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原子力発電所と自然エネルギー
水力約 - 17%、火力 - 約65%、原子力 - 約17% （平成13年という少し前のデータです） 以前に少し質問したのですが、加えて上記の事を知って改めて質問書き込みさせていただきました。 以前に、「原子力発電所を建てるお金で、太陽光発電パネルを買って各住宅やビルに設置すれば、 ソーラーパネル一つ一つ事態は電力効率はそれほどでもないものの、原子力発電所の実際に動き始めるまでの莫大な初期費用分で太陽電池パネルを大量に生産、設置をし発電すれば、ほぼ同等の電力が得られ、また、送電のロスが低くなることも大きなメリットになり、町全体が発電所の役割を果たすかたちになる。それにより原子力発電と同程度の発電能力が得られる。」という趣旨の記事を読みました。 記事では大まかな計算でとも書いていたので、実際原子力と同等までは行かないのかもしれませんが、原子力発電の初期費用やリスク、処理コスト、なども考えると、やはり原子力発電にどれほどの必要性があるのかが疑問に感じています。 そこで質問なのですが、仮に17％の原子力を削ったとしたら、自然エネルギーによっての発電ではどの程度の安定供給が可能と考えられるのでしょうか？（コストとの兼ね合いや自然エネルギーの現状での可能性なども一緒に書き込みいただけたらと思います。） ご存じの事書き込みいただけたらと思います。 よろしくお願いします。
- goo2408
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- 自然環境・エネルギー
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現在の値段で原子力発電と家庭用太陽光発電の設置コストを比較してみます。 昨年12月に営業運転を開始した東通原子力発電所は出力110万kWで建設費は約3900億円です。 設備稼働率を80%とすると年間発電量は77億kWhとなり単純に年間発電量で建設費を割ると50円/kWhとなります。 一般的な家庭の年間使用電力量を4000kWhとして、これを賄う太陽光発電装置の設備容量は3kW程度になります（設備利用率約15%)。 この設備費用は200万円くらいなので、同じく年間発電量あたりは500円/kWhです。 電力会社設備には、送電・変電・配電などの設備費用も必要なので、これを原子力発電建設に含めても太陽光発電の方が5倍くらい高いと思われます。 太陽光発電の量産効果や原子力発電は廃炉を含めた放射性廃棄物の費用など、他の要因を含めても、同じ費用で同等の電力は厳しいと思います。 太陽光発電の賦存量については物理的限界で設備容量が1億7300万kWとされています。 立地や規制を考慮するとこの1/4～1/2です。 http://www.nedo.go.jp/nedata/14fy/01/b/0001b018.htm 設備利用率を約15%として、電力量は500～1000億kWhなので、最大限普及して日本の電力需要の10%程度ですから単純に電力需要だけを考えても、現在の原子力発電の代替はできません。 自然エネルギーの利用はもっと行うべきですが、遠い将来は別として、現在のエネルギーの代替までは期待しすぎだと思います。 エネルギー産業は巨大です。電力９社の売上だけでも１５兆円あります。その一部でも自然エネルギーになれば、相当な市場規模です。 ところで、pochi2tamaさんの計算には日数(365)が抜けてませんか？
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- pochi2tama
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No.5さん、ご指摘有難うございます。 ×３６５忘れてました。 とすると日本の国土の３％弱の面積でまかなえることになりますね。太陽恐るべしです。 ＃化石燃料といっても元は太陽エネルギーだし… No.7さんのおっしゃる通り、「エネルギーはもっとコストがかかるんだ」という意識であれば確かに可能な気がします。
- ke-ke
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自然エネルギーによって原子力を止めることは技術的には可能では 無いでしょうか。(コストを度外視したら。) 自然エネルギーによる安定供給ということを考えると、ダムを 作れるだけ作って水力の割合を増やし、足りない部分を風力、 太陽光、波力などで補う、って感じでしょうか。風力、太陽光に 安定供給を求めるのは困難でしょうが、なんとか補うためには 利用できない時も考えて相互に相当数のバックアップが必要で しょう。充電池も必要でしょうし。 コストのことは、保守費、燃料費のことを考えると良く分かり ませんが、電力会社といえども営利企業との理解です。 従って、いろいろな所で試算されているよりも、もっと真剣に コスト計算をしているはず。もちろん廃棄費用など将来のこと、 また、将来の競合先、つまりは太陽光などの自家発電との競合も 考えていると思います。 たとえば風力の方がコストが安ければ、もしくは、近いうちに 風力が実用的なコストで利用できるようになると いう読みがあるのならば、わざわざ高い?原子力などに、 今から手を出すようなことはしないでしょう。 ちなみに、日本は水力発電に適したところ(安い費用で設置 できるところ)にはすでに設置済みで、今から作っても 120年ぐらい運転しないとペイしない、と聞いたことがあります。 ここからは話がそれますので無視していただいて良いのですが、 上に書いたことから、原子力が必要ということ言いたいのではあり ません。 私が常々考えているのは、「今建設中の原子力発電所をやめて、 自然エネルギーを利用した発電にしたとしたら金が追加で かかるらしいが、その差額を誰が負担するか」です。 直接的にはもちろん電力会社ですが、最終的には、電気代か 税金かは分かりませんが、我々が負担することになります。 電気代で負担することにして、原子力→太陽光で仮に発電コストが ２倍になったとしたら、 原子力分は30%ということですので、 0.3X2+0.7=1.3 つまり月々の電気代が30％上がることを"我々が"許容したら、 原子力が止めれることになります。 (実際に2倍なのか、1.1倍か10倍か分かりませんが。) 今までの、「電気代は安くないと嫌だし、がんがん 電気も使いたいが原子力は嫌だ」という反対運動から、 ある程度コストを負担するから原子力は嫌だ、という 方向に変えていかないといつまでたっても原子力は 止まらないと考えています。 ドイツは、国民の環境への意識が強い国であり、その民意の 上に自然エネルギーに対する国の政策があるわけですが、 日本の場合はどうでしょうか？ すみません話がそれました。
- mermaid2004
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● 小生の記述で若干誤解があるようですが---- ● 日本は世界１の太陽光発電を誇ります ２位のアメリカ、ドイツの２倍以上の発電量です。 http://www.pvtec.or.jp/data.html.htm ● 日本のエネルギー利用効率は世界１です。 ＧＤＰ比で 日本は１に対し、日本の次に良好なドイツで１．４１と日本の４１％も多くのエネルギーを使っています。 アメリカ２．７４、イギリス１．９１、フランス１．５９ http://www.enecho.meti.go.jp/energy/japan/japan01.htm まとめ 日本は世界に誇る地球環境に優しい省エネ大国です。
- pochi2tama
- ベストアンサー率35% (419/1164)
エネルギー問題の書き込みがあると、決まって「原子力に肯定的」（積極的か肯定的かは別として）な意見が多いように感じます。特に太陽光発電の話が絡むと特に。 なぜなのでしょうね？ 日本の総需要電力など（資源エネルギー庁） http://www.enecho.meti.go.jp/faq/ > 水力約 - 17%、火力 - 約65%、原子力 - 約17% > （平成13年という少し前のデータです） 上記は設備容量ではないですか？ 発電（供給）割合は原子力が全体のほぼ３分の一になっています。 http://www.enecho.meti.go.jp/faq/electric/q01.htm 原子力発電のランニングコストには、将来（数万年ともいわれる）に渡って発生する核廃棄物の管理・保管の費用が含まれていないのではないでしょうか（原子炉の解体費用は電気事業者に引き当てられているようですが。） >● 理論上で可能性は否定しませんが >● １７時以降の太陽が沈みかける頃も相当に負荷はあります。 >● 曇っているが蒸し暑い夏場もあります。 二次電池を使えば解決します。 と言うと、効率やコスト・寿命が…といわれそうですが、原子力と同様に研究すればいいんですよ。実際に灯台や山小屋では、規模は小さいですが実際に稼動しています。 ちなみにオール電化で夜間割安な電力を充電して、昼間に逆潮流すると、効率（充電=>逆潮流）が３０％程度でも計算上では「儲かる（ランニングコストが負）」ことになります。まあ、規模は違いますが揚水発電の二次電池版というところです。ピーク電力の平滑化に貢献できます。 エネルギー政策はドイツを見習ってもらいたいです。 http://www.german-consulate.or.jp/jp/umwelt/energien/erneubare_energien.html 将来に向けて原発を閉鎖する事が決まっています。 しかも太陽光発電での電力買取価格は売値の３倍ですね。 日本政府は石油などの化石燃料の依存度を下げる為（ＣＯ２問題・産油国情勢）に「現状で直ぐ効果の出る」原子力に傾倒していますが、もう少し太陽光エネルギーも考慮したほうが良いとおもいますね。 （太陽光発電は）システムコスト問題が完全に無くなるまで立ち上げない姿勢だと、原発が廃棄物問題が解決しないのに稼動している事と矛盾しているように感じます。 太陽光エネルギーが、１平米に約１Ｋｗとすると モジュール変換効率やインバータ効率などを含めて５％、平均日照時間を5時間として 1*0.05*5=0.25[kwh/m2] 日本の国土すべてで太陽光発電を行うと 925億[kwh] これだと日本の総需要電力の１割強といったところでしょうか。 一般家庭レベルだと、屋根１０坪を発電に使ったとすると 0.25*3.3*10=8.25[kwh] 電気料金で、月に約5000円分くらいでしょうか？ 太陽光発電に限らず、発電設備を分散（してさらにネットワーク化）した方が、災害時の対応が良くなると思うし、あまり大規模化すると、今の時代、テロなんかの危険もありますよね。 間違いがあったら指摘してください。
- mermaid2004
- ベストアンサー率46% (875/1897)
＃２の追記 ＞仮に真夏の大きな冷房需要だけが大きな山になっているのだとしたら、質問で書きました理論上ではソーラー発電でほぼまかなえる"可能性"が考えられますが ● 理論上で可能性は否定しませんが ● １７時以降の太陽が沈みかける頃も相当に負荷はあります。 ● 曇っているが蒸し暑い夏場もあります。 ＞確か、この原子力コストは運転コストで初期費用などは含まれていない場合ですよね。 ● 勿論 建設コストを含んでいます。１００万ＫＷ１基で５０００億円程度と思いますが（廃炉コストは含んでいない） ● 詳しくは下記ＵＲＬで http://www.pi.hitachi.co.jp/Div/power/moreinfo/s_power/economic/ ● 負荷変動のグラフ ７ページ、１５ページを http://www.meti.go.jp/committee/downloadfiles/g40407a50j.pdf#search='雋 闕キ螟牙虚%20髮サ蜉・ ＞他で電力需要が大幅に増える状況にはどんなものがあるか、または過去の事例などご存じありましたら書き込みをいただけたらと思います。よろしくお願いします。 ● 豊かになるに従い、石油暖房からエアコンに移行、 暖房のピークも増加の一途にあります、残念ながらデーターは不明ですが、早朝、夜間の増加も大きいと思います。 まとめ 太陽エネルギーで電力を賄えれば温暖化を防げますが---
- mermaid2004
- ベストアンサー率46% (875/1897)
＞自然エネルギーによっての発電ではどの程度の安定供給が可能と考えられるのでしょうか？ ● 太陽光、風力などでの自然エネルギーでの安定供給は非常に難しいです。 ● 我々は、寒ければ暖房、暑ければ冷房、暗ければ照明と自由勝手に使っていますが、この使用量の変化に対し、発電側は調整運転をしています。 ● 例えば太陽光であれば、天候の急変で発電しなくなった場合は、火力発電の発電量を増やす必要があるが、大量な急変に発電は追いつかず対応できません。 ● 発電力が追いつかない場合は、日本全国の火力発電機などは過負荷状態となり、日本全国が大停電と成り、簡単に復旧は出来ません。 ● 急な電力変化に対応する為には火力発電は常に待機運転の必要があり、大きなロスと成ります。 （自動車のエンジンを掛けて待機しているのと同じ） ●発電コストは概ね 原子力６円/kwh、太陽光 ５０円/kwh と自然エネルギーは非常にコストがかかります（建設費など膨大な費用を含んだコスト）詳細は下記ＵＲＬを参照ください。 まとめ 現在の技術では原子力が有効です、太陽光発電も更に安価になって行くと思われますが
- yuta2
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質問の趣旨と違うかもしれませんが、 ○原子力発電の必要性について 現在の原子力発電分のエネルギーを自然エネルギーに変えられるかわかりませんが、数十年後、石油やＬＮＧ（液化天然ガス）などの化石燃料がなくった場合はどうするのですか？ 自然エネルギーでまかなうことは不可能なことは想像がつくでしょう。 現在でも火力発電所では、中国の経済成長の影響などにより、燃料が不足している状態です。 今後、安価で安定的に発電できるのは、やはり原子力しかありません。（現在の技術の話ですが） 放射能など心配もありますが、電気に依存してしまっている日本では、そのリスクを背負ってでも原子力発電を推し進めていこうというのが現状です。 最初にも言いましたが、質問の趣旨と違う回答ですいません。
補足
書き込みありがとうございます。 でも、そう考えると火力発電の分を原子力で補う事も当面は不可能ですよね。発電所を誘致する場所の事や建設の時間を考えても恐らく20年以上は。加えて莫大なコストが必要な点でも。 となるとどうなるのでしょうかね。 ？？新たな疑問？？ とりあえず趣旨がずれてゆきそうなので、そのうちまた別で枠エネルギー問題で質問してみます。
補足
書き込みありがとうございます。 > ● 太陽光、風力などでの自然エネルギーでの安定供給は > ・ > ・ > ● 急な電力変化に対応する為には火力発電は常に待機運転 > の必要があり、大きなロスと成ります。 > （自動車のエンジンを掛けて待機しているのと同じ） 夏の最も暑い時間、2：00頃をピークに冷房需要が増えた事で東京大停電まであと一歩のところまで行き、大変危ない事があったという話を以前番組で見ました。もしそんな事になっていたら都市機能マヒして大混乱に加えて、経済的損失もかなりの額になってしまい大問題ですよね。 で、このあたりについても知りたいのですが、ピーク時に必要な電力と最低限必要とされている電力はどの位なのでしょうか？ 原子力は17％程度で常に運転し電気を供給して、ピーク時は主に火力水力で調整していると聞いてますが、ピークと最低電力時のグラフやデータがないものかとも思っています。日中や季節などの推移を示した電力供給のグラフやデータなどのHPなどのアドレスなどご存じありましたら書き込みいただきたく思います。 それと、仮に真夏の大きな冷房需要だけが大きな山になっているのだとしたら、質問で書きました理論上ではソーラー発電でほぼまかなえる"可能性"が考えられますが、他で電力需要が大幅に増える状況にはどんなものがあるか、または過去の事例などご存じありましたら書き込みをいただけたらと思います。よろしくお願いします。 > ●発電コストは概ね 原子力６円/kwh、太陽光 ５０円/kwh > と自然エネルギーは非常にコストがかかります（建設費 > など膨大な費用を含んだコスト）詳細は下記ＵＲＬを参照 > ください。 確か、この原子力コストは運転コストで初期費用などは含まれていない場合ですよね。 ？？自分の方でも調べてみるつもりですが、もしご存じありましたら補足いただければと思います。 いくつか補足書き込みをお願いする書き込みをさせていただきましたが、すぐに思い当たる事があればでかまいませんので、時間がある時に気が向いたら書き込みをいただけたらとおもいます。