無電柱化と自家発電

質問

台風被害で千葉県の停電被害が大きなものになりましたが、都市部と少数集落の比率はどのくらいだったのでしょうか？

電線の地中埋設ばかり言われますが、昨今は蓄電池の性能向上も目覚ましいので、特に山間地は自立型発電に切り替えていけばよいのではないかと思うのですが。
EVに使用するには性能的にも価格的にも十分ではありませんが、家庭用なら現在の技術でも十分だと思います。昨今の技術革新は目覚ましいものがあります。大量生産でコストダウンすれば日本の電池産業を強くすることができるのと思うのですが。

回答No.3

eroero4649 · ベストアンサー

＞都市部と少数集落の比率はどのくらいだったのでしょうか？

https://www.asahi.com/articles/ASM9C66BTM9CUTIL07W.html
分布図を見てみると、相対的に都市部である千葉市中央区は1500軒ほどであるのに対し、過疎地と断言してもよいであろう南房総市や館山市、富津市は万単位で被害を受けているので台風15号による停電被害は地方集落のほうが被害が大きかったといえます。

ただし、これは単純に「地方集落は災害に弱いから」ではなく、台風15号に関してはその経路から南房総市や館山市が大きな被害を受ける場所にあったからというのを見逃してはいけないと思います。
台風は東側、特に第四象限と呼ばれる南東の部分が一番強力になります。千葉県南部は、海から台風の東側にぶつかり、そのまま第四象限にガッツリ入りましたからその地方の人たちにとっては「最悪のルートを通られた」ことになります。
また都市部では断線に備えて複数ルートで電力を供給できるように整備されていますが、地方部ではそんなことをやろうにもその複数ルートそのものが引けない（誰もいない場所に線を引いても、それが被害を受けたときに確認もできないし復旧工事も大変）という事情もあると思います。

＞特に山間地は自立型発電に切り替えていけばよいのではないか

基本的には賛成です。ただし、台風の場合は例えば太陽光発電システムがあったとしてもそれが飛んできた木の枝で破損するということも大いにあり得ると思うので、「そうしておけば安心」にはならないと思います。
現時点で一番確実なのは、蓄電システムでしょうね。最近はガス会社がガスで蓄電するシステムを販売していますね。仮にガスの供給も止まったとしても、ガス会社の宣伝によるとおおよそ8時間程度は持つということです。ドライヤーや電子レンジ、パソコンなどの電力を使うものを使わないで節約モードにすれば、2倍くらいは持つかもしれません。長期の停電には対処できませんが、応急対策にはなるでしょう。お値段も百万円程度なので私個人は「思ったより安い」と感じました。

＞昨今の技術革新は目覚ましいものがあります。大量生産でコストダウンすれば日本の電池産業を強くすることができる

残念ながら、ここは問題があります。先日リチウムイオン電池の発明で吉野彰先生がノーベル賞を受賞しましたが、実はリチウムイオン電池は今もなお安定性に課題を抱えている電池なのです。
ギャラクシーだったかな、「スマホが爆発する」って話題になったのを覚えていますか。iPhoneやiPodが燃えたり爆発することも稀にあります。また、旅客機のB787がしばしば発火トラブルを起こしています。これらは全て「リチウムイオン電池」に問題があるのです。
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%9C%E3%83%BC%E3%82%A4%E3%83%B3%E3%82%B0787%E3%81%AE%E3%83%90%E3%83%83%E3%83%86%E3%83%AA%E3%83%BC%E5%95%8F%E9%A1%8C

今ある電池の中ではリチウムイオン電池が電圧も高く容量も大量に貯められるのですが、これは発火や爆発のリスクが伴うのです。ですからモバイルバッテリーは飛行機に持ち込む際は必ず手荷物にしなければいけませんし、場合によっては持ち込みそのものが不可のケースもあります。
安全性が確立しているニッケル水素電池は、リチウムイオン電池に比べると電圧も容量も少なく、おまけにメモリー効果という十分に充電できなくなる特性もあったするのです。それにニッケル水素電池は（リチウムイオン電池に比べると）重いですしね。

EV車がなかなか普及しないのも、自動車メーカーが全てハイブリッド車に移行しないのも、電池にボトルネックが存在するからです。
なお、日本製のリチウムイオン電池はコスト競争で韓国製やインド製に勝てないのが現実です。ただ、韓国やインドのリチウムイオン電池ときたらいつ爆発するか分からない（私はノーブランドの韓国製やインド製はかなりリスクがあると思っています）という問題があります。
「品質が良かったら、高くても売れるのでは？」って思うかもしれませんが、例えば私が持っているカメラのリチウムイオン電池は、おそらく韓国製かインド製の互換品3個が正規品1個の値段より安いのです。品質問題があるにしても、半額以下では勝負にならないっす。

なお明るいニュースとしては、東京工業大学の菅野了次教授が全固体電池の開発に成功して、実用化の研究をしています。もしこれが実用化すれば、電池のボトルネックにブレイクスルーが起きる可能性があります。

お礼

詳しいご回答ありがとうございます。

台風15号の台風被害は単純に風が強すぎたせいもありますが、電柱倒壊の原因は倒木や飛来物、電柱の足元の地盤崩壊など風圧以外の原因でやられたケースも多いようです。都会で建材が飛んだケースや田舎で木の枝が引っ掛かるなどいろいろあると思いますが、直感的に山間地の方が電線の被害は多そうな気がしました。
それから東北・北海道のように寒冷地ほど自家発電が向いています。発電の際に出る熱をそのまま暖房やそれでも余れば融雪に利用できます。沖縄で化石エネルギーによる自家発電をすると都市のヒートアイランドに拍車をかけかねません。また都市の平均気温上昇で南方の外来の害虫が冬越し出来ても困りますし。

おっしゃる通り残念ながら現在販売中の電池では難しいと思いますが、全固体電池や全樹脂電池などここ数年で格段に安くて格段に安全性の高い電池が出てくることも見えています。

B787のトラブルは結局原因不明で、それは電池側に原因がなかった(再現しなかった)からだろうという事でしょうが、つまり充電制御側の問題だろうという結論だったと思います。自動車については瞬間的に何十kwもの出力が求められるし、出力変動も激しいです。家庭ではその1/10以下ですし、出力変動もマイルドです。住宅用が先ではないかと思います。

安くつきそうなところ、被害の多そうなところを先に無電柱化できればいいと思います。仮に地中埋設で完了まで20年かかるとして、今の状況からすれば5年待てば蓄電池のコストが大幅に下がると思いますので、そこから10年くらいで普及するかもしれません。
無電柱化は地下埋設一択ではないと思うのです。

回答No.9

longrailjpn2018

家庭用は可能かもしれないが、工場や倉庫、ショッピングモール、病院、公共施設の電力はとても賄えない。

お礼

ご回答ありがとうございます。まずは過疎地の家庭だけ自立発電にしただけでも随分送電線を減らせるのではないかと。一番大変なのはむしろマンションとかだと思います。工場や倉庫、ショッピングモール、病院、公共施設は逆にいくらでもやりようがあるのではないかと思います。

回答No.8

nijjin

>意外とデスクトップパソコンだと2万円くらいで買えてHDDとかの容量もはるかに大きかったりして。
でも、最低限に近い速度・機能なんですよね・・・
とてもではありませんが3Dゲームや動画の編集には無理があります。
そういう考えなら数時間程度のものなら安く可能ですが8時間や12時間は無理とか
冷蔵庫+エアコン+IHヒーター（もしくは電子レンジ）だとNGで冷蔵庫と1～2部屋の照明（LED）だけで数時間などそう言ったものになるかもしれません。

お礼

お付き合いありがとうございます。

＞でも、最低限に近い速度・機能なんですよね・・・
＞とてもではありませんが3Dゲームや動画の編集には無理があります。

スマホでもできませんよね。スマホは小さく省電力にするために大変なコストがかかっていますし、ストレージは当然SSDでなければいけないし、同じ性能でもコストは上がります。
同じ性能でもノートPCがデスクトップよりも格段に高いのと同じです。
しかもノートPCのHDDは4000回転台だけれどタワーの場合は安くても7200とか10000回転なので圧倒的に速かった。

同じことは家庭用の電力システムでも言えて、EVに積む電池は50kwhなどの大容量だから軽量・コンパクトでなければいけないからリチウムイオンになるけれど、家庭用なら10kwhくらいで十分だし走るわけじゃないから軽い必要もないので極端な話、鉛蓄電池でも十分。車の方が大変だと思います。

回答No.7

nijjin

>100万台規模で大量生産できれば30万円程度でできないものですかね。
なかなかそうはいかないと思います。
未だにスマホだって何万、下手をすれば１０万とかしますからね。
それを考えれば多少は安くなっても今の半額以下なんてのは簡単には無理な気がします。

お礼

ご回答ありがとうございます。意外とデスクトップパソコンだと2万円くらいで買えてHDDとかの容量もはるかに大きかったりして。10万のスマホは過剰な機能も多いですしね。

回答No.6

noname#244420

インフラに使用しようと思うとコストダウンよりも莫大な原材料の輸入確保が必要です。　原材料を持たない国が、大量生産する製造構造は自動車、家電製品の二の舞になりますので、これから立ち上げる産業としては反対です。
同時に廃電池の産廃場所の確保が必要です。　あっと言う間に、今の福島原発汚水処理よりもっと問題化するでしょう。

発想は良いと思いますが、、、あくまでも政府の目が届く電力会社指導型体制で出来る規模のみ支持します。
今の家庭用蓄電の廃棄、自動車ＨＶ車電池の廃棄処理を見ていますと、十分なサイクルとは言えませんので、今の本国を数ブロックに分けた管理体制（各電力会社）を個人企業、宅レベルでの管理は、多種多様に別れ杜撰なモノも出て来ることが予想されます。

お礼

ご回答ありがとうございます。そうでした。世界中の車をEVにしようと思ったらリチウムが全然足りないんでしたっけ。
離島や過疎地を経済特区として自立させることで効率的になるのではないかと思うんですけれどね。何も経済特区は都会ばかりじゃなくていいと思いいます。逆に都市部はマンションのような共同住宅が多いので自立はなかなか難しいように思います。

回答No.5

happyhappyjjjj

被害に遭われた方には本当に気の毒ですが、
停電で大変、なんとかしなきゃ、というのは、
問題の氷山の一角が顕在化されている部分だけをなんとかしよう、という一過的対処であり、長くは続けられません。

電気、ガス、水道、鉄道、道路、物流、医療、教育、など、もう、人工の少ないところまで品質を担保するのが不可能になってきています。

元々、広い国道に自由に住めるようにインフラを整備してきたことで人工増、高度経済成長、など産業や人口増を後押ししましたが、今はその逆が起こっていますから、広げた風呂敷をフィットするサイズまでたたまないといけません。

スマートシティ構想が近いのですが、要するに、
自然災害の脅威のあるエリアは整備せず、人を一箇所にまとめる、ということです。

自然豊かな田舎に住むという贅沢を味わいたければ、自然災害のリスクも自分で管理すべきです。
水道から始まりつつありますが、インフラは国やなんとかガス、なんとか電力、に期待してはいけません。

地球の気候は、どこもかしこも災害がますます増えます。

台風もバンバン増え、今後も記録を塗り替える被害が続きます。

地球の温暖化が一因とも言われていますが、台風は発生数も威力も被害期間も長期化、通常化しています。

もう、日本全土で安心に暮らせるようにするほどの体力は無いのです。

であれば少しでも安全なところに住まいを集中化させるしかありません。

毎年毎年、夏から秋にかけて何週間も避難する生活を送るよりは、少なくとも土砂崩れや水害の恐怖がないところに住めるようにした方が住民も安心です。

もう、何世代も前から済み慣れた町に住める贅沢は、諦めないといけないのです。

日本だけ経済成長できずに少子高齢化を加速させた政治家、有権者、にも責任があります。

目先のことばかり考え右往左往しているからあたふたしてしまうのです。
被害に遭われた方には本当にお気の毒ですが、
この先、自分が被害者になるかどうか、はある程度予見できますので、災害区域の方は住む場所を変えるしかありません。転居費用を国が面倒見るのなら、それを引き換えに一箇所、例えば駅ビルなどに集中して、あらゆる設備を駅中に作ってしまう、くらいの都市計画であれば被害を最小化できると考えます。

それが嫌なら、全て自己責任です、ということになります。

お礼

ご回答ありがとうございます。確かに人口減の事だけ考えればコンパクト化は合理的ですが、山間地や農地、離島など人が住んでいてこそ管理できるのも事実で一面的には語れません。
離島なんかは特に蓄電池を整備してエネルギー自立を推進するのが合理的です。特に国境離島は国防の観点からも住民がいる事が重要です。都市郊外へ無理に街を広げるのはどうかと思いますが、山間地や農地も人の手が入ってこそ良好に保たれます。山が荒れては下流の治水に困難をきたします。

回答No.4

nijjin

問題は発電システムですね。
ガスの場合、地方はパイプラインで運ばれるなんてことはありません。
大きなガスボンベを運んでくることになります。
太陽発電も夜や雨の日はダメだし、防風で被害を受ければ発電できません。
風力も風が吹かなければ無理ですし台風になると壊れることもあります。
ガソリンを使う自家発電は効率が悪く燃料代が高いです。
水力発電も何処でも出来る訳ではないし蓄電池も永久には持たないので定期的に交換する必要があります。
大量生産でコストダウンと言ってもタダではありませんから結局その費用を誰が持つのか？です。
税金で出すなら増税とかで対応することになりますから益々国民の負担が増えることになります。
国ではなくその地域（地方自治体で）となると増税以上の負担がその地域にかかるのでは？
ということで結局個人で対応できるお金がある人以外はお手上げという事になると思います。
その状況が今の状態かと思います。

お礼

ご回答ありがとうございます。現状は仰る通りと思います。ただ山間地や農村地帯など人口密度の低いところに延々と電線を引くのも得策ではないように思います。

確かにプロパンなどは高いのでふんだんには使えませんが、太陽光をメインに蓄電して雨の日のエネファームやエコウィルを雨の費用のバックアップにすればいいと思います。
冬の給湯も考えれば悪くないように思いますが。

リチウムイオン電池は一般に充放電500回と言われていますが、現状でも東芝のSCiBのように5000回の充放電で90%の容量を保持しているものもあります。ここ数年で実用化される電池はさらに性能がいいのでそろそろ電力自立は見えてくるのではないかと思います。

補足

原付が10万円程度で出来るのだから、1kw程度のエンジン＋発電機＋蓄電池＋パワコンなんて100万台規模で大量生産できれば30万円程度でできないものですかね。EVのバッテリもkwhあたり2万円程度まで下がってきているようですし、5年後ならもっと安くで性能のいいものが出来そうなものですが。

回答No.2

中京区 桑原町（@l4330）

電池では発電できません

何で発電しますか？
東南アジアの某国に住んでた頃、停電が多いので1200wのエンジン発電機を毎日4時間ほど使ってました。
子供の学校への送り迎えに使う車より多くのガソリンを使いましたよ。
1200wでもエアコン1台、冷蔵庫、照明、TVで終わりです、電子レンジは使えない。

お礼

ご回答ありがとうございます。10kwhくらいの蓄電池と太陽光の組み合わせをエンジンや燃料電池でバックアップする方式が現実的だと思います。雨の日だけエコウィルやエネファームを回せば十分です。

回答No.1

cse_ri3

で、自家発電を設置するのは、誰が負担するの？

東電が出資して儲かるのなら、とっくに実行しているよ。
まあ、悪名高い総括原価方式があるから、実施して費用を利用者に全て負担させることも可能ですけどね。

お礼

ご回答ありがとうございます。東電さんに出して頂ければ。山間地まで遠距離の電柱を引くことを考えれば、さらにそれが倒木や土砂崩れで何度もやり直すことを考えれば安いのでは？