2040年を見据えた新たな出力制御の提案

『新たな出力制御の弊社からの提案』の要約

21年から出現し始めた出力抑制が、年々増加し、昨年24年度は全国計で424回発生した。25年度に入ってまだ2ヶ月だが、前年度を上回る勢いで増加している。発生の原因は①太陽光導入済量が16年設定量の1.5倍以上に増加した、②設定時に想定していなかった原発が23年度に10基996.8万kW稼働し始めたこと。 しかし、原因①②に対する抑制解消対策が全く無く、且つ、経産省は電力各社を結ぶ連携線の容量増加で解決できると、経く主張されていたが、全く効き目が無かった。

連携線と言えども同時同量は成り立っている。すなわち、送る量と受取る量が同じでなければならない。送る側は供給過剰の地域で、受取る側は供給力不足の地域である。23年度までは中央３社が受け取る側だったが、今年度に関西と中部が、閑散期に供給過剰になった。東京だけは年中供給力不足だったが、来年度には原発の再稼働が始まるので、一部は供給過剰側に変るはずだ。その時から抑制頻度は激増する。同時同量が成り立っている事から見ると、連携線容量を増やせば出力抑制が解消できるという事は、理論的に間違いであると断言できる。

このまゝで30年を迎えると、洋上風力本格稼働前だが、太陽光は16年設定の5.7倍、原発は更に8基794万kWが新たに稼働の可能性有るので、抑制はさらに増加する。   30年頃の年間抑制回数は全国計2,037回発生と予測。多い地域は東北359回、九州335回、200回以上が四国、中国、北海道、東京で、北陸、中部、関西は100程度。抑制の結果、発電業者の売電収入は最大75パーセント減収と、事業継承は困難になり、倒産続出で、パネル放棄して夜逃社会となる。

日本列島は東経130度から145度（除く沖縄）に位置しているため、太陽が北海道の東端の根室の上空に来てから１時間後に、西端の九州平戸の上空に来る。つまり、日本列島は太陽光軌道の１時間の範囲にある。30年頃には北から南まで１時間の間に供給過剰になる。その時は連携線が機能しなくなるのは、同時同量の観点から理解できる。制限界値とし、その値に対して各地の受付中再エネ容量から季節別発電量を調整し、その供給に揚水発電や原発などのベースを加えた値を各地の抑制限界値で割った値が1.0以上になり、供給過剰のため出力抑制が必要となる。30年頃は日本全国1年中1.0以上となる。40年になるとその倍率は増々大きくなる。全国供給過剰では連携線は機能しない。30年に向けての抑制解消策は、抑制発生の最大原因の太陽光に対して行う必要有る。それは、上に伸びる太陽光を一旦蓄電し、発電終了後から24時間均等放電で3分の一以下の高さに縮小出来る。この縮小で、40年頃までの出力抑制はほぼ解消となる。蓄電池は蓄電と放電を同時処理可能な機能開発が必要である。蓄電池費用は、太陽光が増える分、火力の発電量が激減するので、電力会社が持てば、原発再稼働で地域住民からの協力が得られ易くなり、かつ、安定化による効果等が得られる。全国の太陽光に24時間均等放電を適応出来たら、日本の再エネ化率は40年目標を30年頃に達成出来る。 

 30年過ぎに大量の洋上風力が稼働するが、その時太陽光の出力抑制が未解決であれば、風力も抑制に巻き込まれて共倒れになる。仮に、解決していても70～80パーセントは再エネと原子力と火力で一杯になっており、洋上が入り込む余地はほとんどない。何れにしても洋上は即死する。洋上を生かす道は、発電即液化水素に変換して、専用パイプラインかトラック便で貯蔵タンクまで輸送する。貯蔵タンクからは電力のみならず産業用や運輸部門等に水素で供給する。水素も含めた新エネルギーシステムを世界に展開する。

提案(1) 瞬時瞬時、連携線といえども、同時同量が必須

"連携線容量拡大で抑制解消"は"再エネ潰の経産省陰謀"を証明

①23年1年間の全連携線の稼働実績

下図は23年1年間の電力会社毎の電力需給実績に掲載の需要量と連携線利用量を集計した表である。連携線の値が赤字は、供給過剰のため外部へ放出したことを、黒字は不足のため他社から取込んだ事を表している。赤の全電力合計値と、黒の合計値はほぼ同じ量(同時同量)で、差分の+2,158(3.４%)は、送電ロス、周波数変換ロス等で生じたものと思われる。この表が表している重要な事は、供給過剰量(赤)と不足分(黒)が同量である事、即ち連携線内で同時同量が成り立っている事を証明している事である。

受取側の中央３社の内、東京の受取量は60パーセント、原発全基停止中で供給力不足に陥った事が原因で外部に依頼している訳である。東京は原発事故で日本中に迷惑を掛けたが、再エネでは貢献していることになる。東京の不足のお陰で、東北は自社需要の半分の量を東京に供給し、大量に出力抑制から逃れている。九州も、東北並に連携線に乗せたかったが、再エネ導入最低の関西が、原発稼働が最多のため、供給力はほぼ間に合っていたので、九州からの支援は多くを必要としなかった。

30年までに再エネ、特に太陽光がGX(グリーントランス)に押されて２倍近く増加し、東京、関西、中部の原発再稼働で、供給力不足だった中央3社も、他所の支援は不可能となる。その時連携線は機能しなくなる。

下図は上表の連携線使用量だけを図式化したものである。図では電力会社毎に箱で表示し、電力会社名の真下にある数字が、電力各社の電力需給実績表に掲載された連携線欄の1年間の合計利用量である。数値が黒字であれば、不足していたため「外部から取り込んだ」ことを意味し、赤字であれば供給過剰で「外に放出した」ことを意味する。 例えば関西電力は6,859GWh不足であったので、外部から取込んだ。取込先は中国から22,980（以下 単位は省略）、北陸から102取り込んで不足分を補充し、余った16,223は中部へ送った。中部では中部の不足分14,837を関西からの16,223で補充し、残り1,386を東京へ、東京の不足分38,470は、東北と中部からの合わせた36,318で補った。東京の差分2,158(5.6%)は、送電ロス、周波数変換ロス、直行変換ロス等と考えられる。電力９社間で同時同量が成立していることが証明された。   

供給過剰を受取れる所が在るから、連携線は機能している。

③24時間のどの時間も、電力９社間で同時同量

下図は23年6月4日の24時間に連携線に流れた電気は、同時同量が成り立っていることを証明した図である。常時プラス側だったのは、中央３社の東京、関西、中部で、マイナス側だったのは東北、九州、四国、北陸の4社、プラスとマイナスの両側に動いたのは北海道と中国だった。プラスの合計値とマイナスの合計値に各時間とも数パーセントの誤差は有った。

④24時間何時も、同時同量が成り立っている

24時間中の特定の時間、例えば12時に流れた量を図に表現したのが下図である。東京のところで3.8パーセントの誤差が有るのは、送電ロスや周波数変換ロス等であった。

⑤連携線容量拡大は、出力抑制解消に役立たなかった

6月4日に6電力で出力抑制が発生した時、連携線は能力一杯に使われていただろうか？ 連携線に乗せられた量が連携線容量の何パーセントを使われたか、下の表にまとめた。最大利用率が79.4％、最低は3.8%。連携線の容量を増やせば抑制が解消出来るというは甚だしい誤解である。

⑥経産省の陰謀(1)「連携線容量拡大で抑制解消」

               連携線容量拡大で、出力抑制が解消出来ると大嘘を、まことシャカに公開((23/3/14)「再エネ出力制御見通」)

何の説明もなく「系統対策結果抑制率が改善できるとしている。

⑦ 経産省の陰謀②「海底ケーブル連携線で抑制解消」

 東京も数年後には１年のほぼ全日、供給過剰になる。

そんな時、東京も、他所の電気を受取る余裕はない。

国税6～7兆円を無駄遣いするな‼

レジリエンス（resilience）とは、「回復力」「復元力」「耐久力」「再起力」「弾力」などと訳される言葉で、「困難をしなやかに乗り越え回復する力（精神的回復力）」を意味するそうだ。簡単に、平凡な言葉で言えばバックアップ力だ。

地震などの大震災で送電線の鉄塔がバッタバッタと倒れて、連携線が使えなくなった場合に、海底ケーブルの連携線なら使えるだろうと、甘い期待で海底にケーブルを引こうとしている。バックアップを強化する前に、本格的に抑制解消に努力すべきである。

提案(2) 北海道から沖縄まで、正午同時に、太陽光で最大発電

①1:30～12:30に北から南まで南中時になる

日本列島は東経130度から145度（除く沖縄）に位置しているため、太陽が北海道の東端根室の上空に来てから１時間後に、西の端の九州平戸の上空に来る。つまり、日本列島は太陽光軌道の１時間の範囲にある。実際に、下図右は2020年5月3日の電力各社の電力需給実績から作成したグラフである。このグラフを見ると、沖縄以外はほぼ同時刻に最大発電量になっている。

ドイツやフランスは陸続きの隣接国が7～8か国もあり、供給過剰分を隣接国に引受て貰っているので、出力抑制が極めて少ない。我国は陸続きの隣国が存在しな事が抑制多発の原因の一つになっている。

②EU(欧州連合)の東端と西端は、時差が6時間もある

物・人・資本・サービスの移動の自由が保障されているEU(欧州連合)の東端と西端の間は経度で80度近くあり、太陽が動く時間に換算すると６時間になる。東端が日没になっても西端はやっと正午となるので、一斉に最大発電になる事は無い。EU27国の面積は日本の11倍、人口は日本の3.5倍、経済力も2.8倍も有るため、電力需要も遥かに多くなる。

 提案(3) 30年頃、全国一斉に、太陽光で供給過剰

①地域別季節別に、正午の供給過剰となる需要量

供給過剰と判断される正午の需要量を、地域別季節別に、電力各社の需給実績から調査した。４月～６月を春、７月～９月を夏とし、土、日、祭日を除く平日の正午需要の平均値を、その期間の抑制限界値とした。期間の最大値ではないことにご注意ください。東京は4,600万kWを超えないと、夏の過剰と判断しないが、北陸は400万kWで過剰となる。同じ東京ででも、春は3,280万kWが限界地となる。

受付中には検討申込と承認済が有るが、その内検討申込は、接続不可能の判定で全面的に停止となる事が有るので、予測には使用できない。承認済は３年以内に稼働するので、信頼度は高い。30年の容量予測で、太陽光は接続済＋承認済×2.5、風力は接続済＋承認済、その他はバイオの接続済み＋承認済×２で計算した。計算結果を見ると再エネの全容量は、現在(25/1)の1.54倍、太陽光は1.75倍になる。30年になっても太陽光の占める率は70パーセントもあり、太陽光対策が重要である。

②2030年頃の再エネ種別毎の容量想定

受付中には検討申込と承認済が有るが、その内検討申込は、接続不可能の判定で全面的に停止となる事が有るので、予測には使用できない。承認済は３年以内に稼働するので、信頼度は高い。30年の容量予測で、太陽光は接続済＋承認済×2.5、風力は接続済＋承認済、その他はバイオの接続済み＋承認済×２で計算した。計算結果を見ると再エネの全容量は、現在(25/1)の1.54倍、太陽光は1.75倍になる。30年になっても太陽光の占める率は70パーセントもあり、太陽光対策が重要である。

③倍率=(供給量÷最大需要)を求めるまでの手順とその結果

ステップ①；太陽光と風力の季節別発電量を各地の実績を参考にして、再エネ出力を季節別に計算する。

太陽光と風力の単位当たり発電量は、地域と季節によって大きく異なる。地域の需給実績から、季節別に調整する。例えば、東京の太陽光は、夏の発電量は冬の２倍になる。しかし、風力は、夏に最低の発電量で冬の３分の一位に落ち込む。

ステップ②；火力最低出力、揚水発電(マイナス値)、原発出力を再エネ出力に加算する。

各社の実績から、火力の最低出力、揚水発電、原発の出力を設定する。

東京の場合、1,381-500+370 = 1,251となる。

ステップ③；地域別季節別抑制限界需要量をステップ①+②で割って倍率を求める。

下の計算結果表を見ると、関西と沖縄のピーク日以外の全てで１以上の倍率となっている。１を超えているという事は供給量が限界需要、即ち供給過剰超えと成っていることが分かる。尚、全社率の求め方は、全域の供給量の合計値÷全域の限界需要で求めたもので、１を超過していれば日本全体で供給過剰だと判断できる。30年頃は平日晴天日は１年中供給過剰となり、需要の少ない土日や休日は、平日よりもやや多めに、供給過剰になると判断できる。

30年頃には、北から南まで、需要の少ない春秋は勿論、需要の多い夏と冬の正午でも、再エネで需用を超えて供給過剰になる事が証明された。

④倍率の意味する天気の内容

倍率は電力会社の供給全域が快晴の場合を想定して計算しているので、供給域の一部が曇りや雨であると、再エネ発電の供給量は少なくなる。少くなったとしても高倍率であると供給過剰になる。

 その倍率と供給過剰の状態を倍率で表示した。

倍率が2.0倍以上になると全域が悪天気でも、供給過剰になる事を意味している。太陽光は雨の時は出力が少ないが、風力はお構いなく供給過剰になることも有るので、要注意である。

⑤現在と、30年の稼働をグラフで確認

再エネの中で60パーセントを太陽光が占める我が国の2030年頃には、少々の悪天候でも、太陽光で需要ラインを数倍も超過する。

30年に向けて伸びるのは、太陽光で需要を超えた部分‼

           提案(4) 太陽光第２特性"24時間放電"で南中時の最大発電が            ３分の１～4分の１に激減

(注意喚起)  再エネ崩壊に向かっている我が国の再エネ環境

喚起①効き目が無かったしゅつりょくせいぎょ対策パッケージ

★出力抑制最大原因太陽光発電対策(タケノコシンドローム)が全く存在してなかった

★連携線容量拡大で解決可能と誤った知識に振り回されていた

★再エネの発電特性、地政学的弱み、将来発生する大問題などの研究不足