電力・発電・原子力スレ - 1081280165

2338：とはずがたり：2014/06/21(土) 13:54:55: すげえな♪
サンケイのネガキャンにやられてイスパニアの電気なんかフランスの原子力に頼りっきりなんかと思ったよ。

2014年06月20日 07時00分更新
自然エネルギー：
スペインに学ぶ「3条件」、再生エネの比率を5割以上に
http://www.itmedia.co.jp/smartjapan/articles/1406/20/news038.html

スペインで全国の系統電力の運用を担当する企業REEは、2014年1～5月の発電量のうち、再生可能エネルギーに由来するものが、52.7％に達したと発表した。これほど比率が高まると、系統が不安定化するのではないだろうか。スペインが安定した「3つの条件」を紹介する。
[畑陽一郎，スマートジャパン]

　スペインで全国の系統電力の運用を担当する企業であるRed Eléctrica de España（REE）は、2014年1～5月の発電量の実績値などを発表した。

　それによると、この5カ月の全電力量に占める再生可能エネルギー由来の電力の比率は52.7％。5カ月間を通じて、24時間の電力消費量のうち、過半数を担ったことになる。再生可能エネルギーのうち、最も寄与したのが風力（24.5％）、次に水力（21.8％）。太陽光（2.9％）、再生可能熱（1.8％）、太陽熱（1.7％）が続く。水力を抜いた値でも、30％を超えている。

　再生可能エネルギー以外では、原子力（22.9％）、コージェネレーション（9.8％）、石炭火力（8.1％）、コンバインドサイクル（ガスタービン）（6.5％）だった＊1）。電力の9割を火力発電（ガス、石炭、石油）に頼る日本とは対照的な姿だ（関連記事）。

　図1にデータを示す。左側の円が2014年1～5月の総発電量に占める各種電源の比率、右側の円は2013年6月～2014年5月の比率だ。左側の円のうち、黒枠で囲った部分が非再生可能エネルギーの比率（47.3％）、赤枠が再生可能エネルギーの比率（52.7％）、緑色の枠が風力の比率（24.5％）。凡例は、左上から、再生可能エルギーに由来する再生可能熱、風力、太陽光、水力、太陽熱。下段は非再生可能エネルギーに由来する石炭、原子力、コンバインドサイクル、コージェネレーションなどだ。

＊1）スペインの2008年（通年）の発電電力量の比率は、再生可能エネルギーの比率は32％、うち風力（10.8％）、水力（7.4％）が主力であった。再生可能エネルギー以外ではコンバインドサイクル（32.0％）、原子力（20.5％）、石炭（16.1％）である。化石燃料の比率は49％だった。

ttp://tohazugatali.web.fc2.com/epower/yh20140620Spain_graph_500px.jpg
図1　全発電量に占める各種電力源の比率　出典：スペインREE

スペイン＝東京電力？

　スペインを電力の規模から見ると、東京電力と似た位置にあることが分かる。東京電力が公表している数値と合わせるために2010年の値を比較してみよう。スペインは総発電量が3031億kWh、人口4700万だ。東京電力は総発電量が2690億kWh、管内の人口が4476万人。

　スペインは他国との連系線の容量においても東京電力といくぶん似ている。スペインはヨーロッパ大陸から西に突き出すイベリア半島に位置している。地続きの大国は北西のポルトガル、東のフランスだけだ。スペインの電力系統はポルトガルの系統とフランスの系統の間に挟まれた形になっており、それぞれの系統をつなぐ連系線の容量は東京電力と似た規模だ。ポルトガルとは72.5万kW（ポルトガルへ）、85万kW。フランスとは110万kW（フランスへ）、100万kWだ。東京電力も2つの電力会社に挟まれている。東北電力との間で110万kW（東北電力へ）、500万kW。中部電力との間は往復とも100万kWだ。
2339：とはずがたり：2014/06/21(土) 13:55:43: >>2338-2339

「3条件」で再生エネの比率を高める

　日本で再生可能エネルギーの比率を高める議論があると、不安定な電源であるため、系統連系可能な規模は、20％程度が上限ではないかといわれている。しかし、スペインの規模はその2倍以上だ。欧州諸国は豊富な連系線を利用して、電力を融通しやすいため再生可能エネルギーの比率を高くできるという意見がある。しかし、スペインの連系線の能力は先ほど紹介したように東京電力と同じような水準だ。電力が不足したとき、余ったときにフランスやポルトガルに頼り切ることはできない。

　スペインが風力発電などの再生可能エネルギーの比率を高めることができた理由は、連系線にはない。それ以外の3つの仕組みにある。

　1つは出力の予測技術。先ほどの統計にもあるようにスペインの風力の比率は2割を超える。「風まかせ」とやゆされる風力発電のために、特に強力な予測技術を利用している。REEは、早くも2001年に「SIPREÓLICO」と呼ばれる風力発電所の発電量予測システムを開発し、翌年から運用を始めている。この予測システムは48時間先までの電力量を1時間単位で予測可能だ。予測値は15分ごとに更新する。予測精度は年を追うごとに正確になっている。全設備容量に対する二乗平均誤差は、現在、1時間後の予測で1％以内、24時間後でも4％以下だ。

　同システムは、2006年に開設されたREEの中央給電センター「CECRE」と完全に結び付いている。CECREの目的は全国の系統を安定化させることだ。CECREは、出力10MW以上の風力発電所と通信回線で結合されている。出力値の更新頻度は12秒と短い。これが再生可能エネルギー（風力）の比率を高めることができた2つ目の理由だ。

　3つ目の理由は、CECREがSIPREÓLICOの予測に基づいて、水力発電やコンバインドサイクルガスタービン発電などの調整力を計算、系統のバランスを保つ能力と権限を備えていることだ。いざというときは風力発電の解列（系統からの切り離し）も行う。

　CECREの開設後、2008年にはスペイン全国の強風により、風力発電の発電比率が1日のうちに一時的に40.8％まで高まったこともある。これも無事乗り切った。

ではどうすればよいのか

　日本国内で再生可能エネルギーの比率を全発電量の20％以上に高めるのなら、スペインが実現した3つの仕組みが参考になる。全ての発電所の出力情報を短い間隔で即座に1カ所に集める仕組み、出力を正確に予測する仕組み、発電所を計画的に制御する仕組みだ。いずれも現在の技術水準で導入でき、国内の電力会社でも3つの仕組みが部分的には動いている。

　日本の再生可能エネルギー普及を抑えているのは技術ではない。スペインの気象予測技術が日本の技術より格段に優れているということはない。蓄電技術の進歩を待つ必要もない。スペインは蓄電池を全く使わずに風力発電などの規模をここまで高めることができた。高価な大容量蓄電池を開発し、再生可能エネルギー発電所ごとに導入するよりも、スペインの方式の方が投資額も少ないと考えられる。

　今すぐに必要なのは再生可能エネルギーの普及率（導入比率）の目標と、それに沿った政策だろう。目標が定まれば、普及のペースが決まり、送電網をどの程度改善すればよいのかも分かる。現在のように、目標値がない状態ではだめだ。

　再生可能エネルギーの普及を促す仕組み作りも政策に依存する。法的な裏付けのもとに全ての再生可能エネルギー発電所とそれ以外の発電所を結び合わせ、3つの仕組みを運用する機関が必要だ。