天然ガス

GTCC(ガスタービンコンバインドサイクル)で脱原発

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天然ガスがいま熱い、効率は原発の約2倍!【天然ガスGGJ】

■天然ガス
http://www.zakzak.co.jp/zakspa/news/20110712/zsp1107121048003-n1.htm
「世界のエネルギーの趨勢は原子力からガスに移行するということが既に常識になりつつあります。天然ガスはCOなどの排出量が少ないクリーンなエネルギーです。それを燃料とする効率のよいガスタービン・コンバインドサイクル(GTCC)発電に火力の3割を切り替えれば原発なんて必要ないのです。タービンはジェット機のエンジンと同じようなもので、ものすごい出力があります。原発やほかの火力よりもずっと効率がいい」

 原発推進に警鐘を鳴らし続けてきたジャーナリストの広瀬隆氏はこう断言する。その発電設備を持つ電力会社に聞いた。

「従来型の汽力発電方式では、ボイラーの蒸気で発電していました。GTCCはそれにガスタービンを組み合わせたもの。まず燃焼ガスでガスタービンを回し、次にその排熱を利用して蒸気タービンも回すのです」(関西電力・地域共生広報室)

 発生した熱をなるべく逃がさずに利用する、いわば「一粒で二度おいしい」優等生である。関西電力・堺港発電所では三菱重工業製の世界最高水準の高効率を誇る最新鋭機が’09年から運転開始し、現在5台で200万キロワットの出力で原発2基分に相当する電力を生み出す。「堺港発電所は旧設備比で二酸化炭素を30%削減でき、熱効率は41%から58%にアップしました」(関西電力)。

 原子力発電の熱効率は30%程度なので、いかにこの方式が効率よいかがわかるだろう。関電では2015年までに順次、火力の部分をGTCC発電に転換していき、636万キロワットまで高める計画だという。






■天然ガス

 メーカー側も同方式の販売に意欲を見せる。米ゼネラル・エレクトリックのジェフリー・イメルト会長兼最高経営責任者(CEO)は4月4日来日の際、東京電力に火力発電用ガスタービンを供給するかたちでの支援を約束している。同社と提携し、三菱重工と世界市場で争う日立製作所広報・IR部の泉澤雄一氏は今後の営業方針をこう語る。

「当社のガスタービンは排熱の温度が高く、メンテナンス頻度が少ないことが特徴。国内で原発の新規建設の遅れが予想されることから、GTCC発電所の需要は高まるとみています」

 前出の広瀬氏は、この日立製のGTCCが設置されている九州電力・新大分発電所を見学して感嘆したという。

「11万~24万キロワットの中型発電機13基で、総能力230万キロワットという巨大原発2基級の発電能力を持っている。熱効率は49%を達成し、必要な電力量に応じて調整ができる。起動後、最大出力になるまでに約1時間と機動性に優れ、原発よりも扱いやすい」

 さらに驚くべきことに、この発電所はGTCCの設備構成がシンプルで、起動停止及び監視が比較的容易であることから「中央制御室無人化運用」(但し夜間宿直は2人)という全自動運転を行っているのだという。被曝労働者を生み出す原発と比べればその優位性が際立つ。ちなみに工期も、原発の7年に対してGTCCは2~3年程度だという。


GTCC発電所1基200億、原発の15分の1以下
 ■天然ガス

 ところで、日本の電力会社としてはGTCCによる発電をどう位置づけているのか? 国内10電力会社の連合体である電気事業連合会広報部の工藤孝太郎氏に聞いた。

「国内すべての電力会社は火力の中でも石炭、石油より二酸化炭素排出の少ない液化天然ガス(LNG)によるGTCC導入について前向きといえるでしょう。供給力を『ベース』『ミドル』『ピーク』と分け、燃料単価が安い原子力でベース(水力・地熱も)を作り、そのうえで電力需要の日間変化に応じた調節を石炭、LNG火力で行い、ピーク時は石油と揚水式水力で対応するといった複合形態で需要に応えています」

 日本ガス協会企画部の植草伸幸氏はこう解説する。

「今年3月、オバマ大統領は『新しいエネルギー源の第1の選択肢は天然ガス』『米国にはシェールガスが100年分ある』と演説。また国際エネルギー機関は6月、世界のエネルギー動向を概観した『ガスの黄金時代は来るのか?』という報告を出しました。在来型ガス確認埋蔵量は63年とされていましたが、シェールガスなど非在来型天然ガスを加えると回収可能な埋蔵量は250年分あると算定されたのです」

 可採年数では、石油42年、ウラン100年、石炭122年をはるかに上回る資源に躍進した。

 独立行政法人石油天然ガス・金属鉱物資源機構(旧石油公団)の特別顧問でガスエネルギーに詳しい石井彰氏は次のように言う。

「スリーマイル島原発事故以後、米国が新規原発を造っていない理由は、安全面の不安もありますが、原発の建設費が高すぎて採算が取れないからです。土地代を除けばGTCCなら原発1基の標準的な出力100万キロワットなら500~700億円でしょう。原発とは1桁は違うはずです」

 日本の原発の建設費用は1基3000億~5000億円といわれている。そこに事故時の損害補償や、新たな津波・地震対策費や立地促進のための補助金、放射性廃棄物処理費用まで加えたら莫大な額がかかってしまう。

「日本は石油価格連動型の長期契約価格で天然ガスを世界一高く買っています。原発をすべてGTCCで代替した場合は、今まで使っていたものを止めるので確かにコスト増になりますが、少なくとも新規計画の14基分についてはGTCCに切り替えたほうが安上がりだと思います」(石井氏)


企業が自家発電した電気は電力会社より安い!?
 ■火力

 発電を行うのは電力会社だけではない。鉄鋼や化学、製紙など、石油や石炭などを大量に使う製造業では、発生するガスや蒸気などを利用して発電をしている。また、製紙会社では紙パルプの廃液である黒液を燃料として有効活用している。昭和電工や王子製紙、JFEスチールなど53の企業・団体からなる「大口自家発電施設者懇話会」によれば、会員企業の発電総量は1779万5000キロワット。その規模は四国電力や北海道電力以上、東北電力に匹敵するほどのものだ。同懇話会が2005年10月、経産省の総合エネルギー調査会に提出した資料によれば、「会員企業の36%が電力取引市場への参加に意欲的」だという。

「実際、自家発電の余剰分は企業間で売買されています。こうした電気の小売業者をPPS(特定規模電気事業者)と言い、最近は自治体でもPPSから電気を買うことを検討しているところが増えてきました」。そう語るのは、東京・立川市市議の大沢豊氏。

「立川市では、2010年度に市営の競輪場の電力購入先を東京電力から火力PPSのサミットエナジー社に切り替えました。PPSは企業努力しているため、全体的に価格が安めです。立川競輪場では、それまで年間6200万円だった電気代が4500万円になりました。25%も節約できたのです」。価格が安いのは魅力だが、PPSは電力を安定供給することができるのだろうか? 大沢氏は「需要が伸びれば、PPS側も安定的に電力を確保できるようになるでしょう」と答える。

「今は発電プラントのシェアでPPSは全体の4%、東京では7~8%にすぎません。現在、一般家庭など50キロワット以下の層は、電力会社の高い電気を買うしかないのですが、もしPPSを選べるように制度が変われば、市場は大きく変わると思います」(大沢氏)

 しかし、火力発電が増えると、地球温暖化の要因となるCO排出量が増加してしまうのでは?

「立川市議会でもそれが議論になったのですが、実はCO排出係数を比較すると、東京電力もPPSもあまり変わりはなく、むしろ排出係数が低いところもありました。都の入札では、CO排出を低く抑えることが条件となっているため、各社が企業努力したのでしょう。今後は火力だけでなく、自然エネルギーの電気を売るPPSも増えるかもしれません」(同)


ソフトバンク社長も関心寄せる太陽光発電

 ■太陽光

 液晶テレビで有名なシャープの亀山工場の屋根一面を太陽光パネルが覆う。今年3月までの累積生産量で世界第1位を誇るだけあって、その広さは甲子園球場のグラウンド3つ分(4万7000平方メートル)。一般家庭1300軒分の電力を発電しているのだという。

 太陽光発電は、今回の震災で脚光を浴びた。ソフトバンクの孫正義社長が被災地を中心に「東日本ソーラーベルト」構想を発表。大規模太陽光発電所(メガソーラー)の設置先として、埼玉県や関西の近畿7府県が手を上げ、以前から太陽光発電に熱心だった山梨県もメガソーラーの誘致に取り掛かっっている。そうした空き地等に置く形式での、大規模太陽光発電の設置のコストや労力、時間等を試算したのが、山梨自然エネルギー発電株式会社の大友哲社長。「太陽光発電の可能性は、やはりすごい」と強調する。

「電力不足を警戒して東京電力などは、ガスタービン発電機を導入していますが、今後10年というスパンで観れば、太陽光発電の方が経済的だといえるのです。国の予測では、東京電力管内でこの夏は500万キロワット不足するのではと見られています。この不足分を補うためにガスタービン発電機を新設すれば、10年間で1兆5230億円というコストがかかります。一方、太陽光の場合は発電効率自体はガスタービンに劣るので、600万キロワット必要とします。その場合、当社実績で換算したコストは10年間で1兆4400億円。燃料費がかからないので、10年以上使うことを考えれば太陽光の方が最終的には安くなるのです」(大友氏)

 太陽光発電の利点は「置く場所さえあればすぐ発電できること」だと大友氏は言う。

「600万キロワットの設備でも、最速3か月で設置することができます。その場合、設置工事要員8万8000人、電気工事要員1万6000人が必要となりますので、新たな雇用も生まれるでしょう。

 広大な設置面積が必要となることが太陽光のネックとされますが、田舎は土地が余っている。600万キロワットの発電をするのに必要な山の手線内全域という面積も、実は私のいる北杜市だけでもカバーできるんです。膨大な人員での工事や田舎の土地利用は、見方を変えれば地方の活性化にもつながります」


揚水発電に驚異のパワー!1か所で原発1基分

★広瀬隆も太鼓判[企業の自家発電能力]だけで原発60基分!!

 ■その他

 電力需要のピークは夏の昼間の数時間で、夜間は電力が余っている。この需要ギャップを利用すれば、ピーク時を乗り切ることができる。そこで注目されているのが、揚水発電だ。これは、夜間の余剰電力を利用して下貯水池から上貯水池にポンプで水を汲み上げ、日中の電力消費の多い時間帯に、大量の水を落下させ発電をするという設備。6月9日、玉原揚水発電所(群馬県)を視察した猪瀬直樹・東京都副知事は「今年の夏は特に、揚水発電にかかっていると思ってもいいのでは」と語る。同発電所は、国内最大級の揚水発電所で、その発電能力は120万キロワットと、大型原発1基分に匹敵。東京電力管内には、ほかの事業者の持つものも合わせれば1033万キロワットの揚水発電所があり、東京電力管内の需要予測5500万キロワットの中での存在感は大きい。

 夜間電力をやりくりできるのは、揚水発電だけではない。東北電力は、2000キロワット級のNAS電池(日本ガイシ製)を40台、8万キロワット相当を能代火力発電所に設置することにしている。環境関係の著書が多数ある田中優氏はこう解説する。

「NAS電池とは大容量の電池で、これまで蓄えられないとされた発電所の電気を蓄えられる優れもの。東芝は今月にも、家庭用蓄電池を発売する予定です。これを使い、一般家庭が太陽光パネルなどで発電して十分な電力を確保するには、約200万円かかりますが、半額近くの補助金が経済産業省から出る予定です。20年くらいで元が取れるでしょう。とはいえ、クーラーを5分だけ切るなど、節電することがいちばんの対策ですが」


企業の自家発電が節電列島ニッポンを救う!?

 電力不足の時期が再び迫っている。日本の全発電量のうち、約25%を占めている原発に稼働のメドが立たないことも大きな理由だ。しかし、環境エネルギー政策研究所の松原弘直氏は「もし原発が全基停止したとしても、各地での電力供給が断たれることはないでしょう。揚水発電の活用や、電力会社同士の融通、発電設備を持つ企業からの受電でまかなえるレベルです」と説明する。

「多くの電力会社の供給力には余裕があります。この春、計画停電で混乱を招いた東京電力でも、8月までに原発抜きでも同社の夏の需要見通し(5500万キロワット)を超える供給が可能と私たちは分析しています。さらに効果的な節電策をとれば、東京電力管内で1100万キロワット以上の節電ができるでしょう。電力会社と工場等の大口需要家との間で需要調整契約の締結をすることや、ピーク時に一定の量を超えて使用した課徴金設定、一般家庭のアンペアを一段階下げてもらうこと等で、各企業での省エネ機器の導入や、逆にオーバースペックで電力消費の高い機器の排除なども考えられます。原発や石炭火力に頼らず、無理なく節電するためにやれることは、いろいろあるのです」(松原氏)

 さらに全国の自家発電もある。経済産業省の統計によれば、全国の自家発電の総出力は、火力5380万、水力439万、風力209万など、計6034万キロワット。原発60基分の出力に相当する。東京電力管内だけでも、1639万キロワットある。実は、日本の企業の自家発電は、原発(現在の総数54基)の発電量を上回るほどのポテンシャルを持っているのだ。




| 評論 | 08:33 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

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