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takumi296's diary

技術士・匠習作の考へるヒント

エネルギーに関するあれこれ・2

科学技術

電気の設備容量と発電電気量

例えば、日本国内の水力発電設備は、1970年(昭和45年)時点で2,000万Kw、2009年(平成21年)時点では、4,811万Kwまで増加し、現在も微量ながら増えている。もちろん、この設備には揚水発電も含まれるから、年間の発電電気量はそれほど増加していない。発電量は、907億Kwh(2009年)である。907億÷4,811万=1885.3、つまり年間8,760時間(365日×24時間)の内、フルパワーで発電しているのは1,885時間しかないということである。

もっとも、実際は、流れ込み式(水路式)と呼ばれる24時間発電している設備、ダム式と呼ばれる水量を調整しながら発電する設備、揚水式と呼ばれる日中の数時間だけ発電する設備がある。流れ込み式の発電所だけは、ほぼ年間を通して発電しているが規模は小さなものばかりであり、夜間のベース電力としても使用されている。揚水式発電は、夜間の余剰電力で水を上部のため池に持ち上げ、日中の電力消費がピークになる時間帯に発電するというものである。早い話が、電池である。当然、ロスの方が大きいが電力の消費量は24時間同じ量にはならないから、溜めておけない電気を大量に溜める方法の一つと考えるしかない。

東京電力は、群馬県に出力280万KWという世界一の規模を誇る神流川揚水発電所を建設中であり、その一部はすでに運転を開始している(2005年から)。出力280万Kwというと確かにすごいが、稼働時間は日中の4時間ぐらいである。

 

一方、地熱発電設備は、1997年(平成9年)に設備容量50万Kwとなり、2010年時点では、54万Kwまで増加している(地熱発電所は18箇所)。また、いぜん書いたが、総発電量は、1997年の37.57億kWhをピークに2010年には26.32億kWhと30%低下している。しかし、設備の稼働時間で見ると最大出力54万Kwで26.3億Kwhであるから、4,870時間稼働しているということであり、水力稼働時間の2.5倍である。八丈島では、地熱発電の稼働時間を活かし、地熱発電を常に稼働させ夜間の余剰電力で揚水して日中のピーク電力を補っている。この方法なら太陽光や風力と違って天気に左右されないから電力は安定する。

 

今回もエネルギー白書2012と2013を参考にした。