風力発電の二酸化炭素削減量

質問

エコ目的で、風力発電が脚光をあびていますが、
先日のニュースで、早稲田の風車が「風が吹いても回ってない」などとしてバッシングされています。

ところで、二酸化炭素の排出量削減の計算上、
たとえば、1000トンの二酸化炭素を減らすためには、何ｋｗｈの電力を供給することが必要で、
最新鋭の発電機を使った場合、
そのためには平均風速（4ｍ/ｓ）で何時間発電しなければならないか。

さらに、建設にかかるエネルギーをペイできる年数はどれだけか、
計算された方はいらっしゃるのでしょうか。

回答No.1

yougruty · ベストアンサー

まず、電気のＣＯ２排出係数を0.37kg-CO2/kWhとすると、1000トンの二酸化炭素を減らすために

1000×1000÷0.37＝2702702.7kWhの発電が必要になります。

CO2排出係数はこのページから引用しました。
http://www.tepco.co.jp/eco/kurashi/kakeibo/index-j.html

発電を全て化石燃料で行った場合で考えると、CO2排出係数はもっと大きい数値になります。
よって、化石燃料で発電している比率の高い中国や米国で風力発電をした方がCO2排出抑制効果が高いということになります。
例）
石炭火力：0.975kg-CO2/kWh
石油火力：0.742kg-CO2/kWh
LNG火力：0.608kg-CO2/kWh

上記の数値はこのページの一番下から引用しました。
http://www.tepco.co.jp/custom/LapLearn/teacher/document/chapter_2/29-30-j.html

次に、2702702.7kWhの電力量を平均風速（4ｍ/ｓ）で何時間発電すればよいかという事ですが、風力発電の出力を仮に1000kWとして考えてみます。

平均風速（4ｍ/ｓ）の場合、設備利用率が10～15％程度になるため、約２年～３年で1000トンの二酸化炭素を減らす事ができると言えます。

＊計算式
2702702.7kWh÷（1000kW×利用率10％）＝27027時間（約３年）

2702702.7kWh÷（1000kW×利用率15％）＝18018時間（約２年）

平均風速と設備利用率の関係については、このページから引用しました。

風速と発電量（設備利用率）の関係
http://homepage3.nifty.com/carib7/eng/wind/speed.html

おおざっぱな計算ではございますが、お役に立てればと思います。

参考URL：

http://www.tronc.co.jp/

回答No.2

chiyokunn

No.1のかたが書かれたので、僕は風力発電の悪いところを少し書きます。

基本的に風力発電は、全然CO2の削減にはなりません。なぜならば、風力発電の発電量があまりにも日本では不安定だからです。絶え間なく吹き続けるのならかなり役にはたちますが、日本では海の近くに設置されることが多いので、1日だけでも海風、陸風、凪（風が吹かない）など風速がかなり変化します。

それに1ヶ月の発電量を調べても1日ごとにかなり違います。資源エネルギー庁の平成16年度エネルギー白書に「竜飛ウィンドパーク1999年8月の発電出力の推移」というグラフがあります。
http://www.enecho.meti.go.jp/topics/hakusho/2005/html/17021330.html

電力会社も風力発電の電気はできるだけ買いたくないっていうのんが本当です。だから、正確にいうとペイできませんし、箱物の公共事業みたいに迷惑をかけ続けていると言っても過言ではないぐらいです。

電力を供給するときに、急激な変化に対応できるために電力損失も考えて１０％ほど余分に発電をしています。だから、電力会社からすれば風力発電の電力は発電を通常の１０％アップにするか、１０.２％になるかぐらいの違いで、ないほうがコストダウンにもなっていいぐらいです。

全てとは言いませんが、基本的には風力発電はカスです。

お礼

お二方から回答いただき、ありがとうございます。
検索しても、ヒットが多すぎて調べづらかったので、参照URLの紹介もありがたいです。

そもそもの「平均風速4ｍ/ｓ」が、思いつきで出した数字であり、
実際に平均的に4ｍ/ｓの風がある条件、というのは、日本では難しいでしょうね。（欧米の偏西風地域などは有利）
早稲田の風車は調査が甘かった？

しかし、竜飛みたいな田舎に作ったのでは、消費地から遠いし、送電ロスも多いように思います。（発電量からいえば、原発みたいな大量消費地に供給しなくても「自給的」な発電でいいのかもしれませんが）