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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・・・。

                                           あわせてお読みください
                                                 ⇒⇒ 世界一の東京電力が、再エネで生き残りを、決意?


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する、
3年後も出力抑制は
発生しないのか?
(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X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。ユーロー諸国の発電量は
        その国全体の発電量を意味している。
        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規模の電力
        社は、米国では大手電力に匹敵する。
        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            
   (1)月別発電実績
        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2018年1年分の発電実績をダウンロードし、月別電源別に集計した
        表が(図2)である。
        この表を見る限り、太陽光発電も風力発電も出力抑制は発生していないことがわかる。
        ( PV抑制とWIN抑制の欄が0になっている)
        また、再エネ導入量は日本一であるが、再エネ化率は10パーセントにもなっていない。
        水力を除く再エネ化率は5.9パーセントにしかすぎない、

                                                                                                                      (図2)
 
                                (出典)東京電力HPよりダウンロードし弊社が月別に集計  (図面をクリックすると拡大できます)



    (2)日別発電状況
         それでは日別の発電状況をもう少し詳しく見てみよう、
         対象日は出力抑制が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3.1)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抑制にはならない。
        また、連携線の数値がマイナスではなくプラスになっているのは、東電が他社から受電して
        いることを意味している。受電する理由は、東電から見たら、原発停止による発電能力不足
        分を補給するためである。他社、この場合は東北電力であるが、需要超過分を東電に処理し
        てもらうことによって出力抑制を回避できる効果がある。

                                                                                                                 (図3.1
(出典)東京電力HPより実績データをロードし弊社がグラフ化(図面をクリックすると拡大できます)

                                                                                  
 
        夏ピーク日の発電状況を見ると最大需要量が7月23日の14時に5,653万kWhで
        ゴールデンウィーク期間の2倍の量である。この需要量を満たすために火力発電は午前8時
        から深夜近くまでフル稼働しているが、それでは足りないので太陽光と風力を全部受け入れ
        ている。さらに東北から供給を受け入れ、同時に全揚水発電も立ち上げている。
        東京電力の能力をこの一日に全て注ぎ込んで対応しているという感じである。
        この状況では当分の間出力抑制が発生することは有り得無いと断言できる。
        
                                                                                                                (図3.2)
(出典)東京電力HPより実績データをロードし弊社がグラフ化(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16.7GWで、2位の九州電力より7.2GWも多い。認定受付分がすべて稼働する
        27.6GW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75パーセントで、次
        バイオで22.7パーセントである。風力は1.6パーセントにしか過ぎない。地熱と
        水力は合わせて0.6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)


        3年後、受付中で未稼働分の10.9GWが稼働し始めた時、すなわち再エネが27.6GW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  20.4GW  バイオ  6.6GW  他 0.6GW     合計27.6GW
            ・柏崎刈羽原発の6号機、7号機と福島第2で2基が稼働するとした      460万kW
            ・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、必要最小限にとどめる。
        
        ①閑散日の変化
            3年後の(図3.1)は(図6)に変化する。(図6)と(図3.1)の違いは太陽光発電
            が多くなっている点であり、5月4日と5日と6日に少し供給過剰になっている。
            その対応として火力を下限値ぎりぎりまで下げて、それでも過剰供給であるので揚水発
            電を動かして供給分を消化している。しかし、東北の過剰分を処理する余力はないので、
            お断りせざるを得ない。

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

        ②全域が晴天の日
            太陽光発量が非常にに多い時でも出力抑制は発生しないか?   
            発電量の多かった6日を選び、3年後の容量で発電させてシミュレーションを行った。
            結論は、何とか抑制せずに全発電量受け入れることができる。ただし、よその分まで
            処理する余力はありません。
                                                                                                            (図6.1)

        
        
        3年後の結論                    
            結論は、現在受け付けている発電所が予定通りに発電開始する3年後に、原発の一部が
            再稼働しても、東京電力の場合は出力制は発生しない言い切れる。
            その時、東京電力の再エネ化率は大型水力を含めると16.9パーセント、含めないと僅か
            9.4パーセントしか達成できていない。この程度の再エネ化率で、出力抑制が発生する
            ようでは、世界に向けて日本は技術大国だなんて自慢にできない。


            (注)東電管内の太陽光を止めることは無くても、東北の超過分受け取りは真っ先に
                       停止するので、東北電力で出力抑制が先に発生する危険性は十分にある。
        

 

     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?
      (1)再エネ導入量が更に拡大している。
      (2)原発再稼働がさらに拡大している。
      (3)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。
                再エネ導入推進に関連する課題毎に再エネ化率がどの程度進んでいくかを、(図7)
                の課題別に説明する。
                                                                                                                    (図7)
                                       (図面をクリックすると拡大できます)

                ①現状
                    再エネ導入量で電力10社中最大であるが、再エネ化率では10社中ビリである。
                    日本の再エネ化率は先進国の中でも最低で、その足を引っ張っているのは東京電力
                    である。
                                   東京電力さん、アナタですよ!!

                ②現在受け付け済みが稼働する3年後
                    受付中で未稼働分の10.9GW太陽光7.9GW、風力1.13GW、他
                    稼働し始めた時、すなわち再エネが27.6GWになっても出力抑制は発生しない
                    が、再エネ化率も9.4パーセントにしかならない。

                ③エネルギー計画の再エネ化率達成
                    「エネルギー長期計画」で、日本全体の再エネ化率を22~24パーセントと設定
                    しているので少しでもそれに近づけるために、東京電力を30パーセントに高める。
                    そのためには太陽光を40.6 GW、風力を1.5GWが必要である。
                    結果、日本全体の再エネ化率は16.6パーセントにしかならない。しかし、その
                    時、東京電力にも出力抑制が現在の九州本土並みに発生(図7.1)
                    他の電力会社が頑張れば、日本全体は辛うじて22~24パーセントになる。
                    ただし、日本全国どこに行っても九州本土並みの出力抑制が発生している。

                                                                                                                    (図7.1)

                ④再エネを主力電源にする
                    東京電力は再エネを主力電源にすると公約している。主力電源であるからには他の
                    電源よりも比率が高くなければならない。現在、電源の種類は、原子力と火力と
                    エネの3種類しかない。(水力は再エネに含む)3種類の中で主力であれば少なく
                    とも40パーセント以上は必要である。しかし、30パーセント以上は、現在の系
                    統接続方法では不可能であることは、九州本土の実績を見ても理解できる
                    したがって、40パーセント達成のために太陽光発電保障システム(PVSS/HBBS) 
                    の系統接続技法を導入し、54.2GWの太陽光を天気に左右されない形で導入す
                    る必要がある。またこのシステムのおかげで出力抑制は一切発生しなくなるので、
                    安心して東京電力向けの太陽光に投資できるようになる。
                    また、原子力発電と共存しても、出力抑制は全く発生しない。原発が消えるまでは
                    原発側も太陽光側も安心して稼働できる。

                ⑤価格競争に最低コストの太陽光で対応
                    電力完全自由化以来、東京電力は500万件の顧客が競争相手に奪われている。奪
                    われた結果、毎年5000億円の利益を出すと約束した長期計画も2千億円以上も
                    ショートしている。奪われた原因は総て価格競争である。逃げた顧客は月700円
                    電気料金が安くなるといわれ、喜んで乗り換えている。顧客にとっては、切り替え
                    ても電気の品質が落ちるわけでもないし、サービスが低下するわけでも、振込先
                    変わるわけでもない。完全に料金だけで決めている。
                    競争に勝つためには料金を下げるしかない。これまでは料金を下げるのは原子力だ
                    と言っていたが、太陽光のコストが原発より下がった現在は、太陽光を他社より多
                    く導入して価格競争に備えるしか方法がない。
                    当面は60パーセントの再エネ化率を目指す。その実現には太陽光81.3GWが
                    必要になる。現在稼働中12.5GWの12倍に相当する。
                    ここで新たな問題は、東京電力供給域だけでそれだけの土地を確保することは困難
                    ある。そのためには地方の土地を利用する「地産都消」のコンセプトが必要に
                    なる。
                    北海道や東北、九州の地方に設置した太陽光の電気を直接買い取ることになる。

                ⑥40年ルールで廃炉後を再エネで賄う
                    40年ルールを適応すると30年の初めに東京電力の原発は、東通発電所を除くと
                    完全に消えてしまう。(図8)原発発電分を太陽光で補わざるを得ない。
                    またこの頃には太陽光の単価はKW当たり6円とか7円になっているので、今更、
                    原発を選択することはなくなる。
                    (註)東京電力ホールディングスの小早川智明社長は7月24日、福島県の内堀雅雄
                         知事と県庁で面会し、福島第2原発(福島県楢葉町、富岡町)の全4基の廃炉
                         を正式に表明した。残りは柏崎原発だけになったが、そこの5基も廃炉にする
                         方向で調整中とのこと。柏崎の6号機と5号機のみが残るのみとなった。
                    そのために太陽光54.2GWを追加し、135.5 GWとする。その追加で、天
                    気に変動する量が大きくなるので更に大きな調整力が必要となる。
                    
                    その調整力はグリッド・ストレージが提供する。再エネ化率80パーセントになる。
                    
                ⑦EV(電気自動車)普及後の電力需要拡大に対応する
                    30年代後半にはEVが普及している。EVに化石燃料で発電した電力を供給したの
                    では意味がない。そのためには再エネが頑張らざるを得ない。その時、さらに大き
                    な調整力が求められ、液体水素などで保存し、その水素で新たなビジネス展開が期
                    待できる。その時太陽光は162.6 GWが必要だ。                
                                                                                                            

      (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年先に原発は、40年ルール適応まで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
                    FIT価格低下により自己消費拡大  ⇒  電力需要大幅減少
                            ★東電管内で10年買取期間終了した70万件の家庭用が自己消費に転換
                                    減少量     70万件×500W/時×8時間/日×365日=102,200万kWh
                            ★2MW以下の新規産業用太陽光が自己消費目的で導入
                                    稼働中の2MW以下の産業太陽光は41万件
                                    未稼働の2MW以下の産業用太陽光は7万件

                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)



        将来の出力抑制を予測するとき、需要がどの程度変化しているかは大きく影響する
                ので注意が必要である。
        
        (補足説明)電力需要が大幅に落ち込んでも、太陽光発電保障システム(PVSS/HBBS) 
            を東京電力が使用していれば、出力抑制が発生することはありません、ご安心ください.

            併せてお読みください


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






































1年前の導入状況           (図Y)



2018年3月の状況     (図Z


















































































































































































































































































































































































































   
                                                                                               







































































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