電力・発電・原子力スレ - 1081280165

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。
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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。

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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。

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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。