エネファームは失敗ではないでしょうか。

質問

http://news.livedoor.com/article/detail/7245509/
「大阪ガス〈９５３２〉の尾崎裕社長は１８日、大阪市で記者団に対し、２０１３年１月～１４年３月の１５カ月間で、家庭用燃料電池「エネファーム」を１万台販売する計画を明らかにした。エネファーム導入に対する政府の補助金（総額２５１億円、対象５万３０００台）の募集が１４日に始まったことから、「１３年度の販売活動を１月から前倒しで開始し、販売目標も１５カ月間で設定した」（広報部）としている。」

２５１億円の税金を費やし、５万３０００台を普及させるようですが、
５万３０００台×０．７ｋＷ（一台の出力）＝３７１００ｋＷ
つまり４万ｋＷ弱です。

http://www.inosenaoki.com/blog/2011/05/post-60d8.html
０８年に営業運転開始した川崎天然ガス火力は１基42万kＷで総工費２５０億円です。

なんと、エネファームの１０倍も出力が大きい。しかもエネファームは「補助金」ですので、実際はこの補助金×４＝２８０万円ぐらいが本体価格です。

したがって川崎天然ガス火力と同タイプのモノを設置した方が、４０倍もお得ですよね。

川崎火力は５年前に運転開始、技術としては１０年近く前のものです。
最近では西名古屋火力発電所
http://www.nikkei.com/article/DGXNASDD270FQ_X20C12A9TJ0000/
が総工費１０００億円で２３２万ｋＷ、効率６２％となっており、
単純に出力と総工費でみると、川崎天然ガス火力よりも３割引きの設備コストです。
そして効率は４％も上回っています。
これだとエネファより５０倍以上お得です。

もちろん、発電のついでにお湯が出てくるので、それを使うということがエネファのウリです。
ここでエネファの発電効率を４０％としまして、熱回収効率を５０％とします。
これはパナソニックの製品をモデルにしました。
お湯生成効率が５０％というわけです。

ここで西名古屋火力と同タイプのモノで発電した電気を、ヒートポンプで家庭でお湯にした場合を考えます。
西名古屋火力発電所の運転実績効率を５９％と仮定し、送電や所内ロスなどで７%ほどロスが出るとします。火力はできるだけ需要地の近くに設置すれば、送電ロスは減らすことができます。
よって家庭に届くまでに５５％になります。

これをエコキュートでお湯にすると、だいたいＣＯＰを２．０とすれば（メーカーは４．０とか言っていますが）、
お湯生成効率は１１０％となり、エネファームの効率を大幅に超えています。
総合効率で見ても、エネファは９０％です（しかもこれはメーカーのカタログ値で、実際はこれより低いとみられる）。

それに、家庭では電気の需要とお湯の需要が必ずしもマッチするとは限りません。むしろそのような機会は珍しいと言えます。そのため、貯湯タンクと言われる大きなタンクを併設する必要がありますが、外の貯湯タンクに溜められた「熱」は、時間と共に減少します。いわゆる貯湯ロスというものがあるのです。お湯は必要なときに必要な分だけ、オンデマンドに提供されるべきです。

そして火力発電よりエネファは設備コストが４０～５０倍です。なのでエネファの値段を現状の５０分の１、つまり一台５万円ぐらいにしてようやく火力発電との効率での比較の土俵に入れます。

しかし将来的に見てエネファはヒートポンプのように総合効率が１００％を超えるのは原理的に無理です。

エネファを普及させるのは社会政策的に失敗ではないでしょうか？

回答No.11

aburakuni

話が昂（笑）レベルになっているので、第三者的素人からの印象。

そもそもの質問が「社会政策的に失敗」かどうかと言う事ですから、結構普及してきている様な今の流れ的には、少なくとも失敗とは言えないと言う事では無いでしょうか。

エネルギー効率の論議については、充分な理解が出来ない私には白黒付きがたいと言う気がしますし、そもそもそれはお互いが地域独占を認められている電力会社とガス会社が、経産省の判定の元で行うモノかと思います。

ただ、大規模な火力発電と分散型超小型発電の間のエネルギー価格比較に、あまり意味があるかとは思えませんし、新設の火力発電には環境アセスメントから初めて５年は掛かると言う点もありますよね。

現在のエネファームの普及は、明らかに「停電で悩まされないようにしたい」と言う震災以降の顧客ニーズに原因があり、それを社会政策が「後押し」しているだけで、購入者は大枚を払って「安全・安心」を買っている訳です。

ところで、全く素人的な疑問なのですが、送電ロスは数％と言う形で論議されていますが、私のいる関東地方での電力消費は発電量に対して93%以上なら危険状態と聞いています。
そういった中で今年の夏場でも、発電量の７０％と言った数字が電車の中に流れていましたが、その場合の30%は失われる事にならないのでしょうかね。もしそうなら、今までの議論は根本的に成り立たなくなってしまうので、そんなことはないと思うのですが・・・。

お礼

ご回答有難うございます。

＞そもそもの質問が「社会政策的に失敗」かどうかと言う事ですから、結構普及してきている様な今の流れ的には、少なくとも失敗とは言えないと言う事では無いでしょうか。

良いように宣伝すれば何でも売れますが、それが有効か、無駄でないかが問題ではないでしょうか。

＞新設の火力発電には環境アセスメントから初めて５年は掛かる

震災の影響で現在は短縮されていまして、計画から3年程度で建つようです。

送配電損失率については
http://www.chuden.co.jp/corporate/company/bus_plan/management/torikumi/keiei_kouritsu02/index.html
にありますように、全国平均で4.8％です。もちろん、発電所からの距離で変わります。

あと、なぜかgooによって勝手に質問が締め切られました。

回答No.10

anachronism

> 貴方も、最初はそれで議論していましたよね。

私の最初の回答こそ、もう一度よく読んでください。

私はあなたの計算に、致命的なミスがあることを言ったに過ぎません。（いまだに認めようとしませんが。）
ところがそれを認めるどころか、「大きな勘違いをされております。」などといって、話を熱電需給の問題などにすりかえていったのは、他ならないあなたでしょう。私も論点を戻そうとしながらも、仕方なくあなたに話を合わせていましたが、いいかげん話を元に戻すために、

「発電・送電効率を含む平均効率「５２．５％」が実現できるのは、何年後くらいと見込まれますか？」

と、伺っているのです。それをはぐらかして、あまつさえ小生がいっていることとまったく同じことを言っている論文をさもありがたそうに持ち出したりして、話を発散させているのは、ほかでもないあなたでしょう。

なお、私が出した５２．５％は、異なるシステムのエネルギー効率を一次エネルギー消費という、同じものさしで評価するという、エネルギー効率の評価としては基本中の基本の手法で行っているのであり、「単純に総合効率で評価して」いるわけではないので、あなたの指摘は当を得ていません。単純に総合効率で評価するというのは、むしろ「効率５０％の効率のガス給湯器で温水を作るという」などのような考え方のことをいいます。

つまり、あなた自身がこの論文の趣旨をまるで理解していないのです。

さて、補足要求の答えを伺ってから申し上げようと思ったのですが、仕方ないのでこちらから申しましょう。

補助金云々といいますが、補助金を出せば高効率発電所の建設が早まるというなら、それはそうでしょう。ですが、それは電力会社が財務的に脆弱である場合や、こういう設備投資に消極的である場合ですが、あなた自身おっしゃるように投資効果が非常に高い上に、電力会社の財務体質については申し上げるまでもないでしょう。お金がないから建設しない、ということはほとんど考えられません。
発電所の建設は給湯器を設置するのとはわけが違います。メーカーとの詳細な打ち合わせ、プラントや方式の比較検討、躯体等を含めた工事の計画、機器の設計、環境アセスメント、法的な手続き、運転員の確保や教育、それらを行う人材、新設なら用地の確保と、資金以外のさまざまな理由で今のペースになっているのであって、資金を出せば建設が早くなるというような簡単なものではありません。逆に、補助金などなくても一定のペースで進むでしょう。これが問題点の第一です。

第二に、発電所の建設と給湯方法とは、基本的に別の話です。つまり、エネファームが普及しようとしまいと、発電所の建設・更新は続けるべきことです。ですが、せっかく更新を進めても、エネファームを普及させない代わりにエコキュートが増えてしまえば、せっかく動かさないですむはずの旧式の発電所を運転せざるを得なくなります。ですから、最新の発電所、つまり増設した発電所の効率に基づいてエコキュートを評価することには問題があるのです。

ですから、エネファームをエコキュート等と比較して「失敗」と言うのは、現時点では妥当とはいえません。

たしかに発電所全体の更新が進み、エコキュートの運転のために動かす発電所の効率が向上してくれば話は別です。問題は、それがいつかです。だから、先の補足要求になるのですよ。

向上に１０年とか２０年とかかかるなら、「当座の対策」としてエネファームは有用な選択肢です。さらに、熱電比の向上など将来性もあり、スマートグリッドの普及や法的な規制が取り除かれれば分散型のエネルギーシステムとしても期待できます。バラ色の選択とはいいませんが、すくなくともエコキュートと比較してどうこうというのは、あまりに電力会社に偏った意見です。

ほかにもいろいろと指摘しなければならないことがありますが、今回はこれくらいにしておきます。自分のミスを早々に指摘されて頭に血が上っているのかもしれませんが、私自身そうしたように、誤りは誤りと正しく認めることが、このような公開の場で発言する以上、負うべき責任です。よく考えてください。

お礼

＞「発電・送電効率を含む平均効率「５２．５％」が実現できるのは、何年後くらいと見込まれますか？」

＞あまつさえ小生がいっていることとまったく同じことを言っている論文を

もし本気で言っているのなら相当変な思考回路をしていますね。

あの三菱総研の論文が貴方の言っていることが同じだという人はいませんよ。私が最初から言っているのは西名古屋とエコキュートが今後増設するのだったらどちらが社会全体として得か、という議論です。

で貴方は電気が４０、温水が５０を出すには西名古屋は需要端で６５％の効率があって、エコキュートはＣＯＰが２でエネファームと比肩するため、現状西名古屋の効率ではエネファームの方が作れる温水が多い、と言ったわけです。しかしこの考え方はあまりにも単純というか、机上の空論ですので、私は「勘違いしている」と述べたのです。

それに貴方はNo.8の回答で、

＞つまり、エクセルギーを用いた評価でも、

と言っていますが、エクセルギーを用いた評価で「も」と言っており、
これは貴方の最初の考え方、電気が４０、温水が５０なんていう計算方法とは私が出してきた論文は違うと自分自身でそう感じているからこういう言い回しになるんですよ。自分で馬脚を表しているのに自分で気が付いていない。そもそもエクセルギーってなんだかわかっています？

＞私が出した５２．５％は、異なるシステムのエネルギー効率を一次エネルギー消費という、同じものさしで評価するという、エネルギー効率の評価としては基本中の基本の手法で行っているのであり、「単純に総合効率で評価して」いるわけではないので、あなたの指摘は当を得ていません。

そんな手法は聞いたことがありませんね。その手法はコジェネの効率評価に適当なものなのですか？　私は貴方みたいなどこの馬の骨かわからんような人間より、三菱総研と東大と電中研が出した論文を信じますよ。

貴方は三菱の論文と自分の言っていることは同じだ！と主張していますが、三菱の論文では最新鋭ガス火力発電はコジェネレーションシステムに比べて１割～２割ほどエクセルギーが高いことになっており、もうこの時点で貴方の言っていることとは検証の仕方が異なっていることを示しています。

では第三者さんに尋ねてみましょう。

もしこの質問欄をご覧の方がいましたら、
anachronismさんの言っていることが三菱総研の論文と全く同じことを言っているかどうか教えてください。

＞せっかく更新を進めても、エネファームを普及させない代わりにエコキュートが増えてしまえば、せっかく動かさないですむはずの旧式の発電所を運転せざるを得なくなります。

ですから、エネファームの一年分の補助金で西名古屋発電所クラスの性能の火発を作ればいいでしょう。環境アセスなどは電力不足で短縮され、従来より火発は建設速度は早まっています。火発の増設とエネファームを同時に進めるというのは社会効率しては無駄になります。火発が建設されるまでの当面は効率９５％以上のエコジョーズで十分でしょう。

「これまで火力発電所のリプレースにかかるアセス期間は、新設の場合と変わらない問題が平成22年9月10日の閣議で指摘され、環境負荷が軽減される場合の環境影響評価に要する日時の短縮が可能となるような手続きの合理化検討が行われてきた。東日本大震災の1週間前の平成23年3月4日に開催された検討委員会で、従来40ヶ月近くかかっていた評価期間を24ヶ月程度とする案が提案された。
http://www.env.go.jp/policy/assess/5-3thermalpower/kentou_1.pdf

これに基づき、平成24年3月に環境省は「火力発電所リプレースに係る環境影響評価手法の合理化に関するガイドライン」を作成した。↓
http://www.nisa.meti.go.jp/sangyo/electric/files/replace.pdf」

これはニュース記事ですが、これによって最新LNG火力へのリプレースにかかる期間は、検討開始から3年程度で運転開始できるようになったのですが、今後更なる短縮が可能になる可能性もあります。それに都市周辺部に隣接できるため、送電ロスも小さくてすむ。さらに排熱を近くの温水プールなどに供給してもいい。六本木ヒルズはこのタイプですね。しかしスケールメリットがありますから効率はあまり良くない。なので大都市近傍に数十万ｋＷレベルのものを設置するのです。そうなればその周辺の家庭やビル、店舗、施設、工場などはその発電所からほとんどの電気を供給されることになります（もちろん定期検査期間は別の遠くの発電所からもらう必要はあるが）。これを各大都市に分散して置くのです。そうなれば数年で最新式ガス発電所の恩恵にあずかれます。

＞熱電比の向上など将来性もあり

エネファは電気が増えれば熱が減ります。それだったら効率が４００％とか可能なエコキュートの技術発展の方が有望でしょう。
さらにガスタービンと蒸気タービンと組み合わせることで効率が７０％以上の
http://www.mhi.co.jp/technology/review/pdf/483/483016.pdf
こういうものもあります。

回答No.9

mekuriya

エネファームの補助金は経済産業省が管轄する民生用燃料電池導入支援補助金事業に依ります。補助金を申請する窓口が、一般社団法人燃料電池普及促進協会です。燃料電池普及促進協会は都市ガス各社と燃料電池各社が会員になっている法人です。

つまりエネファームの普及は社会政策ではなくて経済政策なんです。都市ガスの販売促進と燃料電池業界の振興を目的とした経済政策が民生用燃料電池導入支援補助金事業の実態なのです。

同法人は「CO2の削減に寄与」「エネファームで環境立国ニッポンへ」と例によって美辞麗句を並べていますが、それはどれほどの効果があったのだろうか。

社会政策として評価するなら、ばら撒いている予算に対して、具体的にどれほどのCO2の削減に寄与があったかという視点が求められましょう。

経済政策として評価するなら、ばら撒いている予算に対して、具体的にどれほどガス会社の収益があったか、燃料電池の技術開発を促進できたかという視点が求められましょう。

燃料電池よ、お前もか 「エネファーム」好調の先に潜むワナ ：日本経済新聞
http://www.nikkei.com/article/DGXNASFK0101L_R00C12A6000000/

エネファームはたまたま東日本大震災による電力不安で注目されることになったが、補助金事業の効果という視点での評価が見当たりません。

成功か失敗か、私には答える準備がありません。視点によっても評価は変わるのだと思います。

お礼

ご回答ありがとうございます。

＞つまりエネファームの普及は社会政策ではなくて経済政策なんです。都市ガスの販売促進と燃料電池業界の振興を目的とした経済政策が民生用燃料電池導入支援補助金事業の実態なのです。

原子力を止めろ止めろと騒いでいる連中の中にもこのような業界の利権関係者がいそうですね。

回答No.8

anachronism

> 貴方が自分に都合のいい論理展開を自分勝手に掲げるのなら、私も熱力学という学問に基づいた論理展開をさせて頂きましょう。

あの、その論文、ほんとにちゃんと読んでます？

あなたがあげた論文の、結論部分ですが、

　熱係数を適用した補正後総合効率を系統電力平均の受電端
エクセルギー発電効率と比較すると，熱需要の多い需要家で
火力平均や全電源平均をやや上回り，熱需要の少ない需要家
ではほぼ同等となった。

つまり、エクセルギーを用いた評価でも、現時点ではコージェネシステムがやや上回るか、同等と言っているんです。そのうえで、「最新鋭の天然ガス複合サイクルと比較すると」、オール電化のほうが有利、と言っているのです。

つまり、最新鋭の火力発電所だけだったらオール電化の方が有利だけど、現状の火力や全電源平均だったら、コージェネの方が有利、と、要するに、この研究者たちは私の回答Ｎｏ．６と同じことを言っているんです。ですから、話は私の「Ｎｏ．７」に戻るのですよ。

そもそもこの論文、「電力中央研究所」、つまり電力会社が研究者に入っていますから、どうしても電力会社よりの「表現」になります。このへんの大人の事情は推して知るべしで、読む方がそれをちゃんと弁えないと...

ついでですから、理想と現実のずれをもう一つ言っておきましょう。

現状、エコキュートはオール電化の代名詞のように言われていて、オール電化＝エコキュートのようなイメージで語られることが多いのですが、実際には電熱式の蓄熱型給湯器が相当数出回っています。電熱式の給湯器は、いわばＣＯＰ＝１ですから、省エネどころか発電効率分の増エネになりますけど、そんな機械が、どさくさに紛れて平然と売られているのが現状です。
むしろ、エコキュートでオール電化の省エネ性を強調しておいて、実際には省エネ性の低い電熱式を売りつけるような、羊頭狗肉な売り込みが、小生の自宅にもありました。それが、「国策で進められた設備を効率よく利用する」の、一面ですよ。
また、沖縄電力でもエコキュートが云々という話もありましたが、普及率とか調べられましたか？
逆に、あなたが主張する直接給湯型のヒートポンプ給湯器ですが、製品化はされているようですがあまり普及していないようです。「この理由をもう少し考えてみてはいかがですか？」

さて、できればもう一度、先の補足要求に戻りたいのですがいかがでしょうか。
「発電・送電効率を含む平均効率「５２．５％」が実現できるのは、何年後くらいと見込まれますか？」

お礼

まず、私の質問文（最初）をよく読んでください。

私は西名古屋火力発電所などの最新式高効率ガス火力発電と、エネファームと比べ、エネファームの一年間の補助金で最新式高効率発電を一基建設できるため、エネファームは失敗ではないか？と質問したわけです。
貴方も、最初はそれで議論していましたよね。つまり、西名古屋の送電ロスをエコキュートで温水に変えたときのエネルギー効率を論じて、電気が４０、温水が５０を出すには西名古屋は需要端で６５％の効率があって、エコキュートはＣＯＰが２でエネファームと比肩するため、つまりエネファームの方が優位だと、言っていたわけです。

ですが、私が提示した三菱総研の論文を読んで貴方は

＞つまり、エクセルギーを用いた評価でも、現時点ではコージェネシステムがやや上回るか、同等と言っているんです。そのうえで、「最新鋭の天然ガス複合サイクルと比較すると」、オール電化のほうが有利、と言っているのです。

と述べましたが、もともとのこの質問の内容から考えると、

＞「最新鋭の天然ガス複合サイクルと比較すると」、オール電化のほうが有利、

これで結論が出ていますよね？

＞「発電・送電効率を含む平均効率「５２．５％」が実現できるのは、何年後くらいと見込まれますか？」

論文に「本研究により，CGS（コジェネ）を単純に総合効率で評価して高効率システムと見なすことは不適当であることが示された。」
とありますように、貴方の計算式は　不　適　当　なのです。
まずそこを理解しないといけません。自分の主張をゴリ押ししたい気持ちはわかりますが。

論文に「代替システムエクセルギー法（k2，k2’）を用いた場合，補
正後総合効率は熱需要が比較的大きいホテル，病院の場合で
42～45％，熱需要の小さい事務所，店舗の場合で38～42％
となり，火力平均や全電源平均と比較するとほぼ同等または
それ以上，最新鋭の天然ガス複合サイクル発電と比較すると
１～２割程度小さい値となった。」

とあるように、最新鋭の天然ガス複合サイクル発電と比較するとコジェネというのは１～２割程度小さい値となります。しかもこれは熱需要が大きいホテルとか病院の場合です。熱需要がこれらの施設ほど大きくない家庭だと、もっと最新鋭天然ガス複合サイクル発電のほうが有利でしょう。

質問文を再度読んでくれればわかりますが、家庭用燃料電池「エネファーム」に２５１億円も補助金を出すぐらいなら、最新鋭天然ガスを増設した方がいいのでは？と言っているのです。

http://world-arrangement-group.com/blog/?p=599
ＬＮＧ火力の割合は発電量で年間約２７００億ｋＷｈです。

http://www.enecho.meti.go.jp/info/committee/kihonmondai/13th/13-7.pdf
２２Ｐにあるように、８年後までには１５９０万ｋＷのコンバインドサイクル発電が開始されます。

稼働率を８０％としたら、年間発電量は１１１４億ｋＷｈです。
つまり約４１％が最新式高効率火発に変わります。

つまり８年後にはＬＮＧ火力の４割が最新進行効率火力発電にリプレースされるわけです。
さらに２０３０年までには２３８０万ｋＷまで割合を増やすようですが、これは震災前から決まっていた分ですので、今後はもっと増える可能性も十分あります。それこそ、エネファームに補助金を出す金があるなら、それで国営の火発を増やす方が税金の使い道としては有効でしょう。

ちなみに

＞沖縄電力でもエコキュートが云々という話もありましたが、普及率とか調べられましたか？

http://www.okiden.co.jp/shared/pdf/ir/pi_report/pi_re_110118_00.pdf
これの５Ｐですが、沖縄電力の新築オール電化普及率は６４．１％です。

効率９５％以上の高効率ガス給湯のエコジョーズや、
総合効率９２％以上の、電気が２４、お湯が６８を同時に作れる魔法の機械エコウィルも発売されて十分時間がたっていますが、新築では大多数の人がオール電化を選んでいるという現実です。
オール電化住宅にエコキュートは欠かせませんから、ひいてはエコキュートがこれだけ選択されているというわけです。

ちなみに値段ではエコキュート＝エコウィル＞＞エコジョーズです。

回答No.7

anachronism

> ですので残念ながら現時点でもエネファームの方が有利とはいえないのが現実です。

あなたのいう「現時点」って、「たら・れば」ばっかりで、ふつう、そういうのを「現時点」とはいいません。逆にお伺いしましょう。私が目安として挙げた、発電・送電効率を含む平均効率「５２．５％」が実現できるのは、何年後くらいと見込まれますか？

それを軸にお話すれば、少なくともご質問のポイントは明確になると思います。

繰り返しになりますが、「現時点」としては２００９年の実績として、東京電力で４６．９％、ちなみに、日本平均は４３．２％とのことです。（前出の東京電力の資料による）
やや新しい資料で、中部電力で２０１０年の実績として４５．８％、日本平均で４４．９％というデータがあります。
http://www.chuden.co.jp/corporate/company/bus_plan/management/torikumi/keiei_kouritsu02/index.html

なお、震災の影響として、火力発電所の平均効率としてのデータは見つかりませんでしたが、関西電力では２０１０年から２０１１年にかけて、CO2の原単位が0.311から0.450まで増加しているとのことです。
http://www1.kepco.co.jp/kankyou/csr/lowcarbon/electricity01.html

私の意見としては、発電端で現状程度であれば、送電ロス（中部電力の資料で４．５％程度）を合わせてでは、どんなに早くても１０年程度はかかるかと考えます。

いかがお考えでしょうか。

お礼

まず何度も言っていますが、貴方は電気とお湯が同時に出るというエネファの特徴を病的なまでに強調し、その考えに基づいた議論を中心にどうしても展開したいようですが、コジェネレーションというのは電気と熱の需要が「同時に」発生するような状況でないと意味が無く、貯湯をしないと能力が発揮できないのなら、貯湯ロス分を考慮した効率を考えないと意味がありません。それに火力とエネファで比べていますが、系統電力は水力、風力、太陽光など再生可能エネに加えて、石炭火力、原子力の電力も混じっているということを忘れてはなりません。

貴方が自分に都合のいい論理展開を自分勝手に掲げるのなら、私も熱力学という学問に基づいた論理展開をさせて頂きましょう。

https://www.jstage.jst.go.jp/article/jie/87/4/87_4_285/_pdf

先ずこちらをよく読んでください。三菱総研と電中研、東大が共同研究して出した論文です。諸言から引用しますと、「ここで注意すべきは，熱と電気のエネルギー価値の違いを理解することである。電気はそのすべてを仕事に変えることができるが，熱はその一部しか仕事に変えることができない。つまり，熱エネルギーの価値はカロリー単位でのエネルギーだけでは計量できず，エネルギーの質を表す温度を考慮しなければならない。また，CGS（コジェネレーション）からの排熱を全て利用できるとも限らない。従って，仮に排熱を全量利用できた場合においても，温度による熱の価値の差を考慮せず，例えば発電効率35％，排熱利用率 45％の CGS の総合効率が 80％であるので効率がよいと評価する方法は科学的評価としては誤りであると言わざるを得ない。」とあります。

つまり、貴方の考え方、電気が４０、ガスが５０だのという論理展開が怪しいものである可能性を示唆しています。
この論文は２００８年に出されたもので、fossil fuel average、つまり化石燃料を用いた火発の総合エクセルギーが３９％としています。火発の場合は発電効率＝総合エネクセルギーですので、現在、東電が４６．９％ですので、この数字で計算しなおす必要があります。
この論文によると、結論として「熱係数を適用した補正後総合効率を系統電力平均の受電端エクセルギー発電効率と比較すると，熱需要の多い需要家で火力平均や全電源平均をやや上回り，熱需要の少ない需要家ではほぼ同等となった。最新鋭の天然ガス複合サイクルと比較すると，熱需要の多い需要家の場合でも補正後総合効率は天然ガス複合サイクルのエクセルギー発電効率を１割程度下回った。本研究により，CGS（コジェネ）を単純に総合効率で評価して高効率システムと見なすことは不適当であることが示された。」とあります。

現在の数値に換算しますと、
７０℃の熱におけるエクセルギーは0.069（環境温度25℃の場合）
http://cr.cm.kyushu-u.ac.jp/wp-content/uploads/2011/01/ebm9odawara.pdf
ですから、東電の４６．９％で考えるとエネファームのエクセルギーは４３．４５、火力発電は４６．９です。日本平均だと４４．９％ですね。

従いまして現時点でもエネファームが優位だと言えないことがご理解できたでしょうか？

補足

送電ロスを入れていませんでした、失礼しました。

http://www.chuden.co.jp/corporate/company/bus_plan/management/torikumi/keiei_kouritsu02/index.html

では送電ロスは全国平均で４．８％のようなので、これを考慮してみると、
中電は総合エクセルギーが４３．６％、東電が４４．６％ですので、エネファームに比べて有利ですね。全国平均だと少しエネファームの方が上ですが、田舎の電力会社は東電、中電ほどまだ設備の効率が良くないのでしょう。

しかし、田舎の場合は都市ガスのパイプラインが整備されておらず、沿岸部のＬＮＧ陸揚げ基地からパイプラインで直送できるならエネルギー損失はほぼゼロとみなしてもいいですが、ＬＮＧ陸揚げ基地からパイプラインがつながっていない地方都市などへはＬＮＧローリーで運ぶわけです。ＬＮＧは液化するのに２割程度ロスが生じます。海外で採掘してきたＬＮＧタンカーが、ＬＮＧ陸揚げ基地にＬＮＧを充填するのに一度気化させます。ＬＮＧタンク内のＬＮＧは自然に気化しますので、その分を近隣のＬＮＧ火発や、家庭にパイプラインで直送しています。しかし、先ほど申しましたようにパイプラインがつながっていない地方都市へはローリーで運ぶわけですが、その時に再度液化する必要があり、この時の損失を無視してはいけません。ですので、あたかもガスは家庭に無損失で届くようにガス会社は表現していますが、日本でそのような家庭は少数派であることを理解しないといけません。一方で、ＬＮＧ火発は決まって近隣にＬＮＧ陸揚げ基地を併設していますので、国内で考えた場合のエネルギーロスは電気転換時と送電ロスだけ考えればいいことになります。

将来的にも新しくガスパイプラインを延々と敷設するか、今ある送電線をそのまま使うかを考えると、どちらが社会の負担は少ないでしょうか？
架空電線と地下パイプラインのコスト差は実に２０倍です。日本は地震大国です。地震の時の復旧スピードも、東日本大震災では電気は二日で復旧しました（http://smart-life-energy.chuden.jp/style/index.html）。

あと、エネファームは負荷変動で効率が下がるという事実も忘れてはなりません。
http://panasonic.co.jp/ap/FC/doc03_02.html
パナのエネファームはＰＥＦＣ型で、動作温度が低く、負荷変動に強いはずですが、それでも２５０Ｗの低出力時は発電効率が３６％程度ぐらいまで下がっています。

回答No.6

anachronism

> それだと４０の電気に９０の温水になりますよ？

おっしゃる通り、計算ミスです。大変失礼しました。

再度計算します。
ＣＯＰを４．０とすると、４０の電気と５０の電気を作るのに、５２．５の電気が必要です。ですので、発電効率と送電効率が５２．５％を超えるなら、エコキュートのほうがエネファームよりも有利ということになります。

で、火力発電所の現在の平均の効率はどのくらいかというと、２００９年時点で４７％程度です。

http://www.tepco.co.jp/torikumi/thermal/images/fire_electro_efficiency.pdf

２００９年時点ということは、３．１１以降、旧式の火力発電所の稼働が増えているために平均効率はこれよりも低下していることが予想されます。また、ここでは送電ロスを考慮していません。こういったことを考えると、いくら最新鋭の発電所の定格の効率が高いといっても、結局、現時点ではエネファームのほうが優位と言えます。

以上、訂正させていただきます。重ねて失礼をお詫びします。

お礼

＞で、火力発電所の現在の平均の効率はどのくらいかというと、２００９年時点で４７％程度です。

現時点ではそうかもしれませんが、現在は高度経済成長期～バブル期に建てられた発電所がリプレース時期に差し掛かっており、今後建設される火力発電はコンバインドサイクルになるでしょう。それに、石炭火力発電を含んでいることを忘れていますよ。エネファームを石炭で運用するのは不可能ですし、石炭のコストは天然ガスの半分です。つまり発電コストも半額です。しかし効率はＩＧＣＣはまだ完全商業ベースではありませんので、現在は超超臨界圧発電ということで４５％の効率です。それでもエネファームを上回っているというのが現実です。

沖縄電力などはさらに四半世紀前の汽力発電方式石炭火力を使用しています。それでも各家庭のエネファームより発電単価が安いのです。

今後はＩＧＣＣが商業化すれば、効率５０％で発電コストが天然ガスの半分である石炭火力が出てくるでしょう。電源開発などは既に建設を始めています。石炭火力は二酸化炭素排出量が多いですが、電源開発などはＣＣＳという二酸化炭素回収技術を用い、石炭火力の二酸化炭素排出をゼロにするように進めています（http://www.sankeibiz.jp/business/news/121218/bsc1212180502001-n2.htm）。

ですので残念ながら現時点でもエネファームの方が有利とはいえないのが現実です。

将来的にはますますそれが顕著になると思います。

そもそも電機メーカはエネファームを主力に考えているメーカーは無いはずですが？
大手重電メーカーで電力会社に近いＭ社やＨ社はエネファームを開発していません。エコキュートは絶賛開発中ですが。

回答No.5

anachronism

では、もう一度数値を使って説明しましょう。

エコキュートのＣＯＰをカタログ性能の４．０として再計算します。
電化方式で４０の電気と５０の温水を作るために必要な電力は６２．５となります。これを、西名古屋の公称効率６２％で発電し、送電ロスがゼロとします。それで、必要な天然ガスエネルギーがようやくほぼ１００になり、エコキュートとエネファームがほぼ同等となります。

つまり、実際には旧式の火力発電所が多数である上に、送電ロスがゼロなんてあり得ない以上、現時点ではエネファームのほうに優位性があることになります。

私はガス会社の人間ではなくて、むしろ電力会社の側に近い、メーカーの技術者です。こんな投稿しているのがばれると、少々まずいくらいです。それだけに、「実情」をよく知っているので、上述の数値以上にエネファームの優位性についてはわかるんですよ。

逆潮批判の話はまさに「壺算」で、発電を無視した給湯効率を普通の給湯効率と比べ、給湯を無視した発電効率を普通の発電所と比べているからこういう結果になってしまうんです。言い方を変えると、エネルギーの有効利用の話と、単純な変換効率をごっちゃにして、それに現時点での経済性の話を混ぜてもっともらしくしているだけで、いわゆる「御用学者」がよく使う論法ですね。
あなたがそれなりの知識を持っている人間であるなら、相当の悪意がないとこういう論法はできません。素人で知らずにこういう話をしているだけと今は信じましょう。

ガス会社に何の恨みがあるのか知りませんが、もう少し客観的に考えてください。

お礼

>電化方式で４０の電気と５０の温水を作るために必要な電力は６２．５となります。これを、西名古屋の公称効率６２％で発電し、送電ロスがゼロとします。それで、必要な天然ガスエネルギーがようやくほぼ１００になり、エコキュートとエネファームがほぼ同等となります。

それだと４０の電気に９０の温水になりますよ？実際は送電ロスが３％、実績運転効率を６０％、所内ロスを２％とすれば、家庭に届く電力は５７％、さらにエコキュートのＣＯＰをメーカーカタログ値の４．０を用いれば、効率は２２８％です。
つまり貴方の考え方に似せて言えば、４０の電気エネルギーから６８の温水が得られることになります。この時点で貴方のよくわからない理論においても火力発電の方が有利なのは明らかですが？そもそもあなたが根本的にエネルギーを何もわかっていないと思うのは、エネファームが電気を４０、温水を５０という、都合のいい結果だけを取り上げて、現実の電力需要、温水需要と整合して考えていないということです。これは御用学者以上に現実を見て物事を図れない、無能であることを意味します。

＞つまり、実際には旧式の火力発電所が多数である上に、送電ロスがゼロなんてあり得ない以上、現時点ではエネファームのほうに優位性があることになります。

今後はどんどんリプレースしていく予定ですし、発電能力で見ると火力発電の方がいいのは火を見るより明らかです。だいたい、最初はどっちもどっちみたいな風潮だったのに、今はエネファームのほうに優位性があるなんて言い切るなど、論調が右往左往している時点で説得力はありませんよ。ちょっと言い返されてムキになるタイプですね。居酒屋の酔っ払いと同レベルです。

エネルギーの有効利用というのは難しいです。電気と温水が同時に需要のあるという、レアケースを憑代にしている時点で間違いです。それに、送電（逆潮流）を切り札にしているような状況では先がしれています。エネファームなどを真剣に家庭に導入しようと考えているなら、系統に売電するなどという考えは発生しません。ガスタービン、蒸気タービンと複合して発電システムを組むならまだしもです。

エコウィルは２００８年に発売され、発電効率が２３％と低いですが、総合効率９２％にもかかわらず、ほとんど普及しませんでした。この理由をもう少し考えてみてはいかがですか？

ちなみにＭＡＣＣも広義の意味ではコジェネレーション、つまりエネファームのようなものです。ＭＡＣＣは温水を電気に変えているわけです。エクセルギーという考え方に基づけば、どちらがエネルギーを有効利用しているかは明らかです。

回答No.4

ohkinu1972

現時点でエネファームを置くよりエコキュートを置く方が
いいというのはその通りかもしれません。

ただ、今は補助金を出して普及させようという段階なので、
現時点で効率的、経済的でないから
失敗と決めつけるのは早計かと思います。

燃料電池は大型事業用発電に比肩する発電効率が期待でき、
さらに排熱が利用可能ですから、
家庭用にも普及させようと考えてもいいと思います。

また、エネファームはお湯も作れますので、
発電設備コストとしてみれば、50分の1かもしれませんが、
湯沸かし機能の分もカウントしなければいけません。
エコキュートや湯沸かし器の分のコストを入れると、
もう少し差は縮まります。
それでも現状ではコスト高なのは事実ですが、
コストが下がって例えばエコキュート＋α程度のコストになれば
価値はあるでしょう。

そもそも排熱を利用しない事業用発電より、
コージェネレーションの方が、
エネルギー利用効率は高いのでポテンシャル的には有利と考えます。
燃料電池で発電してヒートポンプでお湯を作ってもいいわけですし。

もっとも私自身は究極的には家庭用のコージェネは主流にならないと考えていますが・・・

お礼

回答ありがとうございます。

三菱が開発しているガスタービン複合発電は有効だと思います。

回答No.3

Mokuzo100nenn

＞エネファームは失敗ではないでしょうか。

はい。エネファームは失敗です。

お礼

ご回答ありがとうございます。

私もそう思います。

回答No.2

anachronism

> エネファームはガス会社が儲かるだけのシステムです。特定の企業が儲かるために、社会として不効率、不経済なものを、国民の税金を用いて導入するというのは反社会的です。

そう言うなら、「エコキュート」だって「電力会社が儲かるだけ」の「反社会的」システムと言わざるを得ませんね。元々エコキュートは電力平準化、すなわち、電力会社の設備効率を最適化するためのもので、それも原子力発電所の大規模な稼働を大前提としたシステムですから。

悪いんですが、私はエネルギー関係の技術者で、あまり具体的に書くと個人が特定されてしまうくらいに、この辺のことはずいぶん仕事の中で調査・検討しています。あなたの「意見」の問題点すべてを指摘している時間はないので、大きな１点だけ申し上げます。熱電負荷のバランスについて、です。

あなたが言う、熱の需要と電力の需要が一致しないというのは、あくまで現行の電力料金制度の上で考えた場合の話です。つまり、エネファームで発電した電力を家庭内で消費しなければならない、という電力会社が決めている契約に則った場合の話でしかありません。
つまり、エネファームで発電した電力を系統に送電すること（いわゆる逆潮流）が認められれば、状況は逆転します。熱需要にあわせて発電し、余剰電力を系統に売電することが制度的に認められれば、何の問題にもならないのです。

さらに、現状、貯湯しなければならないのも、主として上記の理由によるものです。給湯のために運転し、余剰電力を送電する、という運転ができるなら、原理的には貯湯しておく必要自体がないので。

また、熱と電力の需要は必ずしも一致しませんが、それほどずれているわけでもないので、電力系統全体で見ればむしろ負荷を平準化させる方向に働きます。
一方で、あなたがおっしゃるような直接給湯式のヒートポンプ給湯器が実用化されたとすると、逆に電力需要のピークを増大させる方向に働くので、効率の悪い発電所の稼働が必要になるなどの不都合が生じます。

あと、これは技術的なことではないのですが、一言申し添えます。
あなたは明確な考え違い（もしくは計算違い）をして、間違った情報を公衆にさらしました。
普通の人なら、こういう時は「間違えました」とか「失礼しました」とか、まずは誤りを認め、謝罪が先に来るものです。それを認めるどころか、指摘した相手に「大きな勘違いをされております。」とは、あまりに礼を失しているのではありませんか？
少々ご自身を顧みられることをおすすめします。

お礼

ガス関係者のような書き込みですね。

私は電力会社でも、もちろんガス会社の関係者でもありません。

＞そう言うなら、「エコキュート」だって「電力会社が儲かるだけ」の「反社会的」システムと言わざるを得ませんね。元々エコキュートは電力平準化、すなわち、電力会社の設備効率を最適化するためのもので、それも原子力発電所の大規模な稼働を大前提としたシステムですから。

原子力発電は化石燃料からの脱依存と、二酸化炭素排出量削減のために国策で進められていたもので、電力会社一社が儲かるものではありませんよ。調べればすぐにわかりますが、製造業を初めてして、立地自治体など、原子力の恩恵にあずかっている日本国民は莫大です。国策で進められた設備を効率よく利用することがなぜ反社会的なのですか？日本が誇る電気自動車もＮＡＳ電池もそういうコンセプトで研究・開発されてきましたが？

ちなみに沖縄電力は火力発電しかありませんが、エコキュートは普通に使われていますが？

＞つまり、エネファームで発電した電力を系統に送電すること（いわゆる逆潮流）が認められれば、状況は逆転します。

エネファームで発電できる電力なんてたかが知れています。それを売電するなんて正気とは思えませんね。それに、太陽光は燃料費がかかりませんが、エネファームは燃料にガスを使用します。発電効率は40％とすれば、1kWh発電するのに約0.195m3の都市ガスが必要ということになります。例えば、仮に150円/m3だとすれば、発電コストは、1kWhあたり0.195×150＝29.3円で、現在の電力会社が1kWhあたり２０円程度で電気を販売しているので、１．５倍近く発電コストがかかります。

例えば貴方が言うように、給湯のために運転し、余剰電力を送電する、という運転をエネファームでするのなら、効率５０％の効率のガス給湯器で温水を作るという、省エネに大きく反したことをすることになります。もちろん、エネファーム利用者としては売電収入が入りますが、エネファームは火力発電と同じで太陽光発電のように再生可能エネルギーでもなんでもありません。なので、もし買い取るようなことがあったとしても（私はその可能性は限りなくゼロだと思いますが）、現在の電力会社の販売電気料金から託送量と電力会社の利益を引いた値で、１０円以下になるでしょう。
効率９５％以上のエコジョーズで1m3の都市ガスを燃やして温水を作った時は、0.95m3以上の都市ガスが温水（熱）に変わる計算になります。エネファームだと0.5m3ですので、おおざっぱにいうと同じ熱を得るのにエコジョーズの倍の都市ガスが必要。つまり、１５０円/m3の都市ガスなら２m3分、つまりガス代が３００円必要です。２m3だと売電収入は１００円で、差引ガス代は２００円となり、エコジョーズで普通に温水を作った方が経済的でありますね。もちろん、買取価格や、ガス従量料金によって変わってきます。しかし、再生可能エネルギーでもなんでもなく、発電効率が数十年前の汽力発電所並しかない発電方式の買い取りを政府が推進するとは思えず、ましてや電力会社にしたら買い取る価値はゼロでしょう。むしろ、エネファームに回すガスを自社のＭＡＣＣ用に回してくれとお願いした方がマシでは？

＞直接給湯式のヒートポンプ給湯器が実用化されたとすると、逆に電力需要のピークを増大させる方向に働くので、効率の悪い発電所の稼働が必要になるなどの不都合が生じます。

だから西名古屋発電所などの高効率、低価格のＭＡＣＣを需要地の近くに設置するのです。あとエコキュートには既に追い焚き機能があります。

＞間違った情報を公衆にさらしました。

それはあなたのことでしょう。
貴方のような人が本当にエネルギー関係者だとすれば日本の行く末が大変不安になります。
ど田舎のプロパン個人商店経営者であることを祈ります。

補足

＞つまり、エネファームで発電した電力を系統に送電すること（いわゆる逆潮流）が認められれば、状況は逆転します。熱需要にあわせて発電し、余剰電力を系統に売電することが制度的に認められれば、何の問題にもならないのです。
さらに、現状、貯湯しなければならないのも、主として上記の理由によるものです。給湯のために運転し、余剰電力を送電する、という運転ができるなら、原理的には貯湯しておく必要自体がないので。

書き忘れましたが、現状太陽光発電が実用性が低いと言われるのは、天気次第で発電をしたりしなかったりするという、電力需要にマッチした供給を果たさない発電だからです。貴方の言っていることだと、エネファームを太陽光発電のように需要を無視して、エネファーム設置者がお湯が欲しいときに突然自分勝手に送電するような状態です。

・発電効率が一昔前の汽力発電並しかなく、化石燃料を使用する。ＣＯ２も出す。
・買い取り金額が高く、ガス従量単価が安くないと逆に損する。
・発電のタイミングはエネファーム設置者の気分次第（太陽光並の気分屋発電）

逆潮流させる価値なしですね。