節電は実際に環境にやさしいのか？

質問

やらないにこしたことはないとか、無駄な熱量が発生して温暖化に・・・とかではなく、純粋に発電量とお金の関係で質問します。

現在電力というのは基本的に保存がきかないと思います。電池ならまだしも発電所レベルでは余剰電力はたぶんアースとかで地面に捨ててるんですよね。
ということは発電所は毎日一定の電力をつくって供給し、消費者はその中から使用してお金を払っているといことだと思います。（毎日100作って、冬場は50使って50捨てる、夏場は80使って20捨てる、熱帯夜で110になったら停電で都市部パニック・・・みたいなイメージです。）

ということは発電所側にとっては使って貰った方が、作った電力が一定なのだから利益が大きいということになりませんか？
また節電で電気を節約しよう、という試みも火力発電所で使い熱量は一定なのだから、エアコンが発生する熱量とかを考えない場合意味が無いような気がします。
節電を推奨するというのはただ単に家庭レベルの電化製品からでる余剰熱量を削減する意味しかないのでしょうか。それともわたしは何かとんでもない勘違いをしていますか？

ふと思った疑問です。詳しい方教えてください。

回答No.5

Willyt · ベストアンサー

貴方の電力が一定という設定が間違っています。電力会社は時々刻々の電力使用量を監視しながら発電量を細かく調整して電圧を一定に保っているのですよ。ですから節電すれば石油を燃やす量を少なくしたり推力発電所を止めたりできるのです。ですから節電すればするほど環境維持に貢献できるのです。

お礼

電力会社が時々刻々と電力量を調べ、それを発電所に反映させるということですか。発電施設によっては分時レベルで調節できるのでしょうね、やっぱり。
こう考えると、どの発電施設がいいからそれ一辺倒で・・・などという考えよりも発電施設が沢山あるほうが有利・・・という感じですね。勉強になります。
ご回答ありがとうございました。

回答No.11

indoken

余っても捨てないで揚水式発電などに使うということだと思います。

http://www.nuketext.org/mondaiten_yousui.html

お礼

やっぱりそうらしいですね。
補足ページには余った電力の最終手段とかかかれてますし。
参考ページを見て、もう少し勉強したいと思います。
ご回答ありがとうございました。

回答No.10

amanda97

もー、なんでここまで発電所の宣伝文句を信じちゃってるのでしょー(^_^;

余った電力は捨ててます、空中放電とかしてるんじゃなくて
消費して（結果的に）捨ててます

http://www.nuketext.org/mondaiten_yousui.html

お礼

宣伝文句はやっぱり自画自賛の美辞麗句が多いということですかね。
補足ページありがとうございました。とても勉強になりました。
>おおむね、エネルギー効率は、揚水につかった電力に対して70％といわれています。
うーん割と高いんですね。2,30%あればいいほうかと思ってました。というか70は効率よすぎでしょう。やはり水力は重要そうですね。
まだ全部は読んでいないのですが、もう少し勉強してみたいと思います。
ご回答ありがとうございました。

回答No.9

Denkigishi

回答を順に読んでゆくと少しずつ正解に近づいているようです。
発電量の調整方法は発電所の役割によって異なりますが、基本的な考え方は周波数と電圧を一定に保つように自動制御をおこなうことによって、発電量を常に消費量とバランスさせています。例えば需要が減ると周波数が少し高くなるので、それを検知してタービンの蒸気量を減らして周波数を元に戻します。また蒸気量の増減はボイラ側で圧力の変動として現れるので、蒸気圧力が一定になるように燃料の供給を調整します。これらは完全自動で行われているので、瞬時瞬時の需給調整のために作業者が張り付いている必要は全くありません。

お礼

回答締め切っておいていまさらなんなんですが、御礼を忘れていました。
礼を失した行為をしてしまい、申し訳ありませんでした。
タービンに反映されるということはかなり即時的な反応が起こるのですね。うーん火力発電でもある程度即時的な反応ができるということですか。勉強になります。
自分でもある程度勉強してから質問すれば、もう少し絞り込んだ質問が出来たと思うのですが、ちょっと基本的な事項を抜いた質問でした。
わざわざご回答していただきありがとうございました。

回答No.8

Willyt

>発電施設によっては分時レベルで調節できるのでしょうね
　もっと細かく供給の制御をしていますよ。それを怠ると供給が過剰なら電圧が上がり、不足だと電圧が下がってしまいます。電圧の変化はプラスマイナス数バーセントに押さえるよう、電力会社はまさに秒単位で供給量を調節しているのですよ。

>発電施設が沢山あるほうが有利・・・という感じですね。
　それはある程度言えます。水力発電が一番調節がし易く、原子力が困難、火力がその中間ということですから原子力は定常運転、火力は大きな変化に対応し、水力は細かな変化で対応するということですよね。

お礼

やはり、無駄は少なくということですか。発電施設レベルでばかり考えていましたが、電力会社視点で考えるとまた色々とわかることがありますね。
わざわざ追回答をして頂きありがとうございました。

回答No.7

774danger

他の方も書かれているように、原子力発電は出力の調整が難しいですが、火力発電や、水力発電で夜は揚水(発電とは逆に水を上げる)等で電力量調整をしています
http://www.tepco.co.jp/custom/LapLearn/teacher/document/chapter_2/29-30-j.html

というのを自分は小学生のときダムの見学に行って習いました

お礼

補足URLありがとうございます。非常にわかりやすいデータでした。
やはり電力調整は時間割なんですね。
電子力や水力をベース供給として、後は臨機応変に行う。やっぱりわたしが疑問に思う程度のことはバッチリ対応されているようで安心しました。
またURLの図では揚水の発電量が揚水用動力と殆ど同じ発電量でかかれていますが、これは理想ってことですよね、やっぱり。とても勉強になりました。
ご回答ありがとうございました。

回答No.6

missie_211

出力調整を行い、必用な電気量しか発電しないのが基本です。余剰電力を捨てるようなことはありません。したがって節約すればその分燃料代が不要になります。
原子力発電は日本では現在定格出力で運転しているので、出力調整は火力で行います。節電は化石燃料の節約になり二酸化炭素排出量が減少します。
フランスでは原子力の比率が高い（電力の約80％が原子力、ちなみに日本は30%～40％程度）ので、原子力発電でも出力調整運転をしています。この場合はウラン燃料の節約になります。
なお、電力需要の低い夜間の発電量を貯蔵するというアイデアもあり、揚水発電（夜間電力で水をダムくみ上げておき、需要の多い時間帯に水力発電する）が行われていますが限度があります。電池などのでの貯蔵も検討され一部使われています。

お礼

発電量を貯蔵というのは少し考えればでそうなものなのに、全く思いついていませんでした。
たしかにあまった電気で水をくみ上げておけばある程度は無駄も防げそうですね。そうすると水力発電はかなり重要ですね。他の発電では貯蔵方法が思いつきません。なるほど、と言った感じです。
ごかいとうありがとうございました。

回答No.4

amanda97

その考えで合っています、発電量は一定であるという部分。

そりゃ沢山使ってくれたほーが儲かりますが。

今日は９０しか発電しない、明日は８０で明後日は１００発電、週末は１２０発電とすぐには変えられませんので、過去の統計と需要を予想して月単位の発電量を考えます。

水力と火力発電所は１日単位での発電量を加減する事が可能ですが、原子力発電は１日単位での調整ができませんので、火力水力で調整できない範囲の発電量は捨てている事になります。

だから１と２は間違っている事になります(^_^;

１００の発電で１１０の需要があるとき、そのままだと停電になっちゃうのは判ると思いますが、そーなる時は、特定の会社と契約していてその時は使用電力を下げるようにと申し付けられます（消費の多い時は電気消してね、その分普段の電気代は安くしとくから、という契約をしています）

それで１００発電の時に９９ぐらいになるように調節します。

節電する事で消費する電力が減ればその分の計画的な発電量が減る事になりますので、総じて発電に伴うCo2の発生などが減るわけです。

お礼

予想を立てて微調整をするということですね。
去年のデータから見て恐らく80使うから85で・・・みたいな感じですか。
即日反映は不可能ならそうなりそうです。でもそうすると予測がかなり重要ですね。
ということは節電が実際に環境に役立つのは、節電を皆がするようになってそのデータが発電量の予測に反映されるようになってから・・・なにごとも地道な積み重ねが重要ということですね。
ご回答ありがとうございました。

回答No.3

yidong

質問者さまの言うとおり電気は保存できないので使用量に応じて発電量を変化させています。
しかし、
・原子力発電では１ヶ月ぐらい
・火力では数週間
・水力（揚水力発電）は直ぐ
といった出力調整期間が必要です。
（急激な温度変化は炉が壊れるため）
ですので、昼夜を通して一定であることが電力会社としては望ましく、
原子力発電の割合を高めて、CO2排出量が多い火力発電を減らせます。また、深夜電力で揚水力発電所の下にあるダムから上にあるダムへ水をくみ上げています。そして昼間のピークに合わせて放水して発電します。

お礼

詳しいデータを示していただきありがとうございます。
原子力の準備期間一ヶ月は長そうですね。
水力発電のくみ上げなどはなるほど、と言った感じです。
電気そのものは保存できないから電気を発生させるために必要なことを余った電力で行う、発送の転換ですね。
ご回答ありがとうございました。

回答No.2

ferretlove

>それともわたしは何かとんでもない勘違いをしていますか？
そのとおり！余った電力は捨てません。

No1さんの回答のように電力会社は毎日の需給予測を立てて発電量を変えます。
以前夏場は需給予測をホームページやTVで公表していました。

お礼

なるほど、天気予報みたいなものをやっていたのですか。
夏場は特に電力を沢山使うというのは聞いていたので納得です。
「今日は熱帯夜が予想されますので、皆さんクーラーは控えめに・・・」と入ったところですね。いまはやってないということは効果がなかったのかもしれませんね。みんなが困るかもしれないからと言われてクーラーを止めるのはやっぱり大変そうですし・・・。
それとやっぱり節電が効果あるようなら私も気を付けていきたいと思います。
ご回答ありがとうございました。

回答No.1

noname#92656

> 毎日100作って、冬場は50使って50捨てる、夏場は80使って20捨てる、熱帯夜で110になったら停電で都市部パニック・・・みたいなイメージ
はい、ここから間違ってます。
原子力発電所を除き、他の発電所では需要に応じて発電量を毎日毎時変化させてます（原子力はその辺の制御が難しいので常時100％フル稼働）。
ですから冬場50必要なら50、夏場80必要なら80しか発電させてません（実際は少し余裕もたせてますが）。

ですから我々利用者が節電すればするほど発電量が減らされます。
その際減らされる候補の筆頭が火力発電（先に書いたとおり原子力は変動させられないので）ですから石油や石炭などの消費も減るし、排気ガスも減りますから、ちゃんと環境保全につながります。

お礼

なるほどです。
使用した電力量というは使用後にわかるパラメータなので、変化させようがないのかな、と思っていたのですがわりと微調整が聞くんですね。発電量を減らす場合、真っ先に火力発電所を減らすというのも理にかなっていると思いました。
やっぱり色々と考えられているんですね。回答有難うございました。