電力戦略とお国柄

福島原発の事故で、原子力発電をするかしないか、日本だけでなく世界的な議論になってます。

原子力は確かに議論点が多い電力リソースであることは疑いようがないのですが、ある特定の電力リソース(今回の原子力だけでなく、石油とか水力とか太陽とか)にフォーカスして安全だコストだ、と議論するだけでなく、トータルとして必要な電力を供給することを考えることも重要。

そこで、日本の今後、のためのヒントになるかなあと、ポルトガル人の友人がポルトガルの電力事情を教えてくれて、それがちょっと変わっているけど思慮深いので取り上げます。

まずはここをご覧ください。日付を選んでExecuteを押すと、ポルトガルのその日の電力の需要と供給がグラフィカルに分かります。
http://www.centrodeinformacao.ren.pt/EN/InformacaoExploracao/Pages/EstatisticaDiariaDiagrama.aspx

例えば、3月22日を選んでExecuteしてみてください。Captureしてみました。

上にある大きなグラフは、電力供給リソースの積み上げグラフと、実際の需要(太い実線)を示しています。下の4つの小さいグラフがリソース種別ごとに電力の供給を示していて、左上からHydro(水力)、Special Status Generation(特殊発電=自然発電みたい)、Thermal(火力)、Import / Export(輸入、輸出)とあります。

まず、全体の需要はピーク時で7000MW。今、東京電力が大体40000MW。ポルトガルの人口が1000万人、関東地方が4000万人くらい、だとすると、ちょっと使い過ぎなくらい。まあ、製造業が日本のほうが多いので、妥当なのかもしれません。

ポイントは、残りの4つのグラフ。
1つ目の注目は、右上のSpecial Status Generation(自然エネルギー)のグラフ。
Wind(黄緑)が時間で変化するものの2000MWくらい賄っています。Therm(緑)が多分地熱か何かで、あと水力(左上)。つまり、これらで最大5000MW、つまりポルトガルの国の供給の70%を自然エネルギーが「この日は」占めているのです。
残りは左下にある、天然ガスでの供給。2つ目の注目は、Oil(石油)が無いんですね。友人曰く、石油が最もコストが高いそうです。
3つ目の注目は、右下のImport / Export。時間帯によっては1500MWを輸出し、足りない時は輸入してます。ちなみに輸出入先は隣国スペイン。

さらに面白いのが、このバランス関係が日によってぜんぜん違うのです。
例えば、3月28日はこんな感じになります。

まずは、右上のSpecial Status Generation。特に午前中。風力がたったの500MWちょっと。この日は風が弱かったようで、自然エネルギーが期待できません。その代わりにこの日は右下のImport / Exportにあるように、かなりの量をスペインから買っています。

これには3つの理由があるそうです。
・自然エネルギーが最も安い。ただ、Windは気候条件で出力が大きく変動する
・Importは、未明の時間の値段が安いのと、供給量の調整がし易い。
・Thermalで電力量を調整するにはタイムラグがある。Nat. Gasはそこそこ早く動く、Coal(石炭)は稼動停止に時間がかかる。が、日中はImportより安い。

今回は2つの日を比較しましたが、日によってはCoalが500-1000MW以上を占める日もあったり、で、かなりバラバラです。

このように、ポルトガルは、自然エネルギーを最大に活用するも、その出力量の変動を、各電力リソースと輸入を含めて、時間ごとの価格、稼働・停止のタイムラグ、を考慮しながら補うことで、トータルで必要な電力を管理しているのです。

日本は、電力を輸出入するのは困難でしょうが、風力や太陽光の自然エネルギーを使うことはますます増えるでしょう。その時はポルトガルのように、リソース毎の供給変動とコストを考慮してトータルで管理する重要性が高まると思われます。今、東京電力が計画停電をしているのも、トータルでの電力供給の上限を柔軟に変える能力が、原子力発電所の事故で失ってしまった(厳密には、原子力発電所側が安定供給側で、火力によって変動調整をしていたが、火力を変動調整に使えなくなってしまった)のが原因です。リスク分散やエネルギー問題に対抗するために、電力リソースの多様化は避けて通れないと思いますが、トータル視点で電力の安定・低コスト供給を実現してください!

 

ちなみに、日本の風力発電は1680MW分の装置があるものの、台風がもたらす強い突風に耐える強度を必要とするため、コストが欧州に比べ非常に高くなるそうです。

また、世界主要各国の電力リソース構成は以下から分かります。思った以上に各国バラバラです。原子力大国はケタ違いでアメリカですね。
http://www.iae.or.jp/energyinfo/energydata/data1017.html

 

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