら、技術が進んでいるでしょうから、そのころなら何とかなるかも。
 現時点では、すでに古い石油火力で間に合っているので、これを NAS電池に置き換えるよりは、これを新型の LNG に置き換えて常時稼働させる方が、優先課題でしょう。その方が圧倒的にコストダウンの効果があります。
 だから、電力会社も、実際にそうしています。
 たとえば、下記では、LNG発電の新設が続く。
  http://www.meti.go.jp/policy/safety_security/industrial_safety/sangyo/electric/detail/thermal.html

 ただ、東電の横須賀発電所では、超々臨界圧という新方式の石炭発電を用いている。
  http://j.mp/2ivg6Pu

 これはいっそう低コストらしいが、炭酸ガスは出る。私としては好きじゃない。

> 太陽光発電が増えピーク時に需要を超え捨てる電気が発生した場合

 前にも述べたが、捨てる必要はない。
  ・ 電気自動車で蓄電できる。
  ・ 値下げすれば、安価なので、産業用の需要が増える。

 さらに言えば、九州と四国以外では、捨てる(供給超過になる)という事態はあり得ない。需要が圧倒的に多い割には、太陽光の発電量は(面積の制約から)限定されている。
 本州では、需要が圧倒的に多いので、捨てるという事態はあり得ない。
 捨てるという前提が狂っているので、以後はすべて無効。

 なお、現実のデータを見ると:
  ・ 現時点では太陽光の発電量は微々たる量。
  ・ 2030年の電源構成で、太陽光12.3%と予想。
    http://techon.nikkeibp.co.jp/atcl/news/16/061302546/

 たったのこれっぽっちなので、捨てるという選択肢はありません。蓄電池の出番そのものがない。余らないのだから。

 ──

 p.s.
 なお、古い設備がコスト的に有利なのは、1年のほとんどの時期で、動かずに遊んでいるからです。その場合、作動しないので、比例分はゼロ。固定費の分もごくわずか。
 一方、蓄電池だと、出番がない状態でも、固定費がいっぱいかかる。出番がないままコストがかかるので、費用は無限大だとも言える。
 古い設備をNAS蓄電池に置き換えれば、たしかに効率は大幅に上昇するが、(需要が少なくて稼働しないときには)コストゼロからコスト無限大へと、コストが大幅に上昇する。作動しているときにはいくらか効果があるが、作動していない大半の時期では猛烈に損失が発生する。ゆえに、実施する意味がない。
 あなたの試算は、「作動しているとき」のコスト計算だけであって、「作動していないとき」(需要が少ないとき)のコスト計算がない。
 なお、NAS蓄電池を導入したところで、既存の古い火力発電設備の固定費が削減されるわけではありません。単に NAS蓄電池の分、コストアップするだけです。それでいて、発電量は、どっちも変わらない。(需要に対して十分に発電できる。)
 実際の出力は変わらず(=需要分に等しい)、コストの大幅アップ(追加分のアップ)だけがある。金をドブに捨てるのと同じ。
Posted by 管理人 at 2017年01月16日 06:53
いろいろひっかかるところがありますが、比較的大きいところだけ書いておきます。

>  ・ 2030年の電源構成で、太陽光12.3%と予想。

前にも書きましたが、これは、1年を通しての割合です。太陽光は、夜は発電せず、雨の日や、朝夕にも発電量が落ちます。だから、ピーク時は、この5倍程度は見ておく必要があります。とするとピーク時は、60%に達するということになります。

しかも電力会社は一生懸命原発を再稼働させようとしています。しかも、再生可能エネルギーよりも原発を優先したいようです。原発は太陽光発電がピークになり、電気が余ったからと言って止めるということはできませんから。太陽光のピーク時には、LNG火力を止めて、石炭火力をとめるということまではするようですが、原発を止めるということは予定していないようです。LNG、石炭についても実際には、完全に止めるということはせず、すぐ出力が出せるように最低出力で運転をするものと思われます。

東京電力、関西電力、中部電力は太陽光の割合が低く大丈夫かもしれませんが、そのしわ寄せが他の電力会社に及びます。北海道電力、東北電力、九州電力の3社はこれまでの接続申し込み量だけで、ピーク電力に達しています。北陸電力、中国電力、四国電力、沖縄電力はもうすぐピーク電力に達するおそれがありあす。おそらく太陽光のピーク時には、まず、原子力を最優先に利用して足らない分を太陽光で補いたいつもりのようです。あまったら全部すてるようです。いずれにせよ、太陽光で発電した電気が捨てられるハードルがぐっと低くなります。仮に、原子力よりも再生可能エネルギーで発電した電気を優先させる場合には、今度は、原子力の発電が無駄になります。

ご存知だと思いますが、太陽光の出力抑制ということが予定されています。太陽光発電のパワコンに出力抑制装置をつけて、供給が需要を超えた場合は、電力会社からの指令で出力をできないようにするということです。太陽光発電側に蓄電器が設置されていなければ捨てられてしまいます。これは、国や県、市町村の補助金を入れて設置した太陽光発電機で発電した電気を捨てることになります。グリーン投資減税をしてまで発電業者に便宜を図って太陽光パネルを設置させたにもかかわらず、発電された電気を捨てることになります。

電力会社はあまった電気でEVを充電したり、あまったら安くして売るということは考えていません。

そもそも余ったからと言って安く売ってよいものかという議論があります。固定価格買取制度のもとでは、発電した電気を固定価格で買い取ることが約束されていました。現在では、これは少し緩和され、電力の供給が需要を上回ったら、買い取らないことができるとなっています。買い取るか買い取らないかの二者択一です。現在の制度では安く買い取ることはできません。だから固定価格で買い取ったものを余ったからと言って安くで売ったら、安い価格と正規の値段の価格差は誰がどのように負担するのかという問題があります。電力会社は負担しないし、負担させるべきでないですから、固定価格買取制度で国民が賦課金として負担したように国民に負担させるよりないでしょう。ただでさえ、固定価格買取制度の高い賦課金の負担にあえいでいるのに、さらに余った電気を安くで売ったので正規の値段との差額を負担してくださいと国民にいえるでしょうか。
 現行の制度の枠組みでは実現できないので、その枠組みに修正を加える必要があります。電気が余ったら余った分は固定価格より安い価格で買い取るという風にしてもよいかもしれません。いずれにせよ、今のままでは、安くで売るということはできず、ただ単に捨てられるということになります。だから、現段階では、あまったら捨てられるということを念頭に対応策を考えるのが一番現実に即していると言えるでしょう。

EVに充電するということも、きりがないので、詳しく書きませんが、いろいろ解決しなければならない問題があります。まず前にも書きましたが、EVが普及していなければならないということと、昼間にEVを所有するする人が充電するような仕組みを考えなければならないということです。現段階では、EVは普及していないし、そのような仕組みもありません。現段階ではすぐにそのアイデアを採用できる状態にありませんが、将来にわたって駄目だということも言えません。なんともコメントしようがありません。

それからPSでは、設備の稼働率のことを書かれています。新規に導入した設備の稼働率が悪すぎるので、そのような設備は導入すべきではないという趣旨の内容だと思います。これに対しては一日の間で需要が変動しないということはないので一日の間でまず出番がないということはないと考えています。ただし、1日中動き続けるわけではないので、フル稼働する火力発電機よりも稼働率は落ちます。それから、その設備の稼働率が悪いからと言ってそのことをもってのみ設備を導入すべきではないと判断する理由にはならないという点です。
 会社の事業活動の目的に合致するなら、稼働率は問題にならないということです。例えば病院には、自家発電装置が導入されている場合があります。この自家発電装置は、停電時にでも手術が中断しないようにして人命を救うためにあります。しかし、この自家発電装置は、停電時にしか動きません。かけるコストの割に稼働率はとても低いのです。だからといってお金をドブに捨てるようなものだから、自家発電装置を導入しないということにはならないはずです。その病院の目的に合致するからです。
 おそらく管理人さんは同じ理屈で揚水発電も否定されているのでしょう。揚水発電は建設に多くのコストがかかり、揚水して発電するにはロスもあります。しかも稼働率は低いです。しかし、全世界の多くの国で利用されています。蓄電器は、揚水発電より安いコストで、より高い効率で同様のことができます。
 電力会社の目的は設備の稼働率を上げることではありません。需要に合致した電力をより安いコストで提供することが目的であるはずです。だから、稼働率が悪い設備でも投資に見合うコスト低減効果があるのであれば導入すべきです。
 これまでは、電力会社は需要変動だけに注力していればよかったですが、再生可能エネルギーの登場により、需要変動に加えて、再生可能エネルギーの出力に合わせた各種発電機の出力の調整に苦慮することとなります。この調整にコストがかかるのです。今までみたいにずって一定の出力で動かすことはできず、LNG火力、石炭火力、原子力の出力を上げるのか、下げるのか、発電機を停止するのか、起動するのか、出力を下限まで落として待機状態にするのかその判断をすることになります。出力を落とすと、効率が悪くなります。待機状態は発電しないのに、燃料だけを消費します。だからといって、完全に火を止めると、開始するときにコストが発生しますし、太陽光が突然発電しなくなったら、それに即応して発電することもできません。出力を変動させると設備の耐力が低下するのでそのメンテナンスコストも発生します。また、再生可能エネルギーや原子力発電で発電した電気を捨てる可能性もあります。これが再生可能エネルギーに対応した出力調整コストです。

前回のLNG設置費用に入れるのを忘れていた項目としてLNGの貯蔵庫があります。これを含めると初期費用は、NAS蓄電池でもコスト的に見劣りしないと思います。
また、NAS電池を導入すると、需要変動調整や、再生可能エネルギーの出力変動に対応したそれ以外の発電機の出力調整コストを削減されることが期待されます。これは、新規にLNG発電所を設置しても解決できません。具体的なコスト諸元がわかりませんので、コスト計算できませんが、コスト的なメリットは、最も建設コストの安いLNG火力発電所を新規に設置する場合よりも効果があると考えられます。
Posted by 全天日射 at 2017年01月18日 00:40
> 電気が余ったら余った分は固定価格より安い価格で買い取るという風にしてもよいかもしれません。
 
 その通り。特に、価格をゼロにするといい。つまり、買わなければいい。九州などでは、太陽光の買い取り量を制限している。こうれでOK。

> 蓄電器は、揚水発電より安いコストで、より高い効率で同様のことができます。

 そんなことがあるはずがない。揚水発電は設備投資がほぼゼロで済む。(既存の水力発電をちょっと改造するだけだ。)
 蓄電池は莫大な設備投資がかかる。(運転費用はほとんどかからない。)
 両者はまったくコストの構造が異なる。

> 再生可能エネルギーよりも原発を優先したいようです。

 原発は、たとえ再稼働しても、あと20年ぐらいでほとんどなくなる。(コストが高すぎるから。)
 将来的には原発はなくなるので、需要の変動には LNG だけで対応できる。蓄電池の出番はない。

> コスト的なメリットは、最も建設コストの安いLNG火力発電所を新規に設置する場合よりも効果があると考えられます。

 前にも言ったように、新規の設置は対抗馬にならない。既存の「あまり稼働していない(普段は休んでいる)古い発電所」が対抗馬となる。こちらは、設置コストがほぼゼロで、運転費用が高めとなる。
 設置コストがほぼゼロのものに、莫大な設置費のかかる蓄電池が、対抗できるはずがない。

 ※ あなたは私の話をちっとも読んでいないね。
Posted by 管理人 at 2017年01月18日 06:38
 電気料金を需給状況に応じた変動相場制にして、分単位で変えるようにできたら、各家庭や各企業が電気が余る電気料金の安い時間帯に電気を蓄電池に貯めたり、お湯を沸かしたりして、うまく調節できるのではないかと考えました。いつ電気を多く使うかは各家庭や各企業のAIが判断するわけです。
 電気料金を使用量×単位当たりの料金で計算できなくなりますが。 
Posted by ishi at 2017年01月18日 07:59
1.揚水発電の建設コストについて

揚水発電の種類は、混合式と、純揚水の2種類あります。混合式は、通常の水力発電に揚水機能をつけて揚水発電もできるようにしたものです。こちらのほうは確かに費用はそれほど掛からないかもしれません。しかし、混合式はここ数十年間ほとんど建設されていません。通常の水力発電には、すでに揚水機能がついており、通常の水力発電所を新たに設置する場所がなくなっているためです。ここ数十年の主流は、純揚水の発電所です。これは揚水発電をするためだけの施設になります。通常の水力発電をする程の川の流量がない場所でも、貯水する場所を川の上の方とと下流に2か所つくり、その間に発電機を設置することで発電します。設置費用は、土地の形状に大きく依存するため一概には言えませんが、大規模な土木工事が必要になります。一説には、100万kwの設備を建設するために3000億円から4000億円の費用がかかるといわれています。100万kwのLNG発電所をするための費用は、1500億円程度であるのと比較すると、高いという印象はぬぐえません。

2.NAS蓄電池の対抗馬は、旧式のLNG発電かどうかについて

それらしいことは前回の書き込みに書いていますが、核心的なことはかいていません。避けては通れないようなので書きます。
今回検討するのNAS電池は導入は、企業が行う設備投資ということになります。設備投資の種類というのは、いろいろありますが、今回は問題解決型で検討します。問題解決型は、何か問題が発生するのでそれに対して設備投資をして解決を図るというものです。
今回の事例でいうと、石油火力の設備が老朽化して稼働できなくなる。稼働できなくなるとピーク需要に対応した供給ができなくなるので、何らかの方法でピーク需要を満たすようにしなければならないというものです。解決方法として、いくつかの方法を検討して、もっとも合理的で、効果の高い方法を選択します。第1案として単純に能力が足らなくなるわけだから、能力を増強すればよい。能力を増強するには、コストの安いLNG発電所を設置すればよいということになります。第2案ととしてNAS電池導入の案も浮上してきます。もともとピーク電力の需要を満たすために揚水発電というものがありますが、それと同様の機能も持つNAS電池導入によっても問題を解決できます。そこで両者を比較します。比較するのは、経済性検討です。どちらが経済的なメリットが大きいかを検討します。
まず初期コストです。これは建設コストを算出します。それから、維持費用です。発電所を維持するためにどのような費用がかかるか算出します。それから、どういう効果があり、どういうコスト削減ができるかを検討します。第1案では、導入した発電機をベースロード電源に近い使い方をすれば、最新式のものは効率が高いので、燃料費の削減に寄与できるというメリットがあります。他にもあるかもしれません。
 NAS電池についても検討します。日々の需要変動にLNG火力を使えば、需要がないときでも需要があるときに備えて待機運転をしなければならないので、効率が悪くなるが、NAS電池を使えばそのようなことはなくなります。また、太陽光発電による出力調整コストも削減できます。また、太陽光発電がピークの時に太陽光で発電した電気を捨てずに有効活用できるというメリットが生じます。
 具体的に第1案、第2案について、初期コスト、維持コストとコスト削減効果を計算し、どちらがよりメリットが大きいかを検討するわけです。メリットの大きいほうを採用することになります。
 管理人さんは、NAS電池の対抗馬は古い発電所だとおっしゃっていますが、古い発電所を動かせば問題解決が図れるわけではありません。そもそも古い発電所を動かしてもピーク時に需要を満たせないから問題になっているわけです。 だから、NAS電池の対抗馬は古い発電所ということはありません。
 検討項目としては、実績という項目もあります。NAS電池は電力会社における実績があまりありません。LNG火力発電は実績があります。使ったものがないものを大事なところに使えるかという意見はもっともなことです。本当に使えるかどうかを試す必要があります。
 九州電力は、NAS電池の実証事業を行っています。その経緯は、上に述べたとおりであり、NAS電池のほうがメリットがありそうだが、使ってみないと分からないので、実証事業で使ってみようということになっていると推察されます。

ishiさんがコメントをされていますが、それは良い考えだと思います。将来的にはそのようになっていくかもしれません。
Posted by 全天日射 at 2017年01月18日 23:12
> そもそも古い発電所を動かしてもピーク時に需要を満たせないから問題になっているわけです。 

 満たせますよ。ちゃんと前に記したとおり。
  → http://openblog.seesaa.net/article/435850061.html

 数値で言うと、東電の場合、6000万kW の最大発電量があり、ベース電力が2000万kW ぐらいだから、その差分の 4000万kW ぐらいは、古い発電所でまかなえます。(最大需要は 5500万kWぐらい。)

 実際、近年では、夏場のピーク時でさえ、電力不足は起こっていません。特に「需給調整契約」があるので、起こるはずもない。ピーク時には需要を自動的に減らせるので、原理的に電力不足は起こらないんです。
 夏場のピーク時には、需要を減らすのが第1選択です。ほとんどコストゼロで済む。瞬間的なピーク対策はそれで済む。NAS電池なんて、必要になるのは、年間にほんの数十時間だけ。そのために巨額を投入する必要はない。単に需要を減らすだけで済む。コストゼロで。
 また、夏場のピーク時以外は、余裕が十分にあるので、何の対策も必要ない。


> 需要がないときでも需要があるときに備えて待機運転をしなければならない

 当日の電力需要は事前にかなり正確に予想できるので、待機運転の分は必要最小限で済みます。その量は、NAS電池があろうとなかろうと、大差はありません。差は無視できる程度。
 参考。
 http://www.tepco.co.jp/forecast/index-j.html

> ishiさんがコメントをされていますが、それは良い考えだと思います。将来的にはそのようになっていくかもしれません。

 これは昔から何度も言われている発想(スマートメーターの発想)だが、無意味です。なぜなら、家庭でそれを実現するとしたら、真夏の猛暑時にクーラーを切ることになるが、そんなことは人命に関わるからです。
 正解は、需給調整契約。つまり、家庭ではなく企業が電力を節約する。家庭よりも企業の方が電力消費は多いし、融通も利くので、企業部門で電力を抑制するべきです。
 だいたい、真夏の猛暑のときには、企業は夏休みを取るのが筋だ。家庭がクーラーを切るのは、最後の手段であり、必要ない。必要な電力を抑制するべきではない。命に関わる。

 なお、真夏のピーク時以外は、電力供給に余裕があるので、そもそもスマートメーターの必要がない。たとえば、夜間に電力消費を増やす必要はない。(原発を稼働しているときならば、余った電力を使う必要があったが、今は原発を稼働していないから、夜間の電力消費を増やす必要はない。)

 ──

 ここしばらくのコメントで書いたことは、すでに私が別項で書いたことばかり。あなたは、私の話を読んでいないから、理解できない。私の電力関係の項目を全部読むといいですよ。そうすれば、基本な認識ミスを是正できる。
 「電力不足」とか「スマートメーター」とか、そういうキーワードでサイト内検索してみてください。左上の欄で検索できます。そうすれば、あなたの基本的な認識ミスを是正できます。私がコメント欄でいちいち過去記事を紹介する必要もなくなる。
Posted by 管理人 at 2017年01月19日 06:59
> これは昔から何度も言われている発想(スマートメーターの発想)だが、無意味です。なぜなら、家庭でそれを実現するとしたら、真夏の猛暑時にクーラーを切ることになるが、そんなことは人命に関わるからです。

 管理人さんのコメントに対して
 真夏の猛暑時の電気料金が高くなったときに、電気を切るのはヒトではなくAIなので、人命が関わる時にはクーラーは切らないでしょう。

> 正解は、需給調整契約。つまり、家庭ではなく企業が電力を節約する。家庭よりも企業の方が電力消費は多いし、融通も利くので、企業部門で電力を抑制するべきです。

 管理人さんのコメントに対して
 その通りだと思います。家庭用は変動相場にせず、企業向けだけ変動相場にすれば良いのでしょう。

> 家庭がクーラーを切るのは、最後の手段であり、必要ない。必要な電力を抑制するべきではない。命に関わる。

 管理人さんのコメントに対して
 その通りだと思います。
Posted by ishi at 2017年01月19日 07:45
>> そもそも古い発電所を動かしてもピーク時に需要を満たせないから問題になっているわけです。 

> 満たせますよ。ちゃんと前に記したとおり。

これは現状ピーク時に需要を満たせないといっているわけではありません。
石油火力発電機が老朽化して稼働できなくなる場合に、需要のピーク時に需要を満たせなくことを問題としているわけです。だからその問題を解決する設備投資計画を立案するという大きな全体の流れについて前回書き込みをしているわけです。その流れの中で、
(石油火力発電が老朽化して稼働できなくなる場合に)そもそも古い発電所を動かしてもピーク時に需要を満たせないから問題になっているわけです。
カッコ内は、くどくなるので書いていませんが、かっこを補って読んでいただけたらと思います。

>> 需要がないときでも需要があるときに備えて待機運転をしなければならない

> 当日の電力需要は事前にかなり正確に予想できるので、待機運転の分は必要最小限で済み>ます。その量は、NAS電池があろうとなかろうと、大差はありません。差は無視できる程度。

しかし、その場合は、需要の増加に備えて、停止していた火力発電を起動して待機状態に持っていく必要があります。起動には、ボイラーを温める必要があるので、その分の燃料を無駄に使ってしまいます。さらに、ピークを過ぎて不要になった場合に、停止させるとせっかくあたためたボイラーの熱を無駄に捨てることになります。出力を落としたり、停止させたり、起動させたりすると無駄に燃料を使いコスト的には不利になります。本当は、定量的に表現できればいいのですが、コスト諸元がわからないために定性的な表現しかできないので、きちんとした比較は今はできません。
 また、天気の良い日には、太陽光の発電量に応じた出力調整に伴い無駄が発生するのは前回書いた通りです。

スマートメーター的使い方について

これについては、私の個人的な将来の観測を書いたまでのことです。管理人さんの過去の記事をみると基本的に現状のスマートメーターや電力会社の対応に反対されていることがわかりました。スマートメーターそのものに反対しているのではなく、スマートメーターを巡る国や電力会社の対応がまずいというふうに書いているように読み取りました。特に現行のスマートメーターは電力会社の都合で電力会社の指示により消費者の電力消費を抑制することを目指しているのでそれはよくないといったところでしょうか。
 ishiさんは、電力会社の都合ではなく、利用者の都合で電気を使用する時間帯を(AIを用いて)選択することを提案されているので、それであれば問題はないと考えられます。
 これについては、本題から外れますのでここまでにしておきます。
Posted by 全天日射 at 2017年01月20日 00:06
>石油火力発電機が老朽化して稼働できなくなる場合に

 誤読しているわけではなくて、「そんなことはあり得ない」と言っています。
 仮にそういうことがあるとしたら、電力会社の発電能力そのものが根本的に不足していることになるので、新規増設が大量に必要となります。
 現実には、そういうことが起こらないので、新規増設する分は毎年少しずつで足ります。

> そもそも古い発電所を動かしてもピーク時に需要を満たせないから問題になっているわけです。

 そんなことはない、と言っています。毎年の最大電力需要のときでさえ、最大供給能力(東電で 6000万kW)を5%ぐらい下回っています。
 不足が発生しているのは関電だけです。関電は原発の比率が大きいという特殊事情があるので、原発停止の影響を大きく食っています。それだけのこと。他社は余裕綽々です。(関電は、火力発電が古くなったせいではありません。原発停止のせい。)

> 出力を落としたり、停止させたり、起動させたりすると無駄に燃料を使いコスト的には不利になります。

 それは、日ごとの変動の有無に関係なく、一日における時刻ごとの変動でも起こる量です。その量が少しぐらい増えても大差ない。

 あと、物理学的に言って、「空回り運転」のために使う燃料消費は、ごくわずかです。自動車でも、アイドリングのときに消費する量はごくわずか。実際に自動車を動かすと、急激に燃料を大量に食うようになる。アイドリング時の燃料消費版手、その後の効率の変化に比べれば、無視できる量です。あまりにも小さい。
 火力発電も同じ。空だきのときの燃料消費は無視できる。その後の効率向上(旧式で40%前後、新型で70%近く)の方が、圧倒的に大きな差をもたらす。

 物理学的に言って、「仕事」をしていないときの燃料消費は、わずかなのです。
Posted by 管理人 at 2017年01月20日 07:21
>>石油火力発電機が老朽化して稼働できなくなる場合に

> 誤読しているわけではなくて、「そんなことはあり得ない」と言っています。


「そんなことはあり得ない」とおおっしゃっています。何をあり得ないとおっしゃっているのでしょうか。
「そんなこと」とは何なのでしょうか。ストレートに読むと「石油火力発電機が老朽化して稼働できなくなること」ととれます。「石油火力発電機が老朽化して稼働できなくなることはあり得ない」ということなのでしょう。逆に言うと石油火力発電所は老朽化することはない、または、石油火力が老朽化しても稼働できなくなることはないということを表していると考えられます。
 そうおっしゃっている可能性もありますが、そうでないかもしれません。

続く段落で

>仮にそういうことがあるとしたら、電力会社の発電能力そのものが根本的に不足していることになるので、新規増設が大量に必要となります。
> 現実には、そういうことが起こらないので、新規増設する分は毎年少しずつで足ります。

と書かれています。
仮に続いて「そういうこと」と書いてあります。「そういうこと」とは何でしょうか。
ストレートに「そういうこと」を「石油火力発電所が老朽化して稼働できなくなること」と置き換えてみます。

仮に「石油火力発電所が老朽化して稼働できなくなること」があるとしたら、電力会社の発電能力そのものが根本的に不足していることになるので、新規増設が大量に必要となります。
 現実には、「石油火力発電所が老朽化して稼働できなくなること」が起こらないので、新規増設する分は毎年少しずつで足ります。

となります。
何が意図があって書き込みをされているとは思いますが、このままではコメントするのは難しいと思います。


ということで、私の書き込みもそろそろ潮時かなと思います。そういうメッセージが込められているのかもしれません。

今回の書き込みで終わりにさせていただきます。とくに今回の書き込みに返信いただく必要はございません。気になさらないでください。

管理人様今回まで長い間私の書き込みにお付き合いいただきましてありがとうございました。

長々と書き込みをさせていただきまして、失礼しました。

また、これをここまで読んでいただいた方にも感謝いたします。
Posted by 全天日射 at 2017年01月20日 21:44
発電設備の空回り運転?はさておき

>物理学的に言って、「仕事」をしていないときの燃料消費は、わずかなのです。
と言ったら、物理学に詳しい人から突っ込まれないか心配だよ。
「仕事をしていない」≠「負荷が軽い」
だからね〜
Posted by どら猫 at 2017年01月20日 21:59
> 石油火力が老朽化しても稼働できなくなることはない

 古いものから順に廃棄されるからです。
 中古車と同じ。たいていは 13年以下で廃車になるので、中古車が老朽化して動かなるなることはありません。次々と新車が購入されるたびに、古いものから順にどんどん廃棄されていきます。
 日本車の寿命は(修理すれば)25年ぐらいだが、寿命が来る前に廃棄される。一時的な故障の心配はあっても、根本的に寿命が来る心配をする必要はない。
 火力発電所も、新規に建設されるたび、一番古いものから順に廃棄されていきます。(おおざっぱに、だが。)

> 物理学的に言って、「仕事」をしていないときの燃料消費は、わずかなのです。

 これが成立しないとしたら、仕事をしているときにもわずかな燃料消費だということになる。だとしたら、ほとんど永久機関になりますよ。
 でなければ、ボイラーの湯を沸かすだけで、超莫大な燃料消費をするということになる。それもまたおかしい。
 負荷のかかったタービンを回転させるためには、大量の燃料消費が必要だ、というのが事実。それを別の形で表現しただけです。
Posted by 管理人 at 2017年01月21日 06:40
アイドリング状態で燃料消費が、わずかなのは判っているし、その意味では
管理人さんが言いたいことが正しいのは理解しているよ。

「仕事をしていない」≠「負荷が軽い」の部分について
>仕事をしているときにもわずかな燃料消費だということになる
と曲解されても困るな〜

物理学で、加えた力が仕事をしたとする定義は何かなってことさ。
幾ら力を加えても仕事にならない場合があるよね

>物理学的に言って、「仕事」をしていないときの燃料消費は、わずかなのです。

と、わざわざ【【物理学的】】と安易に【物理学的】なんて修辞を使ったから
気になっただけさ。〜〜〜〜〜〜

テーマと離れるから、これで終わろっか。
Posted by どら猫 at 2017年01月21日 07:11
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