2011年7月1日金曜日

原発と揚水発電は比例関係に無い

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揚水発電所は電力を大量に貯蔵できる施設だ。下池から上池に水を汲み上げておき、必要時に上から下に水を流すことで発電を行う。

葛野川発電所の場合は、1,600MWの出力で8.2時間の発電が可能だそうだ。出力は原子炉1.5~2基分に相当する。総工事費は約3,800億円だそうだ(東京電力)。

蓄電器として見た場合は30%弱のエネルギーが失われるそうだが、現代技術でも他に大量の電力を蓄積するテクノロジーは無く傑出している。需給ギャップの解消や、他の発電所事故時等のバックアップとして活躍する発電所だ。

1. 原発を作っても、必ず揚水発電所を作る必要は無い

大島堅一立命館大教授が作った都市伝説なのだが、原発を増やすと揚水発電も増やす必要があると思い込んでいる人がいる。それは次の理由で誤りだ。

  1. 日本の既存原発をフル稼働しても、朝5時の最小電力需要にも届かない。火力発電で需給調整を行えるため、現在の原発の昼夜の供給調整には必要は無い。
  2. 原発も構造上は出力調整運転が可能で、四国電力伊方発電所2号機で昭和62年と昭和63年にPWRの試験が行われている((財)高度情報科学技術研究機構)。BWRも米国で出力調整運転の実験は成功している(RIST)。フランスでは実際に需要追随で商用運用を行っている。
  3. IEA統計によると、2008年のフランスの原発依存率は76%(発電量439TWh)で、日本が24%(258TWh)だ。フランスは原発依存率が日本より倍以上高い。しかし揚水発電への依存率は低い。日本の揚水発電の出力は25.5GW(2008年)だが、フランスは4.3GW(2007年)に過ぎず、EU全体でも38.3GW(2008年)だ(London Research International - SURVEY OF ENERGY STORAGE OPTIONS IN EUROPE)。

日本の原発出力から見ても、原発の構造から見ても、原発大国フランスの運用を見ても、原発に揚水発電がセットで必要なわけではない。

以前のエントリー「原発は最も廉価な発電方法」に関連して指摘が多く、「ある環境経済学者の原発コスト分析を考える」の中でこの問題に回答しているつもりだが、納得し難い人もいるようなので再整理を行ってみた。

追記(2011/07/01 17:00):フランスは電力輸出入が可能だが、輸出は生産比10.2%、輸入は1.8%。貿易による需給調整は不要にするには、原発依存率を66%に落とす必要があるが、66%でも日本の依存率よりも圧倒的に高い。

2. 再生可能エネルギーには揚水発電所が必要

起動時間から考えて、揚水発電が不要な可能性があるのはLNG火力ぐらいだそうだ。特に再生可能エネルギーは需要追随運転が全く不可能なので、巨大な蓄電器が必要となり、現状では揚水発電が重要な役割を果たすと考えられている。風力、太陽光、太陽熱発電とセットで利用が実験されている(NEDONEDOWIRED)。

原発には揚水発電が必要だから再生可能エネルギーを推進したいと考えている人は、再生可能エネルギーに揚水発電が不要なのか熟考すべきであろう。24時間一定出力が可能な原発と、稼動時間や利用率が不確かな再生可能エネルギーのどちらに蓄電器が必要なのかは、明らかなはずだ。

5 コメント:

shou さんのコメント...

釣られに来ますたw
1.石炭と水力も調整が効きづらいので現在の原発依存度でも需給ギャップが生じる。
2.可能であることと経済性は別問題さらにBWRについて触れられていない。
3.環境の違いについて説明不足。輸出量だけ示しても需給対応のされかたは分からない。

ところで池田信夫disるのと原発ネタではどちらがPV稼げますか?

uncorrelated さんのコメント...

>>shou さん
いらっしゃいませ(笑)

(1)に関しては石炭火力の比重を減らし、LNG火力の比重をあげれば良いと思います。揚水が必要なのは、原発だけではないのは確かです。

(2)の経済性は、フランスはEU内でも電力料金が安いので問題ないかと考えています。BWRに関しては課題とさせてください。

(3)輸入がほとんどなく、輸出が大半なので余剰電力を売却しているという解釈で問題ないと思います。なお、フランスの電力会社の資料(?)では原発は24時間一定稼動で出力調整運転をしている気配が無いので、フランスでも通常は定期検査で原発稼動数の季節調整をするぐらいなのかも知れません。

池田信夫氏を批判するより、iPhoneなどのスマートフォン関連の話題を画くほうがアクセス数は伸びますね。

shou さんのコメント...

またいらっしゃいました(笑)
揚水が原発以外にも必要なのは同意。だだし今の日本の原発に不要とするのは反対。コスト的に既存の石炭発電破棄はないと思う。あと生産比10パーだけ見ると夜朝に売りまくって昼は全く売ってない可能性もあるんじゃ?
フランスのことは知らないので否定も肯定もしませんが

ブクマ数的に池田disは稼げてると思ってたけど、一部の人達に人気があるだけみたいですねあの人。

uncorrelated さんのコメント...

伊方原発の実験はPWRでしたが、米国ではBWRで出力調整運転の実験は経験済みのようです。

「世界の出力調整運転(試験)の現状 (02-08-01-02)」
http://www.rist.or.jp/atomica/data/dat_detail.php?Title_Key=02-08-01-02
> 米国では、PWR、BWRの両炉型で、負荷追従運転の試験/デモンストレ-ションが行われた

uncorrelated さんのコメント...

>>shouさん
> 夜朝に売りまくって昼は全く売ってない可能性もあるんじゃ?

EU圏内の時差も多いし、そういう感じではないと思います。今の日本の石炭火力・原発を含む電力源には、揚水が必要と言う事ですね。それは建設しているぐらいだから必要なのだと思います。

> 一部の人達に人気があるだけみたいですねあの人。

池田氏を擁護するコメントは頂きませんね。
むしろアンチな人から声をかけて頂いております。

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