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九州の妖怪(出力抑制)、5ヶ月のお休みの後、また、また、暴れ始めた!!大量抑制の始まり?
本年度(2019年)30回目の出力抑制を5月12日に実施した後、
5ヶ月間も抑制が発生しなかったので、もう抑制は発生しないものと勝手に想像していたが、
10月12日に、31回目の抑制が実施された。
発生しなかった原因は、原発2基の定期検査であったことから、
原発再稼働は再エネの足を引っ張ることが明確に立証された。
(2019/11/2)                                         さて将来はどうなるのか・・・・・・?

1.出力抑制発生状況
(1)九州電力発表資料より
            九州電力の発表によると、10月12日に5月12日以来5月ぶりに31回目の出力抑制
            が実施され、10月中だけで6回も実施された。
            5月間抑制が発生しなかった理由は、玄海原発と川内原発の全機が次々と定期検査のため
            停止したことと、その期間は夏ピークの期間であったため抑制する必要がなかったことで
            あった。
            九州電力が発表した資料は(図1)である。
                                                                                                                                            (図1)
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(2)九州の原発稼働状況
        ①原発設備
                九州電力で、今日現在稼働可能な原発は(図2)の通りで、合計出力は414万kWで
                ある。原発の40年ルールに従うとすると、川内原発の1,2号機は残り4,5年の期間
                しか発電できない。

                                                                                                           (図2)
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        ②出力の履歴
                九州の原発がどの程度の出力で半年間を稼働してきたかを調査し、その出力が出力抑制
                とどの程度、関係しているかを見てみよう。
                                                                                                            (図3)
(図面をクリックすると拡大します)
    
            
                (図3)をその時の需要と合わせて表示したグラフが(図4)で、縦軸は時間当たりの
                電量で、横軸は時間単位の発電量を6か月分表示している。
                原発の発電量は最後の出力抑制が発生した5月12日までは毎時4,140MWhの発電量で
                あったが、その後は約1,000MWh程減少して3,000MWh弱の発電であった。少ない期間
                は出力抑制は発生していない。
                電力需要を見ると抑制が頻発していた5月12までは1万MWh弱であったことが分か
                る。そのあとは需要が夏のピークに向けて緩やかに上昇し、夏ピークが8月1日に1万
                5千強の値となった。9月末まで1万2千前後の需要が続いた。その間、原発の定検が
                続いていたので発電量は少ないままで維持されていた。したがって、抑制にもならなか
                った。
                夏ピークもすっかり終了し、秋季閑散期に入る10月12日に、定検を終了した川内
                1号、玄海4号が調整運転に入ったため、発電量が4千MWhになり、抑制となった。

                                                                                                                                    (図4)
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2.今後、原発稼働で、出力抑制は激増する?
        ①再エネ導入状況
            今後、九州地区の再エネがどの程度発電出来、どの程度抑制されるかを予測してみる。
            その前に、再エネの稼働と承認状況を見てみよう。
            (図5)に現在稼働中の合計は1,274万kWで、承認済みを含めると3,163万kWあり、3年
            後には現在の2.5倍が稼働することになる。中でも最も伸び率の大きいのは風力発電で
            現在の17倍の975万kWになる。太陽光は現在882万kWであるが3年後には、2倍の1633万
            kWになる。
            3年後の稼働はどのようになるか?
            まさか、・・・?

                                                                                                        (図5)
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        ②現在の稼働状況(2019年6月の稼働実績)
            3年後の予測の前に現在の稼働状況を整理しておこう。
            九州電力のHPから2019年第一四半期の需要実績データーをダウンロードして、抑制が
            実施されなかった6月1か月のデーターを集計した。集計結果は(図6)の通りである。
            PV抑制とWIN抑制がゼロであるから抑制はなかったことが実証された。
            この時の再エネ化率は、大型推力を含むと26.1パーセントで、水力を含まないと20.8パー
            セントにしか過ぎない。再エネ化率より高いのは原発で3分の一の32.1パーセントとなって
            いる。また、電力の半分は火力発電で発電されていて55.3パーセントも占めている。

                                                                                                                                            (図6)
(図面をクリックすると拡大します)

3.3年後の稼働シミュレーション
        ①3年後の稼働(他社連携が出来る場合)
            3年後の予想は、2019年6月のデーターを使用して予測する。
            3年後の発電量は、そのデーターに対して再エネ種別ごとに (図7)の倍率を時間毎に乗
            じる。原子力は川内と玄海の4基フル稼働として毎時4,100MWを発電するとした。
            毎時、時間ごとに同時同量を成立させるために、火力等を調整する。火力の最低出力は現
            在の実績1,307MWhより下げて、1,000MWhとする。揚水発電と他電力連携は現在と同じ量
            とした。それでも同時同量が成立しない場合は、太陽光と風力を抑制した。
            そのシミュレーションの一部を (図8)に掲載している。

                                                                                             (図7)
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        シミュレーション結果は(図8)である。
            ★太陽光発電の出力抑制は、全発電量に対して29.5パーセントとなる。即ち、抑制対象の
                全太陽光発電は、6月の売電収入の29.5パーセントは減少すると言う事である。
                (6月1か月の結果が1年間に適応できるか?、他の月の計算が必要である)
            ★大型水力を含む再エネ化率は47.7パーセント、含まない場合は42.4パーセント
                である。
            ★原子力の占有率で、単独ではトップである。原子力が主力電源といえる。
                                                                                                                                            (図8)
(図面をクリックすると拡大します)


        ②3年後の稼働(他社連携が出来ない場合)
            他社連携が出来ない理由
                他社連携ができる理由は、送り込んだ電気を処理してくれる電力会社があるからであ
                る。受け取って処理してくれる電力会社がなければ連携しても意味がない。
                九州の場合、関西電力が処理を引き受けている。関西は九州だけでなく四国電力分も
                引き受けており、毎時100万kWから200万kWの引き受けとなっている。
                本来なら四国電力も抑制を実施しているはずだが、関西電力のおかげで抑制となってい
                ない。
                関西電力だけでなく、東京電力も東北電力分を引き受けており、東北の出力抑制は話
                題にもなっていない。

                出力抑制の引受先になっている中央3社も、3年先には再エネ導入も増えてくる。
                その3社の今後の増加量を、各季節の最大需要量と比較して、表に纏めたのが(図9)
                である。
                (図9)の東京電力は年間最大値となる夏ピークの最大需要量は5,653万KW、最も需要
                量の少ない5月連休中は2,743万KWである。一方、稼働中の再エネ容量は2,268万KW
                で、承認済みで将来稼働する予定の合計値は8,165万KWである。稼働中の再エネだけで
                5月連休の需要を超過することはないと判断できる。しかし、3年後は、夏ピークの最
                大需要を超過する可能性はあると判断できる。現在東京電力には稼働中の原発はない
                が、将来柏崎が数機稼働する可能性が残っている。
                同じ見方で関西電力を見ると、夏ピーク日以外は原発と含めた再エネで需要超過の可能
                性大である。実際は火力発電の最低出力と止められない水力発電も含めると夏ピークも
                超過すると考えられる。
                少なくとも言えることは他社の超過分を処理する余力は、3年後の関西電力には無いと
                定できる。
 
                                                                                                              (図9)
(図面をクリックすると拡大します)


                他社連携が出来ない場合の稼働想定
                      関西電力が九州電力の需要超過分を処理出来なくなるので、他社連携なしに処理する
                      シミュレーションを行った。
                      火力発電の最低出力を800MWhにまで下げ、処理しきれない分は太陽光と風力の抑制
                      で対応した。

                    ●シミュレーション結果
                        ①再エネ化率は下がってしまった。42.4%⇒37.0%
                        太陽光の出力抑制が、太陽光の発電量に対して41.0%と膨大である。
                            風力の出力抑制が、風力の発電量に対して33.7%と膨大である。
                        ③原子力の発電比率は44.4%で主力電の地位を堅持している。

                                                                                                                                            (図10)
(図面をクリックすると拡大します)



4.ベストソリューション
        出力抑制も発生せずかつ再エネ化率を最大値まで高めるハイブリッド・バッテリー・システ
         ム(HBBS)を使用した場合をシミュレーションを行った結果が (図11)である。
        出力抑制は太陽光にも風力にも発生していない。
          水力を除く再エネ化率は53.5パーセント、水力を含むと58.8パーセントを実現している。
        再エネの主力電源化の実現である。
   (図11)



これでいいのか経産省の出力抑制対策!!

        2018年11月12日(日)、経済産業省資源エネルギー庁は有識者会議で、
出力抑制縮小対策として下記の4種の案を発表した。


    
    この4案に対する弊社の反論。

        問題①連携線が役立つのは、連携の先で処理を引き受ける大手電力会社があるからで、九州
                   の場合は関西電力である。しかし、3年後には関西電力自身も需要超過に突入する。
                   その時、関西は九州の九州の超過分の処理は出来ない。
                   連携線容量を拡大しても何の効果も無い。
        問題②中央3社(東京、中部、関西)が需要超過した場合、処理の引き受け先がない。
                   その時は日本全国一斉に出力抑制が拡大し、社会問題となり、政権がひっくり返るほ
                   の騒ぎとなる。
                   それは、3年後に発生する。
        問題③原発を止めることが出力抑制解消には最も効果が大きいが、何ら原発に対する対策が
                   無い。.
        問題④出力抑制を完全解消し、太陽光の大量導入が可能は技術(HBBS)があるのに、全く無視
                   ている。
        問題⑤出力抑制が増えるとオンライン制御は効果が殆どなし。

  経産省が最も恐れていることは再エネが大量かつ安定的に稼働してしまうと、
原発不要論が再発する。そのために、出力抑制頻発は見て見ぬ振りをする。

































東京電力
(図面をクリックすると拡大します)

中部電力
(図面をクリックすると拡大します)

関西電力





































































 (図8)
3年後のシミュレーション詳細













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