shuuei太陽光発電

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太陽のめぐみをありがたくいただく。
太陽光発電の日記です。

能登半島地震と原発について

かわはら先生のラジオ原発出前授業

RADIOワンダーストレージ 2024/2/17



〇1月1日に能登半島で大きな地震がありましたが、震源地に近いところにある志賀原発は大丈夫だったのですか?
・最大震度7を観測した能登半島地震は、震源地の珠洲市や輪島市で大きな被害をもたらしましたが、震源断層から10キロほどの地点にある北陸電力の志賀(しか)原発でも1号機地下で震度5強を観測しました。放射能が外部に漏れるというような深刻な原発事故にはなりませんでしたが、1号機の燃料プールのポンプが40分間停止したり、1・2号機の使用済み核燃料プールの水が地震の揺れによってプールの外に溢れ出すということが起きました。また変圧器が破損して油が外部に漏れるなどし、外部電源の一部が使えなくなってしまったり、非常用ディーゼル発電機が停止するようなトラブルも発生しています。志賀原発の設計上の時に設定した耐震性の基準地震動の加速度は1号機では918ガル、2号機では846ガルまででしたが、今回の地震では1号機では957ガル、2号機では871ガルを観測し、それぞれ想定を上回っていました。

〇へぇー、あちこち壊れて、けっこう危なかったんですね。でも志賀原発は動いていなかったから放射能が漏れるような事故にはならなかったのではないですか?
・そうです。志賀原発は2011年の3月の福島第一原発事故の後から稼働停止して、現在まで12年間動いていませんでした。もし志賀原発が動いて発電をしていて、原発敷地の直下で震度7のような地震が起きたり、巨大な津波が原発を襲ったなら、福島第一原発のような深刻な原発事故が起きた可能性がありました。福島第一原発では、地震によって送電線が倒れて外部からの電源が失われ、さらに津波によって非常用のディーゼル発電機も使えなくなってしまい、いわゆるブラック・アウト状態ですべての電源を失ってしまいました。それによって原子炉内の核燃料を冷却するためのポンプが動かなくなり、原子炉内の冷却水が全て蒸発してしまい、核燃料が全て溶け落ちてしまうというメルト・ダウンが起きてしまいました。今回の志賀原発では、原発は停止中で、核燃料は原子炉から抜いてありましたので、福島第一原発のようなことになる可能性はありませんでした。しかし、原発の内部には、使用済み核燃料を保管しているプールがあるのですが、このプール内を冷却しているポンプが、もし電源喪失によって止まったなら、福島第一原発のようなメルト・ダウンが起きる可能性があったのです。つまり、原発は動いていても、止まっていても、電源をすべて失ってしまうような事態が起きてしまうと、福島第一原発のような大事故が起きて、外部に放射能が漏れ出てしまうような事態(苛酷事故)になる可能性があるのです。

〇そうなんですか。そもそもこんな地震が多発している地域に原発を建てて大丈夫なんですか?
・今回の能登半島地震は、半島沖に延びる活断層によって引き起こされました。震源域では複数の活断層が連動したものとみられています。日本海沿岸には、このような活断層がいくつも走っていると言われていますが、このあたりの新潟県・石川県・福井県には原発が沢山立ち並んでおり、日本の原発銀座とも言われている地域です。その中には、すでに稼働している原発があったり、再稼働にむけて準備をしている原発もあります。今回の地震では原発から放射能が漏れ出だすというような苛酷事故にはなりませんでしたが、だから日本の原発は安全で大丈夫だということにはなりません。そもそも、このような地震多発地帯に、いくつもの原発が建てられているということ自体が、大変危険ことであると思います。今回の地震では、能登半島の北側の海岸線100キロ近くの広範囲にわたって最大で4メートル以上の地盤の隆起が確認されました。地盤が隆起した場所から原発までは、わずか9キロくらいだったそうです。もし、原発の敷地内でこのような地盤の隆起が起きたなら、冷却水を取り込むことが出来なくなったり、原発施設内のパイプが破断してしまうなど、原発事故につながる深刻な被害が想定されます。今回の震源地である珠洲市は、かつて原発の建設が予定されていましたが、住民らの反対運動によって建設が中止された場所です。もし反対運動が起きず、そのまま珠洲原発が建設されて、この地震の時に稼働していたなら、間違いなく甚大な被害をこうむって、福島第一原発のような大事故になった可能性がありました。

〇そうだったんですか。もし志賀原発で福島第一原発のような放射能が外部に漏れ出るような事故がおきたら、どうなったのでしょうか?
・今回の能登半島地震では、石川県が志賀原発の重大事故の時の避難ルートに定めた国道や県道計11路線のうち7路線で崩壊や亀裂による通行止めが起きています。原発事故の避難計画では原発から5キロ圏の住民が先に避難して、5~30キロ圏は自宅や避難所に屋内退避するようになっています。しかし、今回の能登半島地震による被害によって、5キロ圏内の住民の避難は、道路の崩壊や亀裂によって困難となり、30キロ圏内の市町村では住宅の倒壊などで、とても屋内退避などできないところが多数ありました。30キロ圏内にある輪島市と穴水町では8集落で435人が一週間にわたって孤立状態となりました。また放射性物質の敷地外漏洩を監視するモニタリング・ポストも18カ所が壊れて測定ができなくなり、避難を判断するデータが得られませんでした。現在の避難計画では、今回の能登半島地震のような事態の時に、放射能が外部に漏れ出るような原発事故が起きた場合には、避難や屋内退避もままならず、深刻な放射能被害が起きることが明らかになりました。

〇北海道の泊原発は大丈夫なんですか?
・北海道の泊原発も、積丹半島沖の海底に活断層の存在が指摘されており、いつ巨大地震が起きてもおかしくありません。1993年にはマグニチュード7.8の北海道南西沖地震が発生し、奥尻島が巨大津波に襲われました。泊原発がある周辺には過去の巨大地震によって海岸が隆起している地形がみられます。泊原発は2012年の5月から全て停止していますが、現在再稼働にむけての審査が行われています。いま問題となっているのは火山の噴火によって火砕流が原発の敷地に到達する可能性についてです。なによりも問題なのは、今回の能登半島地震で明らかになった避難計画の実効性の問題です。道の防災計画では、泊原発で放射能が漏れ出るような苛酷事故が起きた場合には、半径5キロ圏内の住民2600人はバスや自家用車で区域外に避難し、5~30キロ圏内の住民は屋内退避させることになっています。しかし、今回の地震のように避難経路となる国道が損壊して通れなくなる可能性があります。その場合は海上からの船やヘリコプターの使用を想定していますが、津波による海岸線の破壊や隆起によって港が使用できなくなることも予想されます。なによりも、地震や津波によって家屋が倒壊してしまえば、屋内退避そのものが不可能になってしまいます。

〇そもそも地震大国の日本に原発がたくさんあるということ自体が、本当に心配なことですね。
・わが国の原発の耐震性の設計基準は基準地震動と呼ばれ、これに基づいて耐震補強工事がなされます。この基準地震動を超える地震の襲われると、原発の施設が破壊される可能性があり、極めて危険です。この基準地震動は加速度の単位であるガルで示されますが、日本にあるほとんどの原発の基準地震動は1000ガル以下になっています。しかし2011年の東日本大震災の時は2933ガル、2018年の北海道胆振東部地震の時は1796ガルでした。わが国においては1000ガルを超える地震は決して珍しくないのです。ちなみにハウスメーカーの三井ホームは4022ガルに耐えられる一般住宅を建設しています。一般住宅よりも耐震性の低い日本の原発は、はたしてこれから起きるかもしれない巨大地震に耐えられるのでしょうか。今回の能登半島地震では、改めて原発が地震に対して脆弱であることだけでなく、もし放射能が漏れ出るような苛酷事故が同時に起きたなら、その避難はきわめて困難なものであり、深刻な被害が出ることが予想されることが明らかになりました。そもそも地震大国である日本において、原発のような危険なものを建設していくこと自体が間違いだったのです。いまエネルギー危機で電気代が上がっていく中、原発を再稼働させようという動きが進んでいますが、とんでもない話です。すみやかに、いま動いている原発を止めていき、まだ動いていない原発を含めて、順次廃炉にしていかなければならないと思います。
 

釧路市でマイクログリッド、ノンファーム接続での余剰活用も

「太陽光+バイオガス発電+蓄電池」、非常時に既存配電網から独立

2022/02/01

 

 


 

 

 

 北海道釧路市阿寒町においてマイクログリッド構築事業が進められている。釧路市と、同事業の事業会社である阿寒マイクログリッド、阿寒農業協同組合、地元酪農家の天翔阿寒、北海道電力ネットワークがコンソーシアムを組み、1月21日に「釧路市阿寒町地域マイクログリッド構築事業コンソーシアム協定書」を締結した。

 同事業は、阿寒町の天翔阿寒が運営する牧場敷地内に太陽光発電設備、メタン発酵バイオガス発電設備、蓄電池などを設置し、マイクログリッドを構成する。平常時は、発電した電力を天翔阿寒に直接売電し、自家消費を最大化したり、デマンド平準化に活用する。

 天翔阿寒の牛舎・事務所の電力を100%再生可能エネルギーで賄うことができ、ノンファーム型接続による余剰売電も視野に入れる。バイオガス発電の燃料に牛糞尿を用いることで臭気対策となり、観光産業へのイメージ改善にもつながるとしている。

 太陽光発電設備のパネル出力は204kW、パワーコンディショナー(PCS)出力は160kW。バイオガス発電設備は出力166kW。蓄電池は出力272kW、容量1087kWh。また、出力49kWの低圧連系するバイオガス発電設備を併設し、発電した電力を固定価格買取制度(FIT)で北海道電力ネットワークに売電する。FITによる売電単価は39円/kWh。

 災害などの大規模停電時には、阿寒町内の徹別中央・下徹別・紀ノ丘などのエリアを北海道電力ネットワークの送配電ネットワークから切り離してマイクログリッドとして運用する。再エネ発電設備の電力を既存の配電線網を用いて、指定避難所である徹別多目的センターのほか、酪農施設14軒、民家25軒に電力供給する計画。

 非常時のマイクログリッド運用中は、自立運転モードで起動した蓄電システムを主電源とし、太陽光発電や負荷変動といった急峻な変動に対して周波数・電圧を維持する。また、エネルギー管理システム(EMS)にグリッド内の需要計画値、太陽光発電予測値を設定することで、バイオガス発電の発電計画を自動作成し、長周期の需給バランスを確保する。

 経済産業省の平成3年度「地域共生型再生可能エネルギー等普及促進事業費補助金(地域マイクログリッド構築支援事業のうち、地域マイクログリッド構築事業)」に採択された。現在設備構築を進めており、2023年3月に運用を開始する予定。

テスラの蓄電池価格、「普及期」視野 日本に変革迫る

経済
2020/2/17 23:00
日本経済新聞 電子版
 
 
 

再生可能エネルギーの普及に欠かせない家庭向け蓄電池の価格が重要な節目に差し掛かっている。米テスラが日本に投入する製品は蓄電容量1キロワット時あたりの価格でみると、国内の既存製品より格段に安い。太陽光パネルの設置費用などを考慮しても、電力会社から電気を買うより合理的となる水準に迫る。

 

「あとは本当にモノが販売されるかだけだ」。経済産業省の担当者がこう語るのがテスラが販売予定の「パワーウォール」だ。累計販売数は欧米を中心に5万を超える。日本での価格は蓄電容量13.5キロワット時で99万円としており、1キロワット時あたり7万円台前半となる。容量の小さい国内メーカーの製品は同20万円弱から30万円強が多い。

 

 

日本では福島第1原子力発電所の事故を機に、発電した再生エネ全量を高い価格で買い取る制度の導入で太陽光パネルの普及を図ってきた。しかし市場原理を無視した制度であったため、大きな利用者負担という禍根を残した。

自家発電・消費を増やすためには、天候に左右される再生エネの需給調整をできる蓄電池が不可欠だが、値段が高いという問題があった。

テスラ製の蓄電池が大きな注目を集めるのは、電力会社から電気を買うより蓄電池を活用して自家発電した方が安くなる節目である「ストレージパリティ」の一歩手前の価格水準だからだ。

三菱総合研究所の最新の試算によれば、新規に太陽光発電パネルを設置する戸建て住宅の場合、蓄電池が6万円になると、ストレージパリティを下回る。試算は日本メーカーが主力製品を投入するゾーンである容量5キロワット時の蓄電池を前提としている。テスラが発売する蓄電池は容量が2倍超と大きいものの、日本でも家庭の非常用電源として活用するには大容量化が必要になるとの見方が多い。

日本メーカーは機能性や安全性をアピールしている。たとえば京セラは停電時にあらかじめ設定した家電へ優先的に電力を供給する機能を搭載する。パナソニックは人工知能(AI)が搭載された管理システムと連携し、大雨や暴風などの警報が出ると、停電に備えて自動で電気を蓄えることができる。

蓄電池開発のエリーパワー(東京・品川)はリチウムイオン電池の安全性強化に力を入れている。同社の吉田博一会長は「価格以外にも比較できる基準が必要だ」と強調する。

テスラが低価格製品を販売できるのは、電気自動車(EV)向けの蓄電池をつくる大型の生産設備を持っていることが一つの要因とみられるが、それだけでは説明しきれない。三菱総合研究所の長谷川功主任研究員は「テスラは直販なのに対し、国内メーカーは卸売業者を間に入れることも要因だ」と説明する。

同研究所の国内メーカーへの聞き取り調査によると、蓄電システムを設置する家庭が支払う費用は15年度平均で約22万円。内訳は電池部分が約8万円で、変換器など他の部品や検査・認証費用を含めると約15万円にのぼる。一方、中間卸業者による中抜きなどの流通コストは約7万円で、全体の3分の1にのぼる。

価格面の大きな前進で再エネの普及に弾みがつくと何が起きるのか。都留文科大の高橋洋教授は「電力会社のビジネスモデルが根底から変わる」と指摘する。電力小売りの売り上げは減少し、送電線の利用料を徴収する「託送料金」の収入にも響くためだ。

ドイツ貿易・投資振興機関によると、同国では18年にストレージパリティに到達した。現在は太陽光などの分散した発電所をまとめて運用する仮想発電所(VPP)事業が急拡大している。

電力会社がこうした将来を予測し始めると、火力や原発などの大型発電所への投資よりも「VPPなどの新ビジネスに先手を打つ動きが増えてくる」(高橋教授)という。電力会社を中心とした集中型の電力供給から、各地でつくられる再生エネを融通しあう分散型へと転換し始めるのは案外近いかもしれない。

(竹内宏介、坂本佳乃子)

技術が変える電力供給網 大手介さず個人で融通
電力、代わる主役(上)

2020/1/20 23:00
日本経済新聞 電子版
 
 

電力の主役が電力会社から個人や新興企業に移ろうとしている。自然エネルギーを使った発電技術とIT(情報技術)が急速に発展し、個人間や地域内で電力を自在にやりとりできるようになったためだ。電力会社が大型発電所でつくった電気を自社の送電網で送るという当たり前だった景色が変わりつつある。

独南部に住むフリューガーさんはゾネンの蓄電池を使ったサービスに変えて電気代が6分の1になった

独南部に住むフリューガーさんはゾネンの蓄電池を使ったサービスに変えて電気代が6分の1になった

 

「不便を感じずに環境に貢献できてうれしい」。独南部に住むエンジニアのトーマス・フリューガーさんは、独ゾネンの蓄電池を使った電力サービスをこう評価する。2010年創業の同社は契約者間で電力を融通し合う仕組みを実用化。顧客は欧州で5万人いる。

蓄電池とソーラーパネルを家庭に取り付ける初期費用に平均200万円かかるが、月に約20ユーロ(2400円)支払うフリューガーさんは年間の電気代が6分の1程度になった。今は月額料金ゼロが標準プランだ。

電気は需要と供給が一致しないと停電が起きる。日本の電力会社は多くの発電所を抱え、その稼働率の変化で供給量を調整して対応する役割を担ってきたが、ゾネンはそれを崩す。

 

 

強みは人工知能(AI)に基づくアルゴリズムによる調整だ。電気が余分なところから足りないところへ、安くつくれる場所から市場で高く売れる場所へと自動で判断する。利用者は自ら気づかない間に電気を融通し合い、家庭で必要な分をまかなう。クリストフ・オスターマン最高経営責任者(CEO)は「旧来の電力会社のモデルは時代遅れだ。巨大な発電所が国全体に電力を供給するモデルは機能しなくなる」と話す。

国際再生可能エネルギー機関(IRENA)は蓄電池の価格が30年までに16年の約4割に下がるとみる。中国企業の増産を背景に、さらに下がると指摘する関係者もおり、ゾネンのような活用は広がりそうだ。

国際エネルギー機関(IEA)によると、新興国の経済成長を背景に電力需要は40年に17年の1.5倍に増える。その4割を太陽光などの再生エネが占める見込みで、発電の主役も石炭から交代する。

大型の石炭火力や原子力発電所の発電能力は約100万キロワット。国内の家庭の電力消費量は1カ月250~260キロワット時で、家庭用太陽光の月間発電量は300キロワット時超が多いとされる。

蓄電池でためたり、地域で融通できたりすればマネジメントは可能だ。大型発電所や、それをつなぐ長い送電網を巨額の投資で作らなくても、電力ビジネスを展開できるようになる。

国内で地域ごとに独占権を持つ電力会社が「発電・送配電・小売り」の事業をまとめて手掛けるようになったのは1951年。再生エネやテクノロジーの進化が、70年の慣行を変える。

電力自由化で先行した欧州では電気をつくる会社、送る会社、売る会社など、機能ごとの再編が進んだ。既に英独では石炭などの化石燃料よりも再生エネの発電量が上回る月もある。

電力大手は石炭やガス、原子力などの大型発電所の効率をどう高めるかにばかり力を入れてきた。ただ、競争のルールそのものが大きくかわり、エネルギー産業は転換期を迎えている。

中国席巻、風力も太陽光も 技術でも先行
エネルギーバトル(1)

2019/8/13   日本経済新聞 電子版
 
 

 習氏が重点分野に

中国企業が再生エネで存在感を高めている。国際再生可能エネルギー機関(IRENA)によると、中国では2018年までの10年間で風力の発電容量が22倍、太陽光は700倍弱に急拡大した。世界全体で風力が5倍、太陽光が33倍になったけん引役だ。水力を合わせた世界の再生エネで中国の割合は18年に30%と、2位の米国(10%)に大差をつけている。

背景には習近平(シー・ジンピン)最高指導部がハイテク産業育成策「中国製造2025」で再生エネを重点分野に位置づけていることがある。中国は伸びる電力需要を火力発電でまかなうと、大気汚染が深刻になりかねない。このため発電に占める風力と太陽光を合わせた比率を18年の1割弱から、30年には3割弱に上げることを目指す。

中国は広域経済圏構想「一帯一路」でもクリーンエネルギー技術の輸出を打ち出し、新興国で大型案件を受注する。海外市場も見据えた急速な再生エネへの移行は、米国との貿易の対立の源流ともなった。

中国・上海の郊外。直線で約250キロメートルの間にシリコンの部材やガラス、ケーブルなどを作る企業が集まる「太陽光パネルベルト」がある。ここにあるロンジソーラーは世界6位だが、日本の需要の7割をまかなえる巨大工場を持つ。中国製のパネルは日本製より3~5割安く、17年の世界シェアは71%。かつて首位だった日本は2%だ。

「米国の太陽光パネル産業が消えかけている」。トランプ米政権は18年1月、中国製を念頭にセーフガード(緊急輸入制限)を発動した。米国では16年まで4年間の輸入急増でパネル価格が6割下がり、米最大手のファーストソーラーは連結最終赤字に陥っていた。

だが、世界の太陽光発電は中国なしでは成り立たない。18年7月にセーフガードを発動したインドには東南アジアにある中国企業の工場からパネルが流れ込む。「海外に販路を広げてきたことが奏功した」。世界最大手、ジンコソーラーの銭晶副会長はこう話す。

 

東電が「再エネ、本当はもっと入る」、新試算の驚き
2019/8/1 朝日新聞

竹内敬二の「e潮流」

 再生可能エネルギー業界に大きな驚きが広がっている。再エネの導入可能量について、送配電会社の東京電力パワーグリッドが、あっと驚く試算を公表したからだ。

 東電の管内である千葉県の房総地域には、太陽光や風力など再エネ発電所の新設構想が多い。しかし、東電はこれまで「送電線の空きはゼロ」と答えていた。「送電線増強には800億~1300億円のお金と、9~13年の時間が必要」としていたので導入は進まなかった。

 ところが5月、新しい方法で試算し、「少しの出力抑制を考えれば、送電線の増強なしでも約500万キロワットの再エネが入る」と主張を変えたのだ。

 電力業界ではこれまで、送電線の空きは最も混み合う過酷なケースで考えてきた。その状況で混雑となれば、混雑の頻度などは調べず、1年中「空き容量ゼロ」としてしまう。

 新しい方法は、実際の電力需要に、計画中の500万キロワットの再エネ発電所も加えて、送電線に流れる実際の電気(実潮流)を1時間刻みで1年間(8760回)シミュレーションする。結果は、99%の時間は送電線に余裕があり、1%ほど(年間90時間)は少し混雑した。

 この90時間だけ、どこかの発電所の出力を少し抑制すれば問題ない、ということになる。「空き容量ゼロ」の送電線が「500万キロワット接続可能」になった。1千億円前後のお金も不要。

 マジックではない。このやり方は「実潮流での送電管理」と呼ばれ、欧州、米国では実施されている。日本の従来法より明らかに合理的だ。

 日本では「送電線が満杯」を理由に再エネ導入が足踏みしているところがいくつもある。「実はガラガラ」という研究もあったが、再エネ業者はあきらめてきた。自分で計算する技術もデータも持たないからだ。

 今後は状況が一変するだろう。まず、新しい方法で空き容量をチェックしてみることだ。無駄な送電線の増強をしなくて済むかもしれない。これは間違いなく日本の再エネ論議の大転換だ。(元朝日新聞編集委員・竹内敬二)