電力・発電・原子力スレ - 1081280165

1：とはずがたり：2004/04/07(水) 04:36: 原子力発電は根本的な欠陥を持つのではないかという疑念を晴らせないで居る。
太陽光・風力など自然エネルギー活用型社会への移行を目指すスレ

http://www.fepc.or.jp/index-f.html
電気事業連合会
http://www.fepc.or.jp/menu/link.html
同会リンク

http://eneken.ieej.or.jp/index.html
日本エネルギー経済研究所
3088：とはずがたり：2015/10/19(月) 19:17:30: 冬のみならず夏にも夕方のピークが出てるんだな。
これ見ると揚水発電に貯めた電気を真っ昼間から使っとる。もっと昼間に揚水発電に電気貯めるぐらい迄太陽光発電ふやせるんちゃうか。
http://image.itmedia.co.jp/l/im/smartjapan/articles/1510/02/kyuden8_sj.jpg

2015年10月02日 07時00分更新
太陽光発電が増えた九州に新たな課題、夏の19時台に電力が厳しくなる
http://www.itmedia.co.jp/smartjapan/articles/1510/02/news025.html

今年の夏も九州地方の電力は問題なく供給することができた。原子力発電所が運転していない状況でもピーク時の需給率は90％以下に収まったが、太陽光発電の増加によって新たな課題が明らかになった。昼間の電力は十分に足りても、夜間の19時台に需給率が95％を超える日が発生した。
[石田雅也，スマートジャパン]

　九州電力が4月の時点で予測した今夏の需給見通しは極めて厳しい内容だった。8月には需要が供給力を上回って「予備率」（需要に対する供給力の余裕）はマイナス2.3％に低下する予測だ。これでは確実に停電が起きてしまうため、中部電力と中国電力から融通を受けて、予備率の最低ラインである3％を何とか維持することにしていた（図1=略）。

　そして今年も夏が終わってみると、九州の需給状況は7月も8月も安定していた。需要が最大になった8月6日（木）でも1500万kW（キロワット）にとどまり、九州電力が予測した1643万kWと比べて100万kW以上も少なかった（図2）。一方で供給力は太陽光と風力が予測よりも89万kW増えたことで、需要に対する予備率は13.5％にのぼった。他社からの融通がなくても十分に余裕がある状態だ。

http://tohazugatali.dousetsu.com/kyuden1_sj.jpg
図2　九州電力管内の夏の需要と供給力。出典：九州電力
　東日本大震災が発生して原子力発電所の運転を停止して以降、九州電力は関西電力とともに毎年の夏と冬の予備率を3％で予測し続けた。実際に3％まで低下することは一度もなかったが、原子力発電所を再稼働させる理由として夏と冬の供給力が不足する可能性を訴えてきた。この理屈が通用しないことは明白になったものの、今年の夏は別の問題が浮き彫りになった。

日没後の19時台に「点灯ピーク」

　実は7月29日（水）の19時台に、予備率が3.4％まで低下する事態が発生していた。供給力に対する需要の割合を示す「使用率（需給率）」は96.7％に達した（図3）。さらに最大電力を記録した8月6日にも、需要がピークに達した16時台には予備率が13.5％あったものの、19時台になると3.7％まで急降下してしまった（使用率は95.8％）。

http://tohazugatali.dousetsu.com/l_kyuden4_sj.jpg
図3　点灯ピーク時（19時台）の使用率。出典：九州電力

　こうした状況から、九州電力は太陽光による電力がなくなる日没後の19時台を「点灯ピーク」と名づけて注視するようになった。家庭や企業で照明をつけるために需要が増えるからだ。7月と8月の2カ月間のうち、需要が最大になる時間帯の使用率が90％を超えたことは1日しかなかったが、点灯ピークの時間帯には92％を超えるケースが合計で7日も発生している。

　95％を突破した8月6日の点灯ピーク時の需給状況を見てみると、需要は16時台から少しだけ減って19時台でも1473万kWあった（図4）。これに対して供給力は太陽光が152万kWも減少したことで1538万kWしか確保できず、予備率が3％に近づく厳しい状態に入ってしまった。昨年の夏は太陽光の供給力が最大で94万kWだったが、今年は大幅に増えたために、火力による調整が追いつかなかったようだ。

http://tohazugatali.dousetsu.com/l_kyuden3_sj.jpg
図4　最大電力が発生した8月6日の需要と供給力。出典：九州電力
3089：とはずがたり：2015/10/19(月) 19:17:52: >>3088-3089
　九州は全国でも太陽光発電の増加が著しく、需給バランスを維持する点で最初に問題が発生してきた。点灯ピークによって供給力が不足する問題も国内では初めてのケースだ。ただし当面の解決策はむずかしくない。あらかじめ供給力を多めに確保しておけば、火力など他の電源で対応できる。

節電の時間帯を20時までに

　最大電力が発生した8月6日の16時台には、事前の見通しと比べて火力の供給力が46万kW少なくなっていた（図5=略）。需要の増加に備えて待機していた火力発電設備の出力を増やさなかったことによるもので、点灯ピークを想定していれば追加できた電源である。火力を46万kW増やせば、点灯ピーク時の予備率は3.7％でなくて7.5％に上昇する。

　火力と太陽光を除いて他の電源は見通しと同程度の供給力を発揮した。水力も天候によって発電量が変わるが、8月6日は計画値どおりに電力を供給することができた（図6）。一方で太陽光は天候による変動の幅が大きくなるが、需要が増える晴天の日には発電量も増えるため、昼間の需給バランスに影響を及ぼす可能性は小さい。
http://tohazugatali.dousetsu.com/l_kyuden5_sj.jpg
図6　水力と太陽光の発電量。出典：九州電力

　今後も太陽光による発電量は拡大し続けることから、来年の夏には点灯ピーク時の対策を事前に検討しておかなくてはならない。その1つは政府や電力会社が利用者に対して節電を要請する時間帯を見直すことである。

　従来は夏の節電に協力する時間帯を平日の9時～20時に設定したうえで、特に節電が必要な時間帯として13時～17時を告知していた（図7）。来年の夏からは点灯ピークが発生することを伝えて、20時までは無理のない範囲で節電を実施するように依頼する必要がある。こまめな消灯は家庭と企業でも無理なく実行できる。

http://tohazugatali.dousetsu.com/kyuden8_sj.jpg
図7　利用者に節電の協力を要請する時間帯（2015年夏の場合）。出典：九州電力

原子力の再稼働後にも問題発生

　点灯ピークは夏だけではなくて、夕方以降に需要が増える冬にも発生する可能性がある。日没後には照明に加えて暖房の使用量が増加するためだ。冬の需要が最大になる時間帯は夏の点灯ピークと同じ19時台が多い。昼間に太陽光の発電量が大きい日でも、電力会社は他の電源で十分な供給力を確保しておかないと、夏の点灯ピークと同様に予備率が一気に下がりかねない。

　実際のところ九州電力の管内では、9月の下旬に入ってから予備率が著しく低下する日が相次いだ。9月21日～30日の10日間のうち、使用率が92％を超える「やや厳しい状況」が6日も発生している（図8）。この間の最大電力は9月28日（月）の1129万kWで、8月6日と比べると300万kW以上も少なかったにもかかわらずだ。

http://tohazugatali.dousetsu.com/l_kyuden2_sj.jpg
図8　2015年夏の需給状況。赤が需要、緑が供給力。出典：九州電力

　九州電力は8月14日に「川内原子力発電所」の1号機を再稼働させて、8月31日からは最大出力の89万kWで電力の供給を開始した。それに伴って9月上旬から火力発電所の補修作業に入り、9月下旬には合計で200万kWを超える規模の火力発電設備が運転を停止していた。ところが晴天が続いて最高気温が30度を上回り、想定外に需要が増えて供給力の余裕を十分に確保できなくなってしまった。

　原子力発電は一定の出力で運転を続けることが前提になっていて、需要に応じて出力を調整することは想定していない。今後さらに原子力が増えていくと、需給バランスの調整はいっそうむずかしくなる。

　これまで電力会社は出力を調整しやすい火力発電で需給バランスを保ってきた。しかし原子力と再生可能エネルギーの両方の割合が高まれば、火力による調整の幅は小さくなる。出力が変動する再生可能エネルギーに加えて、出力を一定に保つ必要がある原子力の再稼働によって、電力会社には新たな難問が突きつけられた。特性の違う複数の電源を最適に組み合わせる技術の開発が不可欠だ。