TOPIC

                                             「空き容量ゼロ論議」は幼稚で、間違いだらけで、バカバカしい理由
                                                .系統への接続議論は「平均値」でなく「最大値」「最小値」で議論すべきだ
                                                .系統への接続ができた後の、「出力抑制対策」を合わせて議論すべきだ
                                                3.系統容量増設の議論の前に、再エネの接続電圧を下げることを考えるべきだ
                                                4.空き容量不足は局所的問題であって全体の問題ではない                                                         
                                                5.ドイツの系統接続の方法を日本に適応するのは危険すぎる













   
 
.「最大値」「最小値」が重要
 


 

























































.「出力抑制対策」を合わせて議論すべきだ  












 









  
 

 
 




3.再エネの接続電圧を
下げることが先

   










































.空き容量不足は局所的問題



 





5.ドイツの真似は危険
























    最近は再エネ導入のための系統容量が足りないという議論を頻繁に目にし、耳にする。
    このテーマは、FIT制度が開始した6年前にも系統容量が足りないと騒いでいたことがあった
    が、昨年(17年)後半から、また話題(議論)になり始めた。
    某国立大学の御高名な先生の「空き容量ゼロ」に疑問を投げかけたことをきっかけにNHK
    や多くのメディアでもこの問題は取り上げた。
    この議論を通して正しい結論が出ることを期待したいが、残念ながらこれらの議論の中身を見
    ると、幼稚で、間違いだらけで、正しい結果に導かれるとは期待できない。かえって混乱や
    不信感や発電業の倒産が拡大する恐れがある。
    その恐れを払拭するために、正しい議論をあえて提言する。
 

  1.系統への接続議論は「平均値」でなく「最大値」「最小値」で議論すべきだ
        電力設備を計画するときは最大値、最小値が重要である。
        例えば、年間の最低需要の季節である5月のゴールデンウィーク時の最大需要を、太陽光発
        電の最大発電量が超過しないように設定する、などである。

        昨年(17年)後半に某国立大学の再エネ業界では高名な教授が、全電力会社の基幹送電線の
        容量と、その送電線に年間に流れた電気量から系統の「年間平均使用率」を算出し発表し
        た。
        の結果、「空き容量ゼロ」とされている14基幹送電線の利用率が、十和田幹線(上北~
        岩手)が2.0%、北上幹線(岩手~宮城)が3.4%、秋田幹線(秋田~羽後)が11.4%、
        山形幹線(新庄~西山形)が4.8%などと軒並み低かった。最大でも北奥幹線(能代~青
        森)が18.2%であった。
        計算結果の「年間平均使用率」をみて「まだ空き容量はある」と位置付けて、公表した。

        実は、この計算と考え方に、基本的な間違いがあるのです。
        太陽光発電の場合、南中時に発電量が集中する。一つの系統に接続している太陽光発電が同
        時に最大発電になるのは常識である。亘長200キロメートル幹線のルート近辺全域が晴れる
        ことなどはよくあることだ。
        晴れた時は、南中時の発電量は平均値の10倍ぐらいの発電量になる。

        太陽光発電に平均値を持ち込むのは基本的な間違いである。
        更に、太陽光の場合夜は発電しない。昼の発電と言っても、本格的に発電量が増えるのは午
        前10時から14時位までであるため、一日24時間の太陽光発電で系統使用率は20パーセント
        以下になる。
         また、雨や雪が降ると発電量は激減する。更に、冬至の頃の日射強度は夏至の頃の半分にな
        る。(緯度の高いドイツでは10分の一程度まで落ち込む)
        年間を通した太陽光発電の系統使用率を計算するとさらに低くなる。資源エネ庁の計算による
        と7パーセントとしている。
       太陽光発電の年間の系統使用率は7パーセントと極めて低いが、発電の集中する南中時は平均
       使用率の10倍から20倍位まで急増する。
 
       太陽光発電で系統容量不足と言っているのは、南中時の最大発電時が不足と言っているので
       あって、平均的に不足と言っているのではない。


「空き容量ゼロ」に疑問を投げかけた某国立大学の御高名な先生の専門は風力発電で、太陽光を嫌っている発言が目立っていた。また、彼は大変なドイツかぶれで「ドイツのやっていることはすべて正しくて、日本のやっていることは間違い」的な発言も多かった。
風力発電には太陽光発電のような南中時に発電が集中することがない。また、風力は一日24時間発電するが、太陽光は昼間しか発電しない。風力は24時間のどの時間に発電するかがわからないので24時間を平均的に考えるしかないため平均使用率を重視する。太陽光は最大値を重視する。
公に自分の意見を述べるならもっと勉強してからにすべきだ。先生の論文で社会が混乱し、少なくとも迷惑を受けている人たちがいることを忘れるべきではない。少なくとも税金で飯を食っているならもっともっと勉強すべきだ)


 

   .系統への接続が出来た後の、「出力抑制対策」を合わせて議論すべきだ
        空き容量問題が完全に解決して全希望者が接続可能になった後は、発電量が極端に増加して
        出力抑制が頻発することになる。その抑制量は資源エネ庁の第12回系統ワーキンググループ
        が発表した見通しによると、年間1500時間以上、日数にすると年間250日以上、午前9時から
        16時までは発電禁止になる。こんなに抑制されたのでは投資の回収は不可能である。
        抑制で悲劇が始まり発電業者の倒産が多発することになる。
        「空き容量ゼロ」に疑問を投げかけた某国立大学の御高名な先生も、テレビ特別番組で放映
        したNHKも、「空きは有る」と主張はしているが、両者とも接続した後の「出力抑制」に
        は触れていない。まるで人を不幸に陥れる「悪魔のささやき」である。
        接続拒否と出力抑制の違いは、前者は発電事業の計画段階で発生するが、後者は導入後に発
        生する。計画段階ではまだお金が動いていないが、導入後はすでに借金も抱えたし、人も採
        用している。悲劇になるのは後者であって前者は大きな悲劇にはならない。むしろ、事前に
        接続をお断りしてやるほうが親切と言えるのではないだろうか?

        一般電気業者(電力会社) が「空き容量不足」と言うのは、導入後の出力抑制を考えて一般
        の方が理解し易い言葉「空き容量不足」と言っているのである。「出力抑制」は一般の方に
        は非常に理解しがたい言葉である。
        東北電力が全域で空き容量ゼロと言っているのは、出力抑制発生の危険性を未然に防ぐため
        の方便であったと解釈している。「空き容量ゼロ」への対策を考える前に「出力抑制防止対
        策」を先に、又は、併せて考え、発表すべきであると、弊社は主張する。
        残念ながら、日本はじめ世界中どこを見ても、弊社以外に「出力抑制」を本格的に研究し、           結果を出しているところはない
 
     


 
    3.系統容量増設の議論の前に、再エネの接続電圧を下げることを考えるべきだ
         系統容量増設の議論の前に 、もっと重要な議論をすべきである。 
         重要な議論として、再エネの接続電圧を下げることの議論である。接続電圧を下げれば
         系統の容量が増えたことと同じになる。コストをかけないで容量を増やしたことになる。              残念なことに「空き容量」議論の中には、接続電圧を下げる提案は皆無である。既存の電
         圧の下に接続を議論しているだけである。世界に誇る技術大国である日本としては情けな
         い。
         太陽光発電の場合、太陽が真南に来た時(南中時)に最大発電となる。南中時の発電量の
         中で最大となるのは、夏至のころの晴天日における発電である。
        (日本では、6月は梅雨の影響で発電量が少ないため、5月が最大になる地域が多い)
         系統の必要容量は1年間の最大発電量で計算される。その最大発電量が発電設備容量とな
         る。
         一つの系統に20MWと30MWと40MWの発電装置が接続されると、系統に必要な容量は
                                 20MW+30MW+40MW=90MWとなる。

         弊社のハイブリッド・バッテリーを使用して系統に接続すると、一日の発電分を一旦バッ
         テリーに蓄電したあと、翌日に24時間かけて放電するので時間当たり放電量は、南中時
         最大発電量の3分の一から4分の一に減少する。(図1参照)
                                                                                                           (図1)

         20MWと30MWと40MWの発電装置がハイブリッド・バッテリーを使用すると23MW
         30MWの系統を準備すればよい。系統容量を  大幅に下げることになる。

         バッテリーを使用しない太陽光発電の場合、1年間の内の最大発電量は年に数回しか発生
        しないので、最大発電量の容量の系統を 準備しておくことは効率の悪い投資となる。



    4.空き容量不足は局所的問題であって全体の問題ではない
        電力系統を所有している一般電気業者(電力会社)で、空き容量の不足している系統が存在
        しないところはない。どこの電力会社でも、少なくとも一部で容量が不足している系統は
        存在している。
        しかし、すべての系統で容量が不足している状態ではない。容量不足は局所的な問題に過ぎ
        い。


   5.ドイツの系統接続の方法を日本に適応するのは危険すぎる
        新聞や放送などの多くのメディアがこの「空き容量問題」を取り上げているが、ほとんどが
        正しく問題をとらえていない。間違った取り扱いをしている。
        大学の専門の先生が間違った論文を発表するので、メディアが間違えるのは致し方ないのか?

        資源エネルギー庁は系統容量対策として「コネクト&マネージ手法」採用の方向で検討して
        いる。この方法は、系統線は通常用と緊急用で構成されているが、再エネ用に緊急用を一部
        開放するが、緊急時は再エネをストップして緊急用に使用するという方法である。

       NHKもこの「空き容量問題」を取り上げ、「コネクト&マネージ手法」を紹介し、ドイツで
        は「緊急用を持たないが何も問題はない」とドイツ人技師の発言で締めくくっていた。

        「再エネ先進国のドイツがやっている通りにやれば間違いない」という非科学的、非論理的
        な思想が日本に蔓延っている。

        ドイツではうまくいっていても日本では危険なこともある。
        この緊急用の考えは、その危険の最たるものである。その理由を簡単に説明する。


(1)ドイツには緊急時に支援してくれる国が9か国ある。日本はどこも支援してくれない。
            日本には陸続きで電力を連携している隣国はない。
            ドイツには陸続きで電力を相互連携している国が9か国ある。(図8.22)
            フランスは6か国ある。(図8.23)
            ドイツ国内の系統線は、メッシュ状に配線されているためどこからどこにでも電気を送電
            できる(蜜結合)
            日本の場合、電力会社間の連携は、くし刺しのような細い連携線(疎結合) で結ばれて
            いる。(図8.24)
            電力会社間はメッシュ状には結ばれてはいないので、柔軟な連携ができない。例えば、九
            州から北海道へ直接の連携はできないので、中間の電力会社を経由しなければならない。
            「コネクト&マネージ手法」では緊急時は再エネの接続を中止するので、九州から北海道
            に送電するときは、中国から東北までの再エネの発電は「出力抑制」となる(?)


            ドイツは陸続きの連携が9か国でおこなわれているが、実際にはどの程度の連携量である
            かを見てみよう。
            ヨーロッパの28国(ユーロー非加盟国も含む)の年間発電量を国別に見ると図8.25とな
            る。その図でドイツはヨーロッパ全体の19パーセント、5分の一を占めていることが分か
            る。別の言い方をすると、ドイツは隣国の電力をバックアップ電源とみなすことが出来
            る。そのバックアップ力は自国の発電能力の4倍の発電能力を持っていると考えることが
            出来る。 
            ドイツと9か国とが実際にどの程度連携しているかは、(図8.26)に国別の連携量が表示
            されている。図の中で0GWより上はドイツからの輸出を表し、下の部分は隣国からの輸
            を表している。現時点では、輸出の方が圧倒的に多い。9か国との連携率は5パーセント
            ら20パーセントになる。
            ドイツは自国内に緊急用としてバックアップ電源や系統の空き容量などを確保しなくても
            緊急時は問題なく対応できる。隣国の存在しない日本には出来ない話である。

                                                        (図8.25)                                                                   (図8.26)
  (クリックすると図は拡大します)


(2)ヨーロッパ人は傘を差さない。
           ヨーロッパ人は傘を差さないといわれるが、傘を差さない理由は「傘を差さなければなら
           ないほどの雨が降らない」からである。
           それに比べて日本は雨が多い。地方によっては「1週間に10日雨が降る」とか、「弁当
           忘れても傘は忘れるな」などと揶揄されている。
           日本は場所と季節とその年とで降水量が異なる。降水量の多い地区は鹿児島や高知県であ
           。鹿児島は梅雨の6月に700ミリと、ベルリンの一年間の降水量に匹敵する。日本海
           輪島は冬に降水量が多い。(図1)
           東京は比較的雨の少ない地区だが、台風の多い9月と10月に多く降っている。
           東京の1年間の降水量と、ヨーロッパの代表的な都市の降水量を比較する。(図2)


            図2をみるとヨーロッパは、台風も、梅雨も無い穏やかな気候であることがわかる。
            降水量が1年間を通して月間50ミリ前後で、大きくは変動しない。
            気温についても夏に30度以上になることは殆ど発生しない。従って冷房需要がない
            ので夏が電力需要のピークになることはない。

            穏やかな気候であることが、電力の1年間の発電量にも表れている。

                            ドイツ(図13)と東京電力(図14)の1年間の日別発電量
(出典)ドイツ;Agorameter     東京電力;東京電力HPより発電実績

            日別発電量を見ると東京電力1社の日別発電量が全ドイツの発電量より多いのは驚きで
            ある。
            ドイツは1年を通してなだらかに推移しているが、東京電力は激しく変化している。
            以上のことからドイツについての結論
                ①ドイツは天気の激変が少ないので、緊急対応の頻度は極めて少ない。
                ②再エネが増えても悪天気のためのバックアップ電源の必要性が少ない
                ③気温の変化への対応や、発電予備力も大して重要ではない。

            
            ドイツでは、天気の変化に対応するための緊急用対策は日本ほどには重要ではない。
            ドイツで緊急用は必要ないとしても、日本は緊急用やバックアップは日本独自の方法
            を確立しなければならない



(3)ユーロー諸国に太陽が居座る
            日本の最北端の稚内は北緯45度27分であるが、同じ緯度にあるユーローの都市はイタリア
            の北部のミラノである。本州の最南端鹿児島の佐多岬は緯度3059分で、エジプトのカイ
            ロは緯度30度2分でほぼ同じである。
                                                                                                                (図15)

 
           ヨーロッパの標準時間は3種類がある。
            最東端のギリシャ近辺の東ヨーロッパ時間、真ん中がベルリンやパリの中央ヨーロッパ時
            間、最西端がリスボンやロンドンの西ヨーロッパ時間である。それぞれに1時間づつの時差
            がある。
            日本の場合の標準時間は1種類だけである。だから北から南まで一斉に仕事を開始するし、
            一斉に昼休憩になり、一斉に終了時間になる。
            全国一斉に同じ時間に電力の需要が始まり、一斉に需要が少なくなる。
            また、太陽光発電も∓30分程度の差はあるが、全国一斉に南中時の最大発電量に到着す
            る。日本全域が晴天の時に、北海道で太陽光発電で需要を超過するほど発電してしまった
            場合、南の九州でも同じ時間帯に供給過剰になっている。
            ユーローの場合最東端のギリシャ地区で最大発電の南中時になったとしても、最西端のリ
            スボンでは午前9時であるため太陽光発電はやっと立ち上がったばかりで最大発電にはなっ
            ていない。ギリシャでの供給過剰をリスボンで受け入れる余力はある。
            
            ユーローでは一斉に南中時になることはない。南中時の時間帯は3+1+1の5時間に、ユー
            ローのどこかで、太陽が高高度のままで居座っている。また電力需要のピークも東端と西
            端では3時間のずれがあるため、一斉にピークになったり低くなったりはしない。
            日本ではほぼ一斉に南中時になったり、一斉に需要がピークになったり低くなったりす
            る。さらに、日本にはユーローにはない梅雨や台風や地震など独自の事象がある。
            日本独自の緊急対策や、バックアップ対策や、供給過剰対策などが必要である。
            ドイツの真似ばかりしていては解決できない問題である。



(4)ユーロー全域の一斉休日
            日本では、休日は北から南まで一斉に休日になる。
            休日の電力需要は全国一斉に激減する。しかし、再生可能の発電は休日にお構いなく発電
            する。休日に発電超過の確率は高くなる。したがって、休日に出力抑制の可能性は大きく
            なる。
            しかし、ユーロー諸国では、ユーロー全体が休日になるのはクリスマスから正月にかけた
            休日は一斉に休みになるがそれ以外の日で一斉に休日になるのは少ない。
            中でも、ドイツやイタリアとスペインは州独自の休日が多い。
            日本にはユーローにない一斉休日が頻発する。一斉休日になると供給過剰が拡大する。
            その時、出力抑制にならないやぅな対応が必要になる。





















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