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東京電力に出力抑制はあり得ない・・・って本当?

東京電力の発電量は、圧倒的に多い。地方電力7社の合計値に等しい。
少々太陽光発電が増えたとしても、太陽光発電の供給が需要を超過することはあり得ない。
だから、東京電力供給域では出力抑制は存在しない。
・・・・・と、信じている人が多い。
最後まで読んでいただければ、想像を絶するとんでもない事態が待ち構えていることが・・・。
1.東京電力は
世界一大きい電力会社





















 
 














2.本当に出力抑制は
無かったか?






















































































3.受付中の全てが稼働した時、出力抑制が発生するか?
(2020年頃を想定)


























 







4.10年後も出力抑制は
発生しないのか?










       日本の電力会社別総発電量
        東京電力の年間の発電量は、地方電力7社の合計値にほぼ匹敵する。関西と中部の合計
        値にも等しい。関西や中部の2倍の発電量が東京である。四国や北陸の10倍の発電量で
        ある。最小電力の沖縄と比べると40倍の大きさである。(図1)
        
        出力抑制が必要となる原因は、発電量の合計値が需要量を超過するからである。
        だから、地方電力7社に導入された再エネの合計発電量に東京電力の需要は耐えられる。
        地方電力の九州や東北で出力抑制が頻発しても東京は全く抑制とは縁遠い。

                                                                                                            (図1)
                                                                                 (図面をクリックすると拡大できます)

        東京電力は日本一だけでなく、世界一の民間電力会社である。
        図2にユーロー諸国の総発電量を日本の電力会社と比較した。ユーローの発電量は国全
        体の発電量である。
        ドイツの電力会社は大手4社と数百社の配電専門会社に分かれている。フランスは国有
        フランス電力公社(EDF)として独占的に電力供給を行っている。イギリスは1990年に
        民営化され6社に収斂された。
        東京電力はユーロー最大国ドイツの6割に相当し、イギリス全体にほぼ匹敵する。
        米国はエジソンが電気を発明した頃から電力会社が数百社林立しそのまま現在に至って
        いる。したがって電力会社は小規模会社が多く、日本の四国電力や北陸電力の規模の会
        社は、米国では大手電力と言われている。
        とにかく東京電力は日本一だけでなく世界一の民間電力会社である。


        発電実績            
        それでは、本当に東京電力は出力抑制を行っていないのか?
        東京電力のHPから発電実績をダウンロードして発電状況を調査した。
        発電実績は出力抑制が1年の内でも最も発生の可能性が高い5月のゴールデンウィーク
        期間を選んだ。
        発電実績を可視化したものが図3である。
        これを見ると、発電の合計値が需要(赤破線)を超えていないのが分かる。
        (注)5月3日、4日、5日の太陽光発電の一部が需要ラインを超過しているが、その超
                   過分は揚水動力で対応しているので超過にはならない。

        東京電力の夏ピーク日や冬ピーク日の最大需要は50GW以上あるので、現在の再エネ導入
        量では1年間のいかなる日にも出力抑制が発生することは有り得無いと断言できる。

                                                                                                            (図3)
                                                                                                (図面をクリックすると拡大できます)
 


        電力会社別再エネ導入状況         
        東京電力の再エネについては、東北電力や九州電力ほど話題になっていないので、あまり
        注目されていないが、実は、導入量や受付量が最大の電力会社は東京電力である。
        稼働中では13.3GWで、2位の九州電力より4.4GWも多い。認定受付分がすべて稼働する
        22.4GWとなり、10電力中で最大である。(図4)
        東京電力の 再エネ種別ごとの容量(稼働中+受付中)は、太陽光が83パーセントで、次
        バイオで14.5パーセントである。風力は1.5パーセントにしか過ぎない。地熱と
        水力は合わせて1パーセントと極めて少ない。

                                                                                                            (図4)

                                                                          (図面をクリックすると拡大できます)


        東電管内の県別導入状況         
        再生可能エネルギーの導入は、都会地は空き地も少ないし、地価も高いので不向きである
        と思われていたが、実際は都会地である東京電力が一番多くの導入を実現している。驚き
        である。  東京電力管内のどこにそんなに多くを導入しているのか?
        図5は東京電力管内の県別導入容量を表示したものである。
        (受付済みだがまだ稼働していないものは含まず)
        一番多い県は茨城県で次いで千葉県、栃木県、群馬県、埼玉県と続いている。地価の高い
        東京都と神奈川県が少ないのは予想通りである。日照時間日本一の山梨県が少ないのは意
        外である。
 
                                                                                                            (図5)
    (図面をクリックすると拡大できます)


        受付中で未稼働分の9.1GWが稼働し始めた時、すなわち再エネが22.4GWになった時
        出力抑制が発生するか?

        その時の稼働を次のように設定した
            ・太陽光  19.5GW  バイオ  2.2GW  他 0.5GW     合計22.4GW
            柏崎刈羽原発の6号機、7号機が稼働する          135.6万kW×2
            ・原発と再エネで増えた分への対応として、火力と東北電力からの受電を停止する。
            ・揚水発電での調整は、火力の調整機能で行うため不要となる。

                                                                                                            (図6)
(図面をクリックすると拡大できます)

        電力需要が最低期間の稼働状況を図示すると(図6)となる。
        この期間は供給が需要を超えることは無いので、出力抑制は必要としない。
        また夏ピーク日や冬ピーク日の需要と比べてみても、太陽光発電で需要を超過する危険性
        は全く感じ取れない。
        従って、結論は、原発の一部と再エネがわずかばかり増加しても、東京電力の場合は出力
        制は発生しない言い切れる。

 
        10年後も出力抑制は発生しないか? 
        予測の前に、10年後とは、どんな時代か?
            ・再エネ導入量が更に拡大している。
            原発再稼働がさらに拡大している。
            電力需要は日本のエネルギー戦略に沿って確実に減少している。
        10年後の姿を想定して、どの程度の出力抑制が頻発しているかを推測する。

      (1)再エネ導入量が更に拡大している。
                数年後には地方電力は軒並み出力抑制が頻発しているため、地方電力への導入を諦め
                た発電業者が、一斉に東京電力管内への導入に切り替える。
                                        ⇒⇒  出力抑制の見通しを資源エネ庁が発表
                東京電力に人気が殺到し、現在受付中も含めた量の2倍程度まで受け付けるとした。
                10年先の再エネ導入量は43GWとした。
                                                                                                            (図7)
                                       (図面をクリックすると拡大できます)

      (2)原発再稼働がさらに拡大している。
                東京電力の原発は一基も稼働していないが、所有している原発は図8の通りである。
                10年先には原発はフル稼働するとした。シミュレーションには定期点検等を考慮
                入れて全能力の内80パーセント、毎時1,200万kWが稼働するとした。

                                                                                                            (図8)
                                                 (出典)東京電力HP                      (図面をクリックすると拡大できます)


      (3)電力需要は経産省のエネルギー戦略に沿って確実に減少している。
                出力抑制は需要を供給が超過することによって発生するので、供給量の予測だけ
                でなく、需要量の予測も重要になる。

                日本の電力需要は2008年のリーマンショックの影響を受け、2010年以降、右肩
                下がりを続けている。(図9と図10)
                下がり続けている原因を、弊社は下記のように推測している。
                    ①グローバル化が進み電気を大量に消費する工場などが海外に転出した。
                    ②少子化などによる人口減少で電力消費も落ち込んだ。
                    ③蓄電池やLED等の省エネ技術の普及拡大(売電から自己消費切換も含む)
                    ④売電用での自己消費の拡大(東電管内に70万件の家庭用導入済み)
                            減少量     70万件×500W/時×8時間/日×365日=102,200万kWh

                下がり続けている原因は、今後も長く続くと予想されるので、しばらくの間は右肩
                下がりは継続される。

                右肩下がりに追い打ちをかけるように、経産省は2015年7月に「エネルギー革新戦
                略」を発表している。それによると、「省エネルギーは石油危機後並の効率改善
                (エネルギー効率を 2030年頃までに35%程度改善)を実現し、再エネは現水準
                から2倍程度の導入拡大を見込むなど、野 心的な目標を設定する」としている。
                
                                                                                                                                                (図9)

                図9ををみると2008年9月にリーマンショック発生後、2009年には世界中が大不況に
                陥り、日本もその嵐にドップリと浸かってしまった。
                ショック後、2010年を頂点にして右肩下がりが始まり、10年近く下がり続けている。
                沖縄を除く9社が同じように:減少なっている。中でも中央3社の減少が激しい。
                地方は、例外もあるが減少率は少ない傾向にある。

                                                                                                         (図10)
                                                                                                (図面をクリックすると拡大できます)
                                                                                                     

                右肩下がりも近いうちに止まってほしいという願いが発電業者には強いと思うが、
                その思いとは真逆の「エネルギー革新戦略」で、2030年頃までには35パーセント
                程度まで下がっていく
                図11の08年から15年までの傾向曲線に従って、2027年の総需要量を192TWhと設
                定した。この値では2015年の28.6パーセント減で「エネルギー革新戦略」の目標
                には少し足りない。    
                                                
                                                                                                            (図11)
                                                                                                (図面をクリックすると拡大できます)


                省エネが目標通りに達成できた後のピーク日需要曲線
                年間の総需要が減っていくという事は、一日当たりの需要も減っていくことである。
                一日の需要曲線を見ると電気の使用量が多い時間と少ない時間がある。
                省エネの効果は、使用量の多い時間には多く、少ない時間には少ないと考えるべき
                であろう。一日当たりの省エネ効果が、目標の効果に等しくなるように時間ごとに
                効率を設定した。図12はピーク日の需要曲線に対して改善効率を適応した。一日当
                たりの改善は32パーセントとなった。改善率の最大の時間は12時で、改善率は40
                パーセントで、改善量は1,798万kWhである。原発18基分に相当する。
                この1,798万kWhが出力抑制に直接影響する。         

                                                                                                            (図12)
                                                                                                (図面をクリックすると拡大できます)


            10年後の稼働想定 
            10年後に太陽光が40GW稼働し、原発が毎時1,200万kW稼働し、電力需要が35パーセント
            減少した環境の場合、5月ゴールデンウィーク期間の稼働は図13の通りである。
            電力需要が減少したため、閑散日だけでなくピーク日の需要も超過してしまっている。
            超過分を揚水動力で消化しきれないため他電力会社にお願いしたくても、最大2,500万kW
            の大量を消化できる地方電力は存在しない。結局のところ、東京電力と言えども出力抑制
            となる。
            夏ピーク日も冬ピーク日も超過するので、1年間の内、雨の日以外は全て出力抑制となる。
            超過量も閑散日に30GW、ピーク日に20GWであることから見ても、1発電所は2日に1回
            抑制となると推測できる。

                                                                                                                      (図13)
                                                                                                (図面をクリックすると拡大できます)

            出力抑制解消対策はあるのか?
            経産省が東北と九州で行っている出力抑制解消実証試験の「長周期対応システム」は
            全く使い物になりません。電力会社もそれを認めています。
            そのシステムは、まるで「タケヤリでミサイルを打ち落とそうとしている」ほど使い物
            になりません。

                    参照 ⇒⇒ オソマツな出力抑制解消システム

            それではどうする。太陽光は終わりか?
                                                    ⇒⇒    HBBSとPVSSを使用して解決
            雨の日以外の毎日、出力抑制が発令される環境を完全に解決する方法は、世界中探して
            も弊社の方法しか存在しない。
            すべてのソーラーパネルはハイブリッド・バッテリー・システムと合わせて導入し、東
            京電力の中央給電指令室に太陽光発電保障システム(PVSS)を導入し、ハイブリッド・
            バッテリーとグリッド・ストレッジを制御しながら天気に左右されない安定給電保障を
            実現する。
            これにより出力抑制は完全に解消し、太陽光発電が安定化したベース電源として利用出
            来るようになる。
            太陽光発電の安定化機能により、都会の再エネ化率を、さらに高くすることが出来る。
            それにより、地方は地産地消に加えて地産都が実現できる。
            最終的にはこれらの機能の拡大でエネルギー業界のダウンサイジングが始まり、業界の
            新産業革命に変化していく。

                                                                                                                       (図14)


        HBBS(蓄電池)を使用する発電所は、使用しない発電所より大きな利益が出せることを
        現実の蓄電池等の価格等を使用して発電所規模別に17年間の粗利益を計算して実証して
        いる。経産省も注目のレポートです。最近最も人気のあるサイトです。




                     
最後までご精読ありがとうございます。ご質問、ご感想、反論等
ozaki@smart-center.jpまで直接お送りください。








ユーロー諸国との比較
(図2)
      (図面をクリックすると拡大できます)






































1年前の導入状況

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